Energieanwendungen in der Materialwissenschaft umfassen Werkstoffe für Erzeugung, Speicherung, Umwandlung und Effizienzsteigerung, etwa Photovoltaik, Batterien, Brennstoffzellen, Thermoelektrika und Wärmedämmung. Zentrale Themen sind Ionen- und Elektronenleitfähigkeit, Stabilität unter Extrembedingungen, Katalyse, Degradationsmechanismen und Rohstoffverfügbarkeit zur Unterstützung nachhaltiger Energiesysteme.