Kompass für die Energieforschung

Technologieführerschaft für die globale Energiewende

Auf dem Strommarkt ist die Energiewende weit fortgeschritten. Die ungenutzten Potenziale im Wärmebereich werden langsam kleiner, nur die Verkehrswende wurde in den letzten vier Jahren gegen die Wand gefahren. In der Summe steht Deutschland vielleicht gar nicht so schlecht dar, wenn die Herausforderungen auch nicht kleiner werden. Technisch gesehen sind nahezu alle Lösungen vorhanden. Technisch gesehen arbeitet die Forschung an der Optimierung der Lösungen, sagte Prof. Frank Baur vom Verein der Energie-Agenturen Deutschland (IZES).

Die gestern in Berlin gestartete Tagung des Forschungsverbundes Erneuerbare Energien (FVEE) präsentiert dann auch mehr einen Kompass für die künftige Energieforschung. Der FVEE stellt die ersten Ergebnisse  einer strukturierten Technologieberwertung vor. Die in den letzten Jahren entwickelten und marktreifen Techniken müssen in einem zweiten Schritt effizienter und kostengünstiger werden. Zudem soll bis Ende 2018 das 7. Energieforschungsprogramm starten. Das aktuelle setzt zwischen 400 und 500 Millionen Euro im Jahr um. Die 14 Institute im FVEE sind das „Who is Who“ der deutschen Spitzenforschung im Bereich der Energiewende. Politisch verteilt sich die Aufgabe hauptsächlich auf die vier Ressorts Agrar, Umwelt, Wirtschaft und Forschung. Forschungsaufgaben müssen daher „transsektoral positioniert“ werden, erklärte Braun.

Aktualität lässt nicht nach

Auch wennn die Forschung schon vieles geleistet hat, ist der Weg bis zur Energiewende noch weit. Das zeigt der aktuelle Hintergrund mit dem Start der Klimakonferenz in Bonn oder die Aufgabe aus der Agenda 2030, „Energie für alle“ bereitzustellen. Mit Blick auf die aktuelle Politik wie beispielsweise in Saudi Arabien bleibt nach Prof. Dr. Marnfred Fischedick vom Wupperta lnstitut das Thema „Unabhängigkeit von Energieimporten“  genauso wichtig wie die Frage nach einer verbesserten Luftqualität. Damit meint Fischedick nicht nur die aktuelle Situation in Deutschland, sondern viel mehr die Smog-Situationen in asiatischen Städten. Noch in dieser Woche wird es zu diesem Thema einen internen Workshop geben.

Technologische Lösungen brauchen einen politischen und kulturellen Rahmen für ihre Umsetzung. Vieles sei schon erreicht. Die Forschung im Bereich Photovoltaik habe die Herstellungskosten für eine kWh schon auf unter drei Cent gedrückt. Dank deutscher Spitzenforschung. Forschung gibt es auch in China, räumt der Verfahrenstecniker ein. Das sei aber nur ein Grund, die Forschung in Deutschland nicht zu vernachlässigen.

Wirkungsgrad 34 Prozent

Was die Forschung im Bereich der Photovoltaik trotz Abzug der Anlagenproduktion geschafft hat, führte Prof. Rolf Brendel vom Institut für Solarforschung in Hameln (ISFH) aus. Sowohl für die Rückseite als auch für die Vorderseite von Solarpaneelen sind jeweils Entwicklungen von zwei verschiedenen deutschen Firmen im Rollout für den Weltmarkt. Auf der Rückseite haben Laserprozesse bei der Herstellung von Zellen den Wirkungsgrad verbessert. Was anfangs eine Nacht lang dauerte, geschieht heute in Sekunden. Passivierungsschichten für die Vorderseite erzielen heute bereits Wirkungsgrade von 22 Prozent.

Physikalisch sei bei 29 Prozent Schluss. Doch nicht für Techniker. Sie arbeiten bereits an Solarzellen mit zwei unterschiedlichen Halbleitern. Aus Gallium und Silizium bestückt, nutzt die Solarzelle damit ein breiteres Spektrum des Sonnenlichtes aus. Die ersten Ergebnisse haben einen Wirkungsgrad von 35,4 Prozent erreicht. Allerdings noch zu sehr hohen Kosten.

Politik

Digitalisierung, Handel und technischer Fortschritt beschleunigen die Ereignisse. Selbstkritisch stellte Staatsminister Prof. Helge Braun aus dem Bundeskanzleramt zu Beginn der vergangenen Bundesratssitzung fest, dass die Politik dafür zu langsam sei. Sie habe zwar in der letzten Legislaturperiode rund 550 Gesetze erlassen, aber zu viele Details verzögerten die Mehrheitsfindung. Stattdessen sollte sich die Politik mehr auf die Rahmenbedingungen konzentrieren.

Nutzen und Risiken für den Bau einer neuen Biogasanlage sind nicht mehr in vier bis fünf Sätzen zu erklären. Zu viele Ausnahmen und Besonderheiten machen die Entscheidungslage undeutlich. Tatsächlich sei die Materie sehr komplex geworden, sagte Prof. Brendel zu Herd-und-Hof.de. Einfachere Regeln wären wünschenswert, aber die rechtliche Klarheit eben auch.

Doch die Klarheit fehlt in der Politik. 2022 geht das letzte Atomkraftwerk vom Netz. Für die Jamaika-Sondierungen könnten sich die Grünen einen Kohleausstieg 2030 vorstellen. Dann bleibt nach Prof. Baur nur noch konventionelles Gas als Begleitung für die erneuerbaren Energien übrig. Das erforderte eine deutliche Steigerung des neuen Energieanteils, doch zeigten beispielsweise die ersten Ausschreibungsergebnisse für die Biomasse ein enttäuschendes Ergebnis [1]. Auch müsste die Deckelung für Solarenergie aufgehoben werden, sagte Baur. Ein wichtiger Weg ist für Prof. Fischedick die Bepreisung von Kohlendioxid.

Lesestoff:

www.fvee.de

[1] Nachbesserungen im EEG gefordert: https://herd-und-hof.de/landwirtschaft-/erste-biomasseausschreibung-enttaeuscht.html

Roland Krieg