Interview im Vorfeld des ISES Solar World Congress: Großes Solar-Potenzial im Energiemix

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Im Zuge des Atomausstiegs rückt die Frage der künftigen Energieversorgung in den Vordergrund – regenerative Energien stehen nun auch im Fokus der Politik. Der weltweit größte Wissenschaftskongress zur Sonnenenergie sowie zu solarer Gebäudetechnik und –architektur, der „ISES Solar World Congress“, der vom 28. August bis zum 2. September in Kassel stattfinden wird, thematisiert Forschung, Stand und Perspektiven der Solarenergie, Energieeffizienz und anderer erneuerbarer Energien.Strom, Wärme, Kälte – die Anwendungsfelder für Solarenergie sind vielfältig.

Potenziale und Forschungsbereiche skizziert der wissenschaftliche Leiter des „Solar World Congress 2011“, Prof. Dr. Klaus Vajen, Universität Kassel, im Interview.Frage: Der Solar World Congress findet demnächst in Kassel statt. Was sind Ihre Erwartungen für diese Veranstaltung? Wird es eventuell Forderungen von Verbänden oder Institutionen an die Politik geben?
Prof. Vajen: Primär dient die Konferenz dem Austausch unter Wissenschaftlern. Wahrscheinlich werden die global tätigen Verbände aber auch eine politische Resolution formulieren. Wissenschaftler können Impulse geben, wie Klima- und Energiepolitik zukünftig anders gestaltet werden könnte und sollte.

Frage: Welchen Stellenwert prognostizieren Sie der Solarenergie in Deutschland und weltweit im Energiemix regenerativer Energien?

Prof. Vajen: Solarenergie hat von allen regenerativen Energien das weltweit mit Abstand größte technische Potenzial – in der Photovoltaik für die Stromerzeugung und in der Solarthermie für die Wärme- und Kälteproduktion. Das liegt daran, dass Solarstrahlung überall auf die Erde auftrifft und dort auch relativ leicht in nutzbare Energieformen umzuwandeln ist.
In Deutschland liefert die Photovoltaik drei Viertel ihrer Stromproduktion im Sommer, Windenergie liefert hingegen mehr im Winter, beide Energiequellen ergänzen sich sehr gut. Eine vernünftige Mischung aus Sonne und Wind ist somit ein guter Weg für die zukünftige deutsche Energieversorgung.
Bei der Stromversorgung wird die Solarenergie in Deutschland einen Anteil von vielleicht 20 Prozent übernehmen können; der Hauptanteil wird aus Windenergie kommen. Die Solarthermie wird ebenfalls rund 20 Prozent des Niedertemperatur-Wärmebedarfs in Gebäuden und industriellen Prozessen abdecken können.Frage: Können Sie in diesem Zusammenhang einschätzen, ob Deutschland in der Lage ist, sich allein durch regenerative Energie zu versorgen?
Prof. Vajen: Eine autarke regenerative Vollversorgung sehe ich auch langfristig nicht. Technisch wäre es zwar möglich, würde aber sehr sehr teuer. Um Deutschland als hoch entwickeltes Industrieland autark zu versorgen, müssten beispielsweise riesige Stromspeicher errichtet werden, da Deutschland über wenig eigene regenerative Ressourcen verfügt: Es gibt weder lange Küsten oder besonders hohe Sonneneinstrahlung, noch viel Biomasse oder Vulkanfelder zur geothermischen Nutzung.
Sinnvoller ist es, Strom und auch Biogas auf europäischer Ebene auszutauschen. Wenn sich die dynamische Entwicklung von Deutschland auf Europa überträgt, könnte man in 40 Jahren sicher den weit überwiegenden Teil unseres Bedarfs mit regenerativen Energien decken.

Frage: Wie treten Sie Kritikern entgegen, die aufgrund der mangelnden Versorgungssicherheit die Sonnenenergie als Zukunftsenergie anzweifeln?
Prof. Vajen: Es wird immer einen Mix aus verschiedenen erneuerbaren Energien geben. Stärken der einzelnen Technologien werden dabei miteinander kombiniert, Schwächen ausgeglichen. Sonnenenergie allein wird zumindest in Deutschland wegen der saisonalen Schwankungen der Energiebereitstellung den Bedarf nicht decken können. Im Verbund mit anderen regenerativen Technologien kann es jedoch eine verlässliche Versorgung durch erneuerbare Energien geben.

Frage: Was ist, wenn die Sonne mal nicht scheint? – Was sind die Hauptthemen, die in der Solarenergieforschung für Solarthermie und Photovoltaik in Industrie und im privaten Lebensbereich des Menschen im Moment und auch langfristig von Bedeutung sind?

