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Energietechnologie

Mit dem Herzen Wissenschaftler

Mit dem NEXT ENERGY entstand vor einem Jahr ein Forschungszentrum, das sich mit einer der drängendsten Fragen unserer Zeit befasst: der Energieversorgung.

Mit dem Herzen Wissenschaftler Mit dem Herzen Wissenschaftler
Next Energy

Mit dem EWE-Forschungszentrum für Energietechnologie NEXT ENERGY in Oldenburg hat vor gut einem Jahr ein Institut seine Pforten geöffnet, das sich mit einer der drängendsten Fragen unserer Zeit befasst: der Energieversorgung in der dekarbonisierten Gesellschaft. Institutsleiter Prof. Dr. Carsten Agert berichtet im Interview mit energlobe.de, wie der Aufbau des Instituts voranschreitet und woran in den Laboren gearbeitet wird.

Prof. Agert, sind alle Labore am Institut eingerichtet, wird schon geforscht?

Carsten Agert: Der überwiegende Teil der Labore ist betriebsbereit aber natürlich sind wir an einigen Stellen auch noch im Aufbau. Manche Forschungsgeräte können innerhalb kurzer Zeit geliefert werden, doch bei einigen speziellen Geräten, die es nicht von der Stange gibt, ist dies ein langwieriger Prozess. Unsere Wissenschaftler müssen zunächst gründlich überlegen, was das Gerät alles leisten muss. Dann treten wir ins Gespräch mit dem Hersteller, aber bis ein Auftrag erteilt wird kann schnell mehr als ein Jahr vergehen. Auch die Produktionszeit solch komplexer Maschinen kann längere Zeit in Anspruch nehmen. Aber in jedem Fall kann bereits an allen drei Forschungsschwerpunkten des Instituts intensiv gearbeitet werden.

Das Forschungsinstitut arbeitet an den drei Themengebieten Photovoltaik, Brennstoffzelle und Energiespeicher. Wieso gerade diese drei?

Agert: Die großen Themen im Bereich Energie in den kommenden Jahren sind erneuerbare Energien, Effizienztechnologien und als drittes das Ziel, diese beiden Elemente zu Fundamenten eines stabilen Systems werden zu lassen. Von diesen drei Gebieten haben wir uns jeweils ein besonders wichtiges technologisches Unterthema als Schwerpunkt ausgewählt. Dabei haben wir viele Kriterien gehabt, beispielsweise den aktuellen Reifegrad einer Technologie: Während wir anwendungsorientiert arbeiten und keine reine Grundlagenforschung betreiben möchten, bedarf es zugleich bei einer bereits erfolgreich im Markt etablierten Technologie nicht mehr unbedingt der Forschung. Ein weiteres Kriterium war natürlich die Arbeit anderer Forschungsinstitute im Bereich Energie: Wenn Themen bereits kompetent und in aller Breite zielführend abgedeckt sind, brauchen wir dort nicht auch noch einsteigen. Wir haben nur Gebiete ausgewählt, bei denen wir einen wirtschaftlichen Ansatz hatten und eine ganz klare wissenschaftliche Vision, um Dinge anders und besser zu machen als sie heute sind.

Woran wird in den drei Bereichen jeweils konkret geforscht?

Agert: Jeder unserer drei Bereiche hat zwei Fundamente: Materialforschung und Systementwicklung. In der Photovoltaik betreiben wir überwiegend Materialforschung und entwickeln Silizium-Dünnschicht-Solarmodule, die etwa hundertmal dünner sind als herkömmliche Wafer basierte Solarzellen. Mit dieser Technologie können enorme Einsparungspotenziale bei Material und Kosten erzielt werden. Bei den Energiespeichern beschäftigen wir uns sehr stark mit dem Thema Elektromobilität, insbesondere mit der Betriebsführung von Batterien. Hier lauten unsere Fragestellungen: Wie können und dürfen Nutzer eine Batterie behandeln, damit sie lange hält? Wie kann diese Batterie ins Versorgungsnetz integriert werden? Was muss ein Elektroauto können, um sowohl das Netz zu unterstützen als auch dem Nutzer Flexibilität und Mobilität zu garantieren? Im Bereich Brennstoffzelle arbeiten wir einerseits daran, teure Katalysatoren mit Platin durch günstigere Alternativen zu ersetzen. Gleichzeitig betreiben wir Testeinrichtungen, in denen wir Brennstoffzellen-Heizgeräte gemeinsam mit den Hersteller-Firmen verbessern.

Wie wird denn die Energieversorgung in 25 Jahren aussehen?

