Dr. Thomas R. Dietrich
Chief Executive Officer
IVAM Microtechnology Network
Feb. 22, 2019
Society
Dr. Thomas R. Dietrich
Chief Executive Officer
IVAM Microtechnology Network

Schaffen wir rechtzeitig den Ausstieg aus fossilen Energieträgern? Energiekonzepte der Zukunft

Am 15. Februar war ich als Besucher bei der Tagung unseres Netzwerkpartners ZBT, dem Förderverein des Zentrums für Brennstoffzellentechnik in Duisburg. Vor Ort wurden die neuesten Ergebnisse der Entwicklung von alternativen Energieerzeugungssystemen aus Wasserstoff oder wasserstoffhaltigen Energieträgern vorgestellt und diskutiert. 

Auch wenn großartige Fortschritte in den letzten Jahren zu verzeichnen sind, steckt die kommerzielle Umsetzung noch in den Anfängen. Dabei könnte die Nutzung von Wasserstoff als Energiespeicher und die Nutzung von Brennstoffzellen zur Gewinnung von elektrischem Strom einen wesentlichen Beitrag zu Klimaschutz und Ressourcen-Schonung leisten!

Klimawandel und Rohstoffverknappung

Wie eingangs erwähnt gibt es ja immer noch diejenigen, die den durch die Menschheit verursachten Klimawandel leugnen, obwohl Wissenschaftler die Rolle von Treibhausgasen recht eindeutig skizzieren können. 

Aber auch für uns „normale“ Bürger ist der Klimawandel inzwischen deutlich sichtbar: Inselparadiese werden vom steigenden Meeresspiegel überflutet und verschwinden schließlich ganz. Die Erhöhung der durchschnittlichen Temperatur über den Meeren erhöht drastisch die Anzahl und Stärke von Orkanen und Überschwemmungen  - und das mit dramatischen Schäden zum Beispiel der Anrainerstaaten am Golf von Mexiko oder in Südostasien. Selbst im „ruhigen“ Mitteleuropa können wir zunehmend Wetterextreme erleben. Mit steigenden Schäden durch Stürme!

Diejenigen, die der Klimawandel schlicht „kalt“ lässt, sind vielleicht durch ein anderes Argument zu überzeugen: Die kohlenstoffhaltigen Energieträger Erdöl, Erdgas und Kohle sind wichtige Rohstoffquellen für die chemische Industrie. Fast alle unsere täglichen Gebrauchsgüter sind Kunststoffe, die letztendlich aus diesen Rohstoffen hergestellt worden sind.

Die Natur hat Millionen von Jahren gebraucht, um Erdöl und Kohle zu erzeugen. Wir bauen diese Materialien inzwischen in einigen Jahrzehnten ab und verbrennen sie in Motoren. Dies ist eine unverantwortliche Vergeudung von Ressourcen!

 

Nachhaltiges Wirtschaften! 

Nachhaltiges Wirtschaften bedeutet, nicht mehr zu verbrauchen als im gleichen Zeitraum wieder hergestellt werden kann. Gerade im Bereich der Energieerzeugung sind wir davon allerdings sehr weit entfernt. Dabei gibt es bereits einige vielversprechende Lösungsansätze!

Eine davon beruht auf der Nutzung von Wasserstoff als Energieträger und die direkte Erzeugung von elektrischer Energie mithilfe von Brennstoffzellen.

Das ZBT in Duisburg hat sich in den letzten Jahren zu einer führenden Einrichtung bei der Entwicklung von Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Technologien entwickelt. Dabei arbeitet das ZBT sowohl mit KMU bei der Entwicklung neuer Komponenten für die Energietechnik als auch mit Großfirmen wie BMW bei Anwendungen für die Mobilität von Morgen.

