Energiewende JETZT - die Transformation beschleunigen!

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Sabrina Meo Colombo
KIT-Zentrum Energie 
CN

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Energiewende JETZT – die Transformation beschleunigen!

KIT-Zentrum Energie stellt auf Jahrestagung aktuelle Forschung vor – Heinrich-Hertz-Preis geht an Jutta Hanson

Lösungen für eine zuverlässige und unabhängige Energieversorgung sind dringender denn je gefragt. Das Motto, unter dem das KIT-Zentrum Energie seine Jahrestagung am 14. Juli 2022 abhielt, hätte denn auch aktueller nicht sein können: „Energiewende JETZT – die Transformation beschleunigen“. Wie der Präsident des KIT, Professor Holger Hanselka, in seinem Grußwort erklärte, ist die interdisziplinäre Energieforschung am KIT bestens dafür aufgestellt, Lösungen für die nachhaltige Transformation des Energiesystems zu erarbeiten. Der wissenschaftliche Sprecher des KIT-Zentrums Energie, Dr. Walter Tromm, gab einen Überblick über dessen Arbeit mit klaren Prioritäten auf den Themen Energieeffizienz, erneuerbare Energien, Speicher und Netze sowie Elektromobilität. Mit rund 1 800 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern sowie technischem Personal bildet das KIT-Zentrum Energie eines der größten Energieforschungseinrichtungen in Europa.

Vortrag der Preisträgerin über Anforderungen an das elektrische Energieversorgungsnetz

Höhepunkt der Jahrestagung war die feierliche Verleihung des Heinrich-Hertz-Preises. Die mit 10 000 Euro dotierte Auszeichnung vergibt die EnBW-Stiftung gemeinsam mit dem KIT für herausragende wissenschaftliche Leistungen rund um die Erzeugung, Verteilung und Anwendung elektrischer Energie. Dieses Jahr ging der Heinrich-Hertz-Preis an Professorin Jutta Hanson, Leiterin des Fachgebiets Elektrische Energieversorgung unter Einsatz Erneuerbarer Energien der TU Darmstadt, für ihre Arbeit zu Energienetzen. In ihrem Vortrag erläuterte die Preisträgerin, wie sich die Stabilität des elektrischen Energieversorgungsnetzes durch Flexibilisierung verbessern lässt. Herausforderungen bestehen darin, Einspeisungen aus volatilen regenativen Quellen zu integrieren sowie die Sektoren Gas, Wärme und Mobilität mit dem elektrischen Energieversorgungsnetz zu koppeln. „Wir brauchen die Übertragungsnetze weiterhin“, betonte Jutta Hanson. „Das Energiesystem muss so dezentral wie möglich und so zentral wie nötig gestaltet werden.“

Professor Wolfram Münch, Leiter des Bereichs Forschung und Entwicklung der EnBW, wies auf die Aktualität des Themas Energieversorgungssicherheit hin. Um auch Bezahlbarkeit und Umweltverträglichkeit zu gewährleisten, ist es nach seinen Worten umso wichtiger, die Transformation zu beschleunigen. Dr. Christoph Müller, Vorsitzender der Geschäftsführung der EnBW-Tochter Netze BW, hob in seinem Festvortrag zum Jubiläum „50 Jahre EnBW-Stiftung und Heinrich-Hertz Preis“ die Bedeutung von Wissenschaft und Innovation in der Energiepolitik hervor. Die Laudatio auf die Preisträgerin hielt Professor Thomas Leibfried, Leiter des Instituts für Elektroenergiesysteme und Hochspannungstechnik (IEH) des KIT: „Wenn Jutta Hanson ein Netz anschaut, sieht sie sofort, wo es Engpässe hat und wie es sich verbessern lässt.“

Die EnBW-Stiftung verlieh bei der Tagung im Fortbildungszentrum für Technik und Umwelt (FTU) am KIT auch einen Preis für den besten Beitrag zur begleitenden Posterausstellung. Er ging an Ankur Ghosh Chowdhury, Doktorand am Institut für Katalyseforschung und -technologie (IKFT) des KIT, für sein Poster zur Synthese stabiler zinkoxidbasierter Katalysatoren.

