Innovationen in Form von besserer oder neuer Technologie sind Voraussetzung für eine erfolgreiche Dekarbonisierung. Die Kosten für Photovoltaik- und Windkraftanlagen zum Beispiel sind in den vergangenen Jahren deutlich gesunken, auch durch die Förderung mittels des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG).
Bei Technologien zur Erzeugung von Wasserstoff ist dies hingegen noch nicht der Fall. Damit der Markt für diesen Energieträger wachsen und ggf. andere, klimaschädliche Energiequellen bzw. –träger verdrängen kann, sind hier Innovationen besonders dringend nötig.
Aus ökonomischer Perspektive sind Innovationen bedeutend, weil sie positive Externalitäten erzeugen („Wissens-Spillover“). Wenn zum Beispiel neue Technologien skaliert und kommerzialisiert werden, entsteht neues Wissen, von dem nicht nur die direkt Beteiligten profitieren.
Dies ist gesellschaftlich wertvoll, kann aber aus Sicht des einzelnen Unternehmens Wettbewerbsnachteile bedeuten und so Investitionsanreize insbesondere in den frühen Phasen der Entwicklung von neuen Technologien mindern. Aus Sicht der Volkswirtschaft ist auch interessant, wie sich Kosten und Wirtschaftlichkeit bestehender Technologien entwickeln und verbreiten, um die Struktur der zukünftigen Energieversorgung darstellen und bewerten zu können.
Im Energiesektor sind Innovationen besonders schwierig anzustoßen. Anlagen sind häufig kapitalintensiv und langlebig, was bedeutet, dass sich Investitionen erst nach langer Zeit amortisieren. Dies kann auch zu langen Innovationsprozessen führen, da iteratives Lernen erschwert wird. Daraus resultieren besondere Anforderungen an die Regulierung, um technologische Entwicklungen für eine erfolgreiche Dekarbonisierung zu ermöglichen und zu fördern.