Hinter dem Norddeutschen Reallabor steht eine einzigartige Energiewende-Allianz, bestehend aus 23 Förderpartnern, 27 assoziierten Partnern sowie 6 Behörden und Ministerien der beteiligten Landesregierungen. Diese Partner decken die gesamte Energie-Wertschöpfungskette ab – von der Erzeugung über den Transport und die Speicherung bis zum Verbrauch von Energie in der Industrie, der Wärmeversorgung und dem Mobilitätssektor. Diese Vielfalt ermöglicht eine integrierte Betrachtung des Energiesystems und dessen Erzeugungs- und Verbrauchssektoren im NRL.

Durch das NRL entsteht eine starke Partnerschaft zwischen Unternehmen, Institutionen und Forschungseinrichtungen. Zusammen werden die Projektpartner innovative Energietechnologien und -infrastrukturen entwickeln, zur Anwendung bringen und betreiben. Die Unternehmenspartner sind Akteure, die aufgrund ihrer Markterfahrung mit den regionalen Gegebenheiten vertraut sind, über das Potential für innovative Geschäftsmodelle und Konzepte verfügen und die Fähigkeit zu deren Marktdurchsetzung mitbringen. Die Einbindung von wissenschaftlichen Partnern, die die Forschungsprojekte wissenschaftlich und sozioökonomisch begleiten, für deren Verbreitung und die Übertragbarkeit der Erkenntnisse sorgen, bilden eine wesentliche Klammer im gesamtsystemischen Ansatz des Vorhabens. Zudem gibt es eine enge Verzahnung mit Netzwerk-Einrichtungen wie Handelskammern, Clusterorganisationen, Energieforschungsverbund Hamburg, dem Netzwerk Wasserstoffwirtschaft Hamburg sowie der politischen Initiative zur Entwicklung einer gemeinsamen Wasserstoffstrategie der norddeutschen Küstenländer.