Nachhaltige Energie in der Materialwissenschaft umfasst die Entwicklung und Optimierung von Werkstoffen für erneuerbare Energiesysteme, etwa in Photovoltaik, Batterien, Brennstoffzellen und Thermoelektrika. Zentrale Aspekte sind Ressourceneffizienz, geringe ökologische Fußabdrücke über den gesamten Lebenszyklus, hohe Energieumwandlungswirkungsgrade, Langzeitstabilität sowie Recyclingfähigkeit und Substitution kritischer Rohstoffe.