Prof. Vajen: Ein wichtiges Forschungsfeld im Bereich der elektrischen Energie ist das Netz- und Lastmanagement. Da beispielsweise in vielen Häusern durch Photovoltaik immer mehr Strom selbst produziert wird, müssen die Netze so gestaltet werden, dass der Strom nicht nur vom Verbundnetz zum Verbraucher, sondern großflächig auch andersherum fließen kann. Im Bereich der thermischen Solartechnik sind es vor allem verbesserte Systemtechnik und neue Materialien, die die Anlagen zum Heizen von Gebäuden aber auch industrielle Produktionsprozesse kostengünstiger und effizienter machen können.
Von zentraler Bedeutung ist die Steigerung der Energieeffizienz. Der Energieverbrauch der Gebäude in Mitteleuropa ließe sich ohne Komforteinbußen deutlich mehr als halbieren, bei der elektrischen Energie ist das Sparpotenzial fast genauso hoch. In beiden Fällen ließe sich dies relativ kostenneutral umsetzen. Darüber hinaus denke ich an die Integration von Sonnenenergie in Gebäuden in Form multifunktionaler Fassaden und Dächer. Solares Bauen und vor allem Sanieren ist auf technischer, wirtschaftlicher und sozialer Ebene ein wichtiger Forschungsgegenstand. Ein weiterer zentraler Forschungsbereich ist die Speichertechnik: Im Sommer gibt es mehr Solarstrom und -wärme als wir brauchen, im Winter dagegen deutlich weniger. Zentrale Herausforderung der Solarenergie ist, Strom und Wärme mit hohem Wirkungsgrad und zu vernünftigen Kosten über längere Zeiträume speichern zu können. Unabhängig davon gibt es noch das große Problemfeld, Treibstoffe regenerativ bereitstellen zu können.

Frage: Wie schätzen Sie das ökonomische Potenzial von Solarenergie im Allgemeinen und in Bezug auf Nordhessen ein? Welche Auswirkungen hat sie auf Wirtschaft, Industrie, Arbeitsplätze?
Prof. Vajen: Die regenerativen Energien wirken sich äußerst positiv auf die Wirtschaft aus. In diesem Bereich werden in Deutschland jedes Jahr etwa 20.000 neue Jobs geschaffen. Und das wird aller Voraussicht nach auch in den nächsten 20 Jahren so bleiben. Insbesondere in Nordhessen gibt es enormes Potenzial: Mit einer starken Industrie, einer hervorragend aufgestellten Forschungslandschaft und einem deutschlandweit einzigartigen akademischen Ausbildungsangebot hat Nordhessen alle Chancen, sich an die Spitze der Entwicklung solarer und anderer erneuerbarer Technologien zu setzen. Solche Voraussetzungen hat keine andere Region in Europa.

Frage: Welche Bedeutung hat die Universität Kassel im Allgemeinen im Bereich regenerativer Energien in Forschung und Lehre?
Prof. Vajen: In der Lehre ist die Universität Kassel weit vorn. Die sehr große Professorenschaft im Bereich regenerativer Energien an der Uni Kassel ist europaweit und möglicherweise sogar weltweit einmalig. Dies sorgt für ein ausgesprochen vielfältiges und für die Studierenden interessantes Lehrangebot. Es gibt für verschiedene Zielgruppen schon drei Masterstudiengänge zu erneuerbaren Energien, ein weiterer ist in Planung. Darin ist die Uni Kassel ganz sicher einzigartig.
International ist Kassel als Forschungsstandort über die einzelnen, gut etablierten Forschungsinstitute im Bereich der regenerativen Energie und der Energieeffizienz in der Industrie und im Bau bekannt.

Frage: Welche Unterstützung und Förderung wünschen Sie sich als Wissenschaftler, um Themen aus dem Bereich der erneuerbaren Energien voranzubringen?
Prof. Vajen: (lacht) Von wem? Nein, im Ernst: Die deutsche Energiepolitik ist weltweit schon Vorreiter, aber zu elektrophil. Beispielsweise fließen im Bereich der Sonnenenergie rund 90 Prozent aller Förder- und Forschungsmittel in die Photovoltaik. Dabei ist der thermische Energieverbrauch bei uns mehr als doppelt so hoch wie der elektrische. Die Senkung des Wärmebedarfs von Gebäuden verdient sicher stärkere Beachtung.
Dies ist die zweite Schwäche der deutschen Energiepolitik: Sie ist zu erzeugungslastig. Es wird auch auf mittlere Sicht günstiger sein, Energie durch Erhöhung der Nutzungseffizienz einzusparen als regenerativ zu erzeugen. Von der Gesellschaft wünsche ich mir mehr Akzeptanz beispielsweise für On-shore-Windanlagen, also an Land errichtete Windparks, und gegebenenfalls erforderliche Hochspannungsleitungen. Die Zusammenarbeit mit der Industrie ist durchweg gut. Forschung und Unternehmen bilden eine fruchtbare Symbiose, die sich zukünftig auch weiterhin positiv auf die regenerative Energieforschung auswirken wird.

Dieses Interview führten Ann-Katrin Heimbuchner und Annette Ulbricht, Stabsstelle Kommunikation, Presse und Öffentlichkeitsarbeit Universität Kassel.

Solar World Congress 2011
Der Solar World Congress (SWC) ist weltweit der größte Wissenschaftskongress im Bereich Sonnenenergie, solare Gebäudetechnik und –architektur. Er findet vom 28. August bis 2. September in Kassel statt. Hauptthemen der Veranstaltung sind Solares Heizen und Kühlen, Solararchitektur, Regenerative Stromversorgung, Energieversorgung in Entwicklungsländern, Regenerative Energieressourcen sowie Regenerative Energien und Gesellschaft. Zudem wird eine Ausstellung von Fachinstituten und Unternehmen der Solarbranche die Veranstaltung begleiten. Der Kongress steht unter der wissenschaftlichen Leitung von Prof. Dr. Klaus Vajen, Fachgebiet Solar- und Anlagentechnik an der Universität Kassel. Ausrichter ist die Universität Kassel in Kooperation mit der International Solar Energy Society (ISES). Weitere Informationen gibt es unter www.swc2011.org.

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