Themen über die gesamte Kette der Energieversorgung – von der Bereitstellung bis zur Nachhaltigkeit

Die vom Geschäftsführer des KIT-Zentrums Energie, Dr. Wolfgang Breh, moderierte Tagung umfasste Vorträge über ein breites Spektrum von Themen aus den fünf Topics der Forschungseinrichtung: Energiebereitstellung, Energiespeicherung, Energieverteilung, Energienutzung sowie System und Nachhaltigkeit. – Wann und mit welcher Technologie gelingt die Zeitenwende in der Energiebereitstellung? Mit dieser Frage befasste sich Professorin Eva Schill, Leiterin des Clusters Geoenergie am Institut für Nukleare Entsorgung (INE) des KIT. Sie ging auf neue Entwicklungen in Fusionstechnologie und Photovoltaik ein und stellte Projekte in der Geotechnologie vor, die auf eine umweltgerechte Nutzung der Erdwärme zielen: Mit GeoLaB planen mehrere Helmholtz-Zentren ein geowissenschaftliches Untertagelabor für die interdisziplinäre Forschung über die Geothermie hinaus. Mit DeepStor entsteht am KIT Campus Nord eine Forschungsinfrastruktur zur Hochtemperatur-Wärmespeicherung im tiefen Untergrund.

Wie Leistungselektronik, das heißt der Steuerung, der Umformung oder dem Schalten von elektrischer Energie mit elektronischen Bauelementen, die Flexibilität von Energienetzen erhöhen kann, erörterten Professor Marc Hiller vom Elektrotechnischen Institut (ETI) des KIT und Dr. Giovanni De Carne vom Institut für Technische Physik (ITEP) des KIT. Leistungselektronische Elemente, die üblicherweise einen sehr hohen Wirkungsgrad aufweisen, ermöglichen zusätzliche Netzdienstleistungen, dienen der Spannungsunterstützung und der Bereitstellung von Blindleistung und verbessern die Spannungsqualität. Professorin Ute Karl vom European Institute for Energy Research (EIFER) erläuterte, wie der Weg von Strom aus regenerativen Quellen über integrierte Prozessketten zu chemischen Energieträgern führt. „Power-to-X“ heißt die nachhaltige Alternative zum bisherigen „Fossile-to-X“. So werden im Energy Lab 2.0 am KIT nach dem Power-to-Liquid Konzept demnächst flüssige Kraftstoffe und Chemikalien hergestellt.

„Energiewende: Beschleunigt, aber nicht überhastet!“ So lautete der Appell von Dr. Sadeeb Simon Ottenburger vom Institut für Thermische Energietechnik und Sicherheit (ITES) des KIT. Er referierte über nachhaltige, techno-ökonomisch machbare und resiliente Energiesysteme. Wie er erklärte, wird mit der Energie- und Mobilitätswende das Stromnetz immer wichtiger. Dieses wiederum hängt von Informations- und Kommunikationsnetzen ab. Die Digitalisierung ermöglicht eine flexible Steuerung, bringt aber auch neue Risiken von Störungen, Ausfällen oder Angriffen von außen mit sich. Daher erfordert die Planung zukunftsfähiger Energiesysteme auch, Risiken und Unsicherheiten zu verstehen und Maßnahmen dagegen zu entwickeln.

Die Jahrestagung 2022 des KIT-Zentrums Energie war die neunte insgesamt und die erste nach einer pandemiebedingten zweijährigen Pause. Umso lebhafter war das Interesse des Publikums, wie die an die Vorträge anschließenden Fragen zeigten. Nach der Tagung setzte sich der Austausch bei einem Sommerfest im Grünen bis in den Abend hinein fort.