Zur Sonne, zur Freiheit

Jürgen Trittin dürfte sich freuen. Seit Jahren fordert der Bundesumweltminister, dass im Deutschland des Jahres 2050 nur noch halb so viel vom Treibhausgas Kohlendioxid produziert wird wie heute. Nun kommen das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), das Wuppertal-Institut und das Institut für Energie- und Umweltforschung (Ifeu) in einer neuen Studie zu dem Ergebnis, dass der deutsche Ausstoß von Kohlendioxid bis 2050 sogar um drei Viertel gesenkt werden kann. Der Energiebedarf hier zu Lande müsste dann zur Hälfte aus erneuerbaren Quellen wie Wind- und Wasserkraft, Sonnenstrahlen, Biomasse und Erdwärme gedeckt werden. Der Studie zufolge ist das ehrgeizige Ziel sowohl unter wirtschaftlichen als auch unter Gesichtspunkten des Naturschutzes erreichbar. Der Ingenieur Joachim Nitsch hält sogar eine hundertprozentige Versorgung aus erneuerbaren Quellen für möglich. Nitsch leitet beim DLR in Stuttgart die Abteilung Systemanalyse und Technikbewertung und stellte die Studie in dieser Woche in Bonn auf der internationalen Konferenz Renewables 2004 vor. "Nicht nur der aktuelle drastische Anstieg der Ölpreise zeigt, dass es Zeit ist für einen Energiewandel", sagte Nitsch. Weltweit gebe es derzeit vier Bedrohungen der Versorgung mit Elektrizität, Heizwärme und Kraftstoffen: der übermäßige Verbrauch begrenzter Ressourcen, die sich abzeichnende Klimaveränderung, die Risiken der Atomenergie und der extreme Unterschied im Energieverbrauch zwischen Industrie- und Entwicklungsländern. "Nur die erneuerbaren Energien sind geeignet, diese vier Probleme zu lösen", sagte Nitsch. Der Ausbau der heimischen regenerativen Energiequellen bei gleichzeitiger Effizienzsteigerung mache zudem von Importen unabhängig.Nach Ansicht zahlreicher Experten muss jedoch für eine zukünftig weitgehend regenerative Energieversorgung wesentlich mehr geforscht werden. "Der aktuelle globale Trend, die Ausgaben für Energieforschung zu drosseln, wird den Herausforderungen einer Energiewende nicht gerecht", schreibt Joachim Luther, Leiter des Freiburger Fraunhofer Instituts für Solare Energiesysteme (Ise), in einem Hintergrundpapier zur Konferenz. Er stellt fest, dass in 23 Ländern, die Mitglieder der Internationalen Energieagentur sind, die öffentlichen Forschungsgelder seit 1980 um weit mehr als die Hälfte verringert worden sind. Nach wie vor fließen demnach durchschnittlich 70 Prozent des Geldes in die Atomenergieforschung, nur 10 Prozent stehen für regenerative Technik zur Verfügung. In Deutschland werden nach Angaben von Hans-Josef Fell, dem forschungspolitischen Sprecher von Bündnis 90/Die Grünen, rund 18 Prozent der Bundesmittel zur Energieforschung für erneuerbare Energien ausgegeben und etwa 60 Prozent für die Kernkraft und ihre Folgen.Dass sich die Forschung an erneuerbaren Energien auszahlt, zeigt das Beispiel Fotovoltaik. Mit jeder Verdopplung der installierten Leistung an Solarzellen sind in den vergangenen Jahren die Kosten für die neue Technik um 20 Prozent gesunken. Ähnlich verhalte es sich bei allen übrigen Systemen zu Energieumwandlung, sagte Nitsch.Zahlreiche Forschungsprojekte zielen denn auch auf eine Verbilligung regenerativer Energien ab. Es geht darum, den Wirkungsgrad der umweltfreundlichen Kraftwerke zu erhöhen, ihre Lebensdauer zu verlängern, ihre Wartung zu erleichtern und sie mit günstigeren Materialien herzustellen. So haben sich in diesem Jahr 13 europäische Firmen und Forschungseinrichtungen zusammengeschlossen, um billige und biegsame Solarzellen auf Basis von Spezialkunststoffen oder Farbstoffen zu entwickeln. Ein weiteres, deutsch-französisches Konsortium testet zurzeit eine neue Laminierungstechnologie zur Herstellung von Solarmodulen aus Silizium. Deren Kosten könnten so um 20 Prozent gesenkt werden.Selbst ein Industrieland wie Japan, das allgemein als arm an eigenen Energiequellen bezeichnet wird, kann mit der schon heute vorhandenen Technologie seinen gesamten Energiebedarf auf erneuerbare Weise decken. Das zeigt die Studie Energy Rich Japan (energiereiches Japan), die der Physiker Harry Lehmann vorstellte. Er leitet in Aachen das Institute for Sustainable Solutions and Innovations (Institut für nachhaltige Lösungen und Innovationen). Als Grundlage für die Forschungen diente dem Team um Lehmann der japanische Energieverbrauch des Jahres 1999. "Zunächst haben wir ermittelt, wie sich der Verbrauch mit dem Einsatz der besten derzeitigen Technik fast halbieren lässt", sagte Lehmann. Darauf basierend erstellten die Forscher Kurven, die für jede Stunde eines Jahres die verbrauchte Leistung angeben. Die Nachfragekurve verglichen sie dann mit einer Kurve, aus der für jede Stunde des Jahres das Angebot an erneuerbaren Energie hervorgeht. Dabei habe das Energieangebot stets über der Nachfrage gelegen, sagte Lehmann.Die Kurven für das Energieangebot ermittelten die Forscher, indem sie Japan in 250 Regionen einteilten, für die sie detailliert Potenziale an erneuerbaren Energiequellen bestimmten. In dicht besiedelten Gegenden wurde beispielsweise angenommen, dass vor allem Fotovoltaikmodule und Sonnenkollektoren installiert würden, an der Küste hingegen Windräder. Wie viel Strom diese zu bestimmten Zeiten liefern können, ergab sich aus Berechnungen, in die Wetterdaten von 153 meteorologischen Stationen aus ganz Japan einflossen. "Unsere Studie zeigt, dass in Japan das Potenzial an erneuerbaren Energien zur Selbstversorgung reicht. Das hatten wir nicht erwartet", sagte Lehmann. Er geht davon aus, dass es 20 bis 50 Jahre dauere, bis das Land komplett aus erneuerbaren Energiequellen versorgt werden könne. Wie lange es in Deutschland dauern würde, auf erneuerbare Energie umzustellen, weiß der Forscher noch nicht. Dazu müssten zunächst die Modellrechnungen den hiesigen Verhältnissen angepasst werden. Bislang fehlen dafür aber die nötigen Forschungsmittel.Die Studien im Internet: www.renewables2004.de/doc/DocCenter/TBP07-research_development.pdfwww.energyrichjapan.infowww.bmu.de/files/nutzung_ee.pdf------------------------------Foto: Fassaden mit Solarzellen wie hier in Berlin-Marzahn sind noch die Ausnahme. Sie werden jedoch häufiger zu sehen sein, wenn mehr Strom auf erneuerbare Weise produziert wird.