Agert: Ich glaube, dass die Auswirkungen von dem, was im Energiesektor in den kommenden Jahren passieren wird, bei den Menschen sehr konkret ankommen werden. Um unsere Klimaziele zu erreichen müssen wir bis 2050 weitestgehend CO2-freien Strom bereitstellen. Deswegen muss jetzt der Ausbau der erneuerbaren Energien entschieden und schnell weiter vorangehen. In zwanzig bis dreißig Jahren wird dann vermutlich das Potenzial für den Ausbau vieler erneuerbarer Energieträger erschöpft sein, weil zu diesem Zeitpunkt die meisten geeigneten Standorte bereits genutzt werden. Die einzige Energieform im Bereich der Erneuerbaren, bei der es diese Obergrenze gemessen am menschlichen Energiebedarf nicht gibt, ist die Sonnenenergie. Deswegen werden wir langfristig einen sehr starken Schwerpunkt bei der Photovoltaik sehen. Damit diese rechtzeitig preisgünstig und ausreichend zur Verfügung steht, um sie im ganz großen Maßstab zu nutzen, müssen wir in den kommenden Jahren gleichzeitig Märkte weiter entwickeln und intensiv forschen.

Ich gehe davon aus, dass wir in nicht allzu ferner Zukunft zudem über ein Smart Grid verfügen und alle Gebäude mit intelligenten Zählern und Haushaltsgeräten ausgestattet sind, die sich dann einschalten, wenn überschüssiger Strom im Netz ist. Im Verkehr wird es eine Reihe von zukunftsfähigen Lösungen geben, die im gewissen Sinne miteinander konkurrieren. Ich persönlich glaube, dass dieses Rennen noch offen ist. Wir werden wahrscheinlich am Ende eine Mischung auf den Straßen sehen: Fahrzeuge, die Batterie betrieben sind, Fahrzeuge, die von Wasserstoff beziehungsweise Brennstoffzellen angetrieben werden, und Fahrzeuge – insbesondere im Schwerlastverkehr – , die mit Biotreibstoffen fahren.

Ihr Hauptsponsor ist der Energieversorger EWE. Mit welchen anderen Unternehmen und Forschungsinstituten kooperiert NEXT ENERGY noch?

Agert: Forschung basiert fast immer auf Kooperationen. Wir bewerben uns mit anderen Instituten und zahlreichen Firmen gemeinsam um Drittmittel und wollen langfristig 50 Prozent unserer Aktivitäten auf diese Weise finanzieren. Zusammen mit der Firma Evonik und der Universität Münster arbeiten wir beispielsweise derzeit an einem Projekt namens LESSY, bei dem wir einen großen Batteriespeicher zur Netzstabilisierung entwickeln. Mit EWE und anderen entwickeln wir beim Projekt GridSurfer das Elektroauto E3. Wir haben auch bereits eine Reihe internationaler Kontakte und entsprechende Gemeinschaftsprojekte sind derzeit im Aufbau. Der Großteil unserer Kooperationen wird zwar sicherlich immer in Deutschland sein, dennoch streben wir natürlich auch eine internationale Komponente an. Zum einen weil Forschung immer international ist und wir uns auch mit Kollegen aus anderen Ländern messen und austauschen wollen. Zum anderen weil die Europäische Union ein signifikanter Forschungsförderer ist, was Projekte mit ausländischen Firmen oft erst möglich macht.

Wie viele Mitarbeiter hat das Institut, wie und wo rekrutieren Sie die Wissenschaftler?

Agert: Derzeit haben wir knapp 70 Mitarbeiter, in einigen Jahren sollen es etwa 100 sein. Der überwiegende Teil stammt aus Deutschland, aber es forschen unter anderem auch Kollegen aus China, Weißrussland und Namibia am Institut. Insgesamt sind in der Belegschaft derzeit rund zehn Nationen vertreten. In der Regel schreiben wir Stellen auf unserer Homepage und in den einschlägigen Medien aus und haben bislang einen sehr guten Rücklauf. Wir sind ein attraktiver Arbeitgeber, denn wir können unseren Mitarbeitern hervorragende Arbeitsbedingungen bieten mit Laboren, die auf dem neuesten technologischen Stand sind. Unser Ziel ist es, sehr schnell ein fachlich hohes Niveau zu erreichen. Langfristig werden dann auch die Firmen in der Region davon profitieren, dass hochqualifizierte Fachkräfte über NEXT ENERGY den Weg in den Nordwesten gefunden haben.

Sie sind von Haus aus Physiker, bleibt Ihnen als Institutsleiter noch Zeit selber zu forschen?

Agert: Zeit im Labor zu stehen, habe ich zugegebenermaßen fast keine mehr. Die Management-Aspekte von Wissenschaft können allerdings genauso reizvoll sein wie die experimentellen. Natürlich bleibe ich wissenschaftlich am Ball, betreue Studenten, Doktoranden und Post-Doktoranden, kenne den aktuellen Stand der internationalen Forschung und leite daraus für das Institut neue Ideen ab. Mein berufliches Herz ist und bleibt das eines Wissenschaftlers.

Weitere Informationen:

NEXT ENERGY

Projekt Grid Surfer

»DIE KRISE DER IDEE VON EINER WELTORDNUNG

(IST) DAS ULTIMATIVE INTERNATIONALE

PROBLEM VON HEUTE«

Henry Kissinger,„World Order”, August 2014