Fraunhofer Energietage 2012 in Berlin: Statements von Prof. Dr. Hans-Jörg Bullinger und Prof. Dr. Eicke R. Weber
Energie: Erneuerbar, effizient, zuverlässig
Von Prof. Dr. Hans-Jörg Bullinger
Präsident Fraunhofer-Gesellschaft
In den vergangenen Wochen ist der Preis für Erdöl in Europa noch einmal kräftig gestiegen. Die politisch instabile Lage in einigen Lieferregionen, der schwache Euro, die Auswirkungen der Krise sowie der enorme Energiebedarf der Schwellenländer treiben die Kosten für warme Wohnungen, fürs Autofahren und den Transport von Gütern in die Höhe. Erneuerbare Energien können – so das Ergebnis der Studie Energiekonzept 2050 – die Nutzung von Kohle, Erdöl, Erdgas und nuklearen Energien im Strom- und Wärmemarkt schrittweise reduzieren und langfristig sogar vollständig ersetzen.
Forscher arbeiten an Lösungen für die Energiewende. Dabei setzen sie auf einen Mix aller erneuerbarer Energien – also Wind- und Wasserkraft, Photovoltaik, solarthermische Kraftwerke im Süden Europas und in Nordafrika, solarthermische Wärmeerzeugung, Biomasse- Reststoffnutzung, Geothermie sowie Wellenenergie, um eine robuste Energieversorgung zu ermöglichen. Gebraucht werden aber auch leistungsfähige Stromspeicher, die das fluktuierende Energieangebot ausgleichen. Zudem wird eine dezentrale, intelligente, last- und angebotsorientierte Versorgungsstruktur benötigt (Smart Grids). Wesentliches Element des Energiekonzeptes ist auch eine deutliche Erhöhung der Energieeffizienz. Hier schlummert noch viel ungenutztes Potenzial: So ließe sich zum Beispiel durch eine geschickte Sanierung der Energiebedarf von Gebäuden um bis zu 80 Prozent senken. Daher erfordert die Energiewende weiterhin große Anstrengungen in allen Bereichen, in der Grundlagenforschung wie aber auch ganz besonders in anwendungsnaher Forschung.
Neue Möglichkeiten der Stromverwendung nutzen
Von Prof. Dr. Eicke R. Weber
Sprecher Fraunhofer-Allianz Energie, Leiter Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE
Deutschland hat durch seine Anstrengungen im letzten Jahrzehnt eine weltweit beachtete technologische und wissenschaftliche Spitzenstellung in für die Energiewende wichtigen Technologien erreicht. In den nächsten Jahren wird eine wichtige Herausforderung darin bestehen, diese Spitzenstellung durch entsprechende Forschungs- und Entwicklungsarbeit sowie die weitere Unterstützung des heimischen Marktes zu erhalten.
Der in den Jahren 2030 bis spätestens 2050 angestrebte Energiemix für eine Stromerzeugung aus 100 Prozent erneuerbaren Quellen wird zu etwa einem Drittel aus Solarenergie, einem Drittel aus Windkraft und einem weiteren Drittel aus grundlastfähigen Quellen wie Wasserkraft, Biomasse und Geothermie bestehen. Die zeitlich fluktuierende Einspeisung von Strom aus Wind und Sonne ergänzen sich besonders gut. Sie wird durch verteilte wie auch zentrale Speicher gepuffert werden. Durch ein intelligentes Strommanagement (Smart Grid) können sich dann Verbraucher in ihrem Strombedarf auf stunden- und minutenaktuelle Strompreise einstellen.
Interessant ist es dann, zu Zeiten niedrigster oder gar verschwindender Strompreise ganz neue Möglichkeiten der Stromverwendung wirtschaftlich zu nutzen. Dazu kann die Herstellung von Wasserstoff für Brennstoffzellen-Autos gehören, oder das Aufheizen elektrischer Warmwasserspeicher. Unter allen Quellen erneuerbarer Energie wird die Photovoltaik am wirtschaftlichsten werden. Die Sonneneinstrahlung in nur einer Stunde deckt den Energiebedarf der Menschheit in einem Jahr. Sie ist daher eine praktisch grenzenlose Quelle. Dazu kommt, dass Solaranlagen das Landschaftsbild wenig stören.
Photovoltaik ist eine Halbleitertechnologie. Mit einem Anteil am Weltmarkt von etwa 90 Prozent hat sich die auf kristallinem Silicium beruhende Technologie weitgehend durchgesetzt. Diese Technologie verwendet ähnliche Silicium- Scheiben wie sie in der Mikroelektronik verwendet werden. Damit profitiert sie direkt von der in Jahrzehnten perfektionierten und automatisierten Produktionstechnologie der Mikroelektronik. Daraus resultiert eine Lernkurve, die eine stetige Senkung der Kosten für Photovoltaik-Anlagen im Verlauf der vergangenen 30 Jahre zeigt. Für jede Verdoppelung der weltweit installierten Photovoltaik- Kapazität sanken die Preise um rund 20 Prozent. Heute kann Solarstrom auf dem eigenen Dach für unter 20 ct/kWh erzeugt werden, billiger als der Strom aus der Steckdose!
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