Herkulesaufgabe ohne Patentlösungen

Noch nie stand die Menschheit vor dermassen grossen Herausforderungen, was ihre Versorgung mit billiger Energie angeht: 195 Staaten haben vergangenen Dezember am Klimagipfel in Paris beschlossen, die globale Erw?rmung auf unter 2 Grad Celsius im Vergleich zum vorindustriellen Zeitalter zu begrenzen. Dies bedeutet, dass wir auf das Verbrennen von fossilen Energietr?gern, wie Kohle, Gas und Erd?l ¨C also auf diejenigen Energietr?ger, die bis heute den Hauptanteil unserer globalen Energieversorgung ausmachen ¨C bis 2050 weitgehend verzichten m¨¹ssen. Gleichzeitig steigt nicht nur der Energiebedarf von Industriel?ndern kontinuierlich an, sondern insbesondere derjenige von aufstrebenden Schwellenl?ndern, wie Indien und China.

Wie k?nnte unter diesen schwierigen Vorzeichen unsere zuk¨¹nftige Energieversorgung ausschauen? Energieexperten und -expertinnen des Massachusets Institute of Technology (MIT) und der ETH Z¨¹rich trafen sich am 6. Juni gemeinsam mit Vertretern aus der Industrie an der ETH, um diese Frage w?hrend eines halbt?gigen Symposiums zu diskutieren.

Mehr Effizienz dank informierten Konsumenten

Die Experten waren sich einig: Die Steigerung der Energieeffizienz ist die Basis f¨¹r die Sicherung der k¨¹nftigen Energieversorgung. Darauf z?hlen heute auch viele Regierungen, wie ihre Vorschl?ge zur Reduktion von Treibhausgasen im Vorlauf der Pariser Klimakonferenz gezeigt hatten. Doch Christopher Knittel von der MIT Sloan School of Management warnte vor zu grossen Erwartungen: Mithilfe von randomisierten kontrollierten Studien, wie man sie aus der Medizin kennt, konnte er zeigen, dass die tats?chlich erreichten Einsparungen aufgrund von Effizienzmassnahmen (zum Beispiel  Subventionen f¨¹r energieeffiziente Ger?te), oft weit unter den Annahmen liegen.

Sein Kollege Massimo Filippini vom D-MTEC der ETH Z¨¹rich best?tigte dies, indem er aufzeigte, dass Konsumenten oft weit weniger rational handeln als erwartet. Denn selbst wenn wir mit energieeffizienten Ger?ten sowohl unser Portemonnaie als auch die Umwelt schonen k?nnten, entscheiden wir nicht immer rational. Information und konsumentenfreundliche Angaben der m?glichen finanziellen und energetischen Ersparnisse auf den Produkten sind f¨¹r Filippini deshalb Schl¨¹sselfaktoren zum besseren Ausn¨¹tzen von Energieeinsparungs-Potentialen.

Digitale Transformation

Energieeffizienz ist auch f¨¹r die Industrie das Thema der Stunde, wie Oliver Johner erl?uterte, Programmmanager Energieeinsparung bei der SBB. Bis 2025 will das energieintensive Unternehmen 20 Prozent ihres Energieverbrauchs einsparen. Dies nicht nur der Umwelt zuliebe, sondern auch um Kosten zu senken. Jedes Energieeffizienzprogramm der SBB rechne sich auch finanziell, versicherte Johner. Eine Schl¨¹sselrolle komme dabei aktuell der Digitalisierung des Energiemanagements zu.

Auch Steven Hartman, CTO der Abteilung Power Services bei GE Power, erkennt in der digitalen Transformation einen Kernbereich der zuk¨¹nftigen Energieversorgung. Sein Unternehmen hat deshalb mehrere Kompetenzzentren er?ffnet, in welchen sich rund 1500 Ingenieure mit der Digitalisierung besch?ftigen. Dies unter anderem, indem sie Daten cleverer nutzen, um Energiesysteme optimaler miteinander zu verbinden und aufeinander abzustimmen.

Ebenfalls ein Thema der Stunde ist die Energiespeicherung. Wer neue erneuerbare Energien wie Wind und Sonne, die oft ausserhalb der Hauptlastzeiten anfallen, ins Stromnetz einbinden will, braucht Speicherm?glichkeiten. Donald Sadoway vom Departement Materialwissenschaften und Engineering des MIT betonte die Notwendigkeit, bei der Entwicklung von neuartigen Batterien von Beginn weg auf ausreichend verf¨¹gbare chemische Elemente, wie zum Beispiel Silizium anstelle von Platin, zu setzen. Seine Kollegin Vanessa Wood vom D-ITET der ETH Z¨¹rich sprach sich f¨¹r eine enge Zusammenarbeit mit der Industrie aus, da dort sehr viel Batterie-Know-How konzentriert sei und eine rasche Markteinf¨¹hrung von technologischen Durchbr¨¹chen nur ¨¹ber die grossen Konzerne m?glich sei.

Fusionsreaktoren und Bewusstseinsbildung

Erwartungsgem?ss waren sich an der abschliessenden Podiumsdiskussion alle Beteiligten einig, dass die universit?re Grundlagenforschung im Energiebereich dringlicher denn je sei. Entsprechend w¨¹nschten sie sich auch eine umfassendere Finanzierung durch die ?ffentliche Hand. Andreas Ulbig, Mitgr¨¹nder des ETH-Start-ups externe Seite Adaptricity, das Energieversorger beim Einsatz von intelligenten Smart-Grid-Technologien ber?t, vermisst Risikofreudigkeit von Seiten der Industrie und den Willen, bestehende Innovationen in der Praxis einzusetzen. Hier sei auch die Politik gefragt, die Planungssicherheit gew?hren m¨¹sse und einen gewissen Spielraum im Umgang mit bestehenden Regulierungen.

Robert Armstrong, Direktor der MIT Energy Initiative, brachte schliesslich noch eine unorthodoxe Energiequelle in die Diskussion ein: Fusionsreaktoren. Am MIT forschen gleich mehrere Gruppen an auf Plasma und starken Magnetfeldern basierenden Technologien, die Armstrong als mittelfristig vielversprechend einstuft. F¨¹r Armstrongs MIT-Kollege Ahmed Ghoniem vom Departement for Mechanical Engineering war jedoch klar, dass alleine technologische Innovationen den aktuellen Herausforderungen im Energiebereich nicht gerecht werden. Er z?hlt auch auf Kampagnen und ?ffentlichkeitsarbeit, um B¨¹rger f¨¹r die eigene Verantwortung bez¨¹glich Klimawandel und des steigenden Energieverbrauchs zu sensibilisieren. Daf¨¹r w¨¹nscht er sich auch eine engere Zusammenarbeit von Ingenieuren mit Sozial- und Wirtschaftwissenschaftlern.

Marco Mazzotti vom Energy Science Center der ETH schloss die Konferenz trotz Herkulesaufgabe in Anbetracht der Prognosen von Klimawissenschaftlern und vielen offenen Fragen mit hoffnungsvollen Worten: Er erlebe in der Lehre t?glich die Leidenschaft und den Innovationsgeist seiner Studierenden. Auf sie z?hle er, wenn es darum ginge, den Wandel in eine nachhaltigere Zukunft zu beschleunigen.