Wasserstoff kann elektrolytisch leicht aus Wasser gewonnen werden. Am sinnvollsten lässt sich das mit regenerativer Energie, zum Beispiel aus Solarstrom umsetzen. Aber auch Überschuss-Energie aus unseren Stromerzeugungssystemen kann über die Erzeugung von Wasserstoff leicht zwischengespeichert werden. Der so erzeugte Wasserstoff kann dann wieder über eine Brennstoffzelle direkt in elektrischen Strom umgewandelt werden, wobei wieder nur Wasser entsteht. In diesem Kreislauf wird keine Ressource verbraucht und kein Abfall erzeugt. 

Dazu kann Wasserstoff sowohl in Tanks gespeichert als auch durch Rohrleitungen transportiert werden. Der Einsatz in mobilen Geräten, Autos, Bahn oder Flugzeug ist ebenfalls möglich.

Natürlich müssen hier viele Komponenten zusammenspielen: Solarzellen, Elektrolyseeinrichtungen, Wasserstofftanks, Brennstoffzellen oder Elektromotoren sind noch optimierungsbedürftig. 

Trotzdem sollten wir den Mut haben, in diese Technologien zu investieren – zum Schutz der Umwelt, des Klimas und der auf der Erde vorhandenen Rohstoffe.

IVAM High-Tech Summit 2019 zeigt mikrotechnologische Lösungen für demografischen Wandel, innovative Arbeitsplätze, Nachhaltigkeit

Dass wir bei IVAM dieses Thema für enorm wichtig halten, zeigt sich auch im Programm des nächsten IVAM High-Tech-Summit. In der dritten Session geht es um Nachhaltigkeitskonzepte.

Für einen Keynote-Vortrag konnten wir Hans-Josef Fell gewinnen, Politiker (Bündnis 90/Die Grünen) und ehemaliger Abgeordneter des Deutschen Bundestages, der für sein Engagement für eine ressourcenschonende Energiepolitik, unter anderem als Präsident der Energy Watch Group, mit dem Bundesverdienstkreuz ausgezeichnet wurde. 

In seinem Vortrag über „Effective Climate Protection Needs an Emission-Free Circular Economy with 100% Renewable Energies“ wird er Konzepte für eine abfallfreie und rohstoffschonende Wirtschaft vorstellen. 

Jens Wartmann vom ZBT wird an dem Beispiel von Anwendungen in der Schifffahrt zeigen, wie CO2-freie Energieversorgung funktionieren kann.

Aber ebenso wie die sinnvolle Erzeugung und Speicherung von Energie ist auch die effiziente Nutzung von Energie wesentlich für eine nachhaltige Produktion. Dr. Carmine Raffa von Ehrfeld Mikrotechnik zeigt, wie man mit mikrotechnischen Reaktoren die Produktion in der chemischen Industrie effektiver, sicherer und nachhaltiger gestalten kann.

Quelle: IVAM-Mitgliederprofil von Ehrfeld Mikrotechnik BTS GmbH

Die Rahmenbedingungen müssen stimmen!

Die Grundlagen sind gelegt. Für die Kommerzialisierung von alternativen und nachhaltigen Energiekonzepten sind allerdings die Rahmenbedingungen schlecht. 

Solange Energie aus der Verbrennung fossiler Rohstoffe billiger ist als die Erzeugung von Solarstrom, solange wird man sich mit der Investition in neue Energiesysteme schwertun. Leider werden Kosten für Umwelt- und Gesundheitsschäden ebenso wie der Raubbau an unseren Rohstoffen nicht in die Kosten für die Nutzung von fossilen Brennstoffen eingerechnet. Eine CO2-Steuer, wie sie von vielen Umweltverbänden gefordert wird, könnte hier für mehr Gerechtigkeit sorgen und so den Umstieg auf alternative Energiequellen interessant machen.

Über diese Themen wollen wir auf unserem High-Tech-Summit diskutieren. Sie sind herzlich eingeladen, mit uns über die vor uns liegenden Herausforderungen zu reden.