Energiewende – Was wir können und was wir wollen

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Decarbonisation

Im Kapitel Decarbonisation nannte Schlögl als zwei (chemische) „Hälften der Energie“ einerseits freie Elektronen und andererseits elektrochemische Bindungen. Ersteres habe bisher Priorität gehabt – folglich sei die Chemie in einer Einbahnstraße unterwegs gewesen und habe infolgedessen die Elektrokatalyse verkümmern lassen. Chemische Eenergiekonversion (CEC) sei Verbrennung (Oxidierung) unter CO2-Ausstoß; Recycling sei zwar möglich mittels Wasserstoff, sei aber hinwiederum aus fundamentalen Gründen sehr ineffizient – das gesamte Energiesystem hänge davon ab. Kinetik (veränderbar) und Thermodynamik (unveränderbar) bestimmen den Prozess.

Stichwort Methanolsynthese: „Wir haben 50 Jahre gebraucht, bis verstanden wurde, wie Methanolsynthese geht – aber wie effizient ist sie eigentlich?“ Schlögl fragt nicht nur rhetorisch: Man müsse nämlich (zunächst immer noch) viel mehr Energie hineinstecken, als man herausbekommt; „das zu ändern, dauert lange, ist aber die Hauptaufgabe der Chemie in der Energiewende“.

Multidimensionale Probleme tauchen dabei ständig auf,  noch kaum erforscht und noch weniger verstanden: Auf verschiedenen Skalen (Größe: nano, meso, mikro und makro) geschehen zeitlich unregelmäßig verschiedene Abläufe. Schlögl: „Die wissenschaftliche Community ist heute nicht in der Lage, die Komplexität von Raum und Zeit zu sehen, zu erkennen und darzustellen. Um verschiedene Strukturen zu erkennen, braucht es die Entwicklung neuer Methoden“.

Dimensionen der CEC:

Das größte Problem der Energiewende ist – so Schlögl – die Wasserspaltung – selbst die Natur schaffe das nicht in effizientem Ausmaß, daher würde nur ein Prozent der eingestrahlten Sonnenenergie umgewandelt – unter Einwirkung eines besonderen Moleküls, alle 30 Minuten werde mit den restlichen 99 Prozent dieses nötige Molekül repariert.

[note Was wir können sollen

  • Klimawende geht nur global: ob Deutschland eine nicht-verbale Voreiterrolle hat?
  • Wende mittels Erneuerbaren Energien: systemisch denken und handeln – zumindest um die Zunahme der Emissionen zu unterdrücken (derzeit in weiter Ferne).
  • Integration Erneuerbare Energien/fossil/Biomasse vorantreiben: CEC.
  • Wandel in der OECD-Welt wesentlich langsamer als politisch vorgestellt – also: beschleunigen.
  • Wandel in Asien möglicherweise schneller – also: mitarbeiten.
  • Wenn wir mit neuen Technologien (nicht -nur- für uns hier!) zügig vorankommen, können wir diese globale Chance nutzen.
  • Realistisch bleiben: keine illusorischen Maximalforderungen!]

Robert Schlögl (geb. 1954) wurde 1982 an der Ludwig-Maximilians-Universität München promoviert und war nach der Habilitation 1989 Professor für Anorganische Chemie an der Universität Frankfurt am Main, bevor er 1994 als Direktor an das Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft in Berlin berufen wurde. Der Gründungsdirektor am Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion in Mülheim an der Ruhr ist einer der Initiatoren des Forschungsverbundes MAXNET Energy. Schwerpunkt seiner Forschung ist die heterogene Katalyse, insbesondere die Verknüpfung von wissenschaftlicher Durchdringung mit technischer Anwendbarkeit sowie Fragestellungen zur Entwicklung nanochemisch optimierter Materialien für Energiespeicherkonzepte. Robert Schlögl ist Honorarprofessor an vier Universitäten und Mitglied u.a. der Leopoldina, der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften, der Deutschen Akademie der Technikwissenschaften (acatech) und der Royal Society of Chemistry.

Die Helmholtz-Vorlesungen bringen schwierige wissenschaftliche Sachverhalte in einer verständlichen und unterhaltsamen Form einem breiten Publikum näher. Sie sind daher an die interessierte Öffentlichkeit und nicht an ein Fachpublikum gerichtet, auch wenn sie, ganz im Sinne von Helmholtz, grundsätzlich von wichtigen neuen Ideen, Entwicklungen oder Perspektiven im Detail handeln.

Veröffentlichungen zum Thema:

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