Gesundheit : Wie forscht man richtig mit und an der Energie?

Gideon Heimann

Die Industriestaaten der Welt wollen in Zukunft weiterhin ohne Einschränkungen mit Energie versorgt werden, in vielen Entwicklungsländern ist der Bedarf noch nicht einmal ansatzweise gedeckt. Angesichts der befürchteten globalen Gefahren für das Klima muss es überdies eine Energieversorgung sein, die ökologisch den geringstmöglichen Schaden anrichtet. Welchen Teil kann die Forschung zur Verbesserung der Situation beitragen, wie soll sie organisiert werden? Mit diesen für die Zukunft entscheidenden Fragen setzte sich der Wissenschaftsrat auseinander, nun liegt seine "Stellungnahme zur Energieforschung" vor.

Der Wissenschaftsrat ist ja nicht nur ein "who is who" der bundesweit führenden Köpfe aus Wissenschaft und Forschung, in ihm sind auch die Wirtschaft sowie Verwaltung und Politik vertreten. Das schraubt die Ansprüche an eine solche, in diesem Fall 300-seitige Arbeit hoch. Und so wurde für den Bericht nicht nur der gegenwärtige Bedarf analysiert sowie jede einzelne Energie-Gewinnungs- und Verteilungsform untersucht und eingeschätzt, es wurden auch Strukturen für eine optimale Energieforschung dargelegt und an der universitären Realität überprüft.

Um es gleich vorweg zu nehmen: Das Ergebnis gerade des letzten Punktes ist nicht immer befriedigend ausgefallen. "Bei mehreren Besuchen der Arbeitsgruppe Energieforschung wurde deutlich, dass die Vorbereitung auf den Besuch Anlass für die Universität war, sich erstmals einen Überblick über die auf verschiedene Fachbereiche, Institute und Lehrstühle verstreuten Aktivitäten zu verschaffen." Kurz: Die Erfahrungen zeigen, dass an den Unis das interdisziplinäre Querschnittsdenken noch nicht besonders ausgeprägt ist. Ansätze dazu entstehen vor allem durch größere Projekte wie Sonderforschungsbereiche oder Schwerpunktgruppen der Deutschen Forschungsgemeinschaft, die mit Drittmitteln von Unternehmen gefördert werden.

Immerhin sind Entwicklungen im Gange, auch dort, wo keine Sonderförderung dazu anregt. In Bochum etwa entstand ein Arbeitskreis als Diskussionsforum zur Energieforschung. Ähnliches ist auch von den Unis in Dresden und Aachen zu vermelden. Und wer sich dann die ausführlichen Beschreibungen durchliest, die über die insgesamt 15 Universitäten, drei Fachhochschulen sowie 15 außeruniversitären Forschungszentren aufgeführt sind, findet eine beeindruckende Fülle von Arbeiten vor, deren Niveau vom Wissenschaftsrat in vielen Fällen anerkannt wird. Allerdings muss er auch oft vorschlagen, die Anstrengungen zu bündeln, sich auf bestimmte Forschungen zu konzentrieren, um keine Energien zu verschwenden.

Kritisch äußert sich das Gremium über die staatliche Förderung. Wenn es etwa um die Erforschung von Verbrennungsprozessen geht, die in der Kraftwerkstechnik und im Automobilbau von zentraler Bedeutung sind, dann schneide Deutschland im Vergleich etwa zu den USA sehr schlecht ab. Jedenfalls entspreche der jetzige Umfang der geförderten Arbeit "in keiner Weise der praktischen Bedeutung von Kraftwerkstechnik und Verbrennungsforschung für die Energiewirtschaft und die deutsche Exportwirtschaft".

Eine Förderung sei aber wichtig, weil es oft lange dauere, bis eine Entwicklung - falls überhaupt - kommerziell nutzbar wird. Wenn es dazu in mehrfacher Hinsicht um eine staatliche Zukunftsvorsorge geht, die nicht allein der Wirtschaft überlassen werden darf, ist ohnehin der Staat als Geldgeber gefragt. Der Wissenschaftsrat macht auf ein Problem aufmerksam: Die nachteiligen Folgen auf die Umwelt wirkten sich nicht entsprechend auf die Marktpreise aus, und so fehlten Signale, auf die die Wirtschaft eigentlich reagieren müsste. Eine Besserung sei nicht in Sicht, im Gegenteil: Angesichts der Deregulierung der Energiemärkte dürfte das Interesse der Wirtschaft an Forschung und Entwicklung weiter sinken.

Bei seiner Untersuchung geht der Wissenschaftsrat den "inhaltlichen" Weg der Energie, also praktisch vom Abbau eines Stückchens Kohle bis zur Nutzung des Stroms. Potenziale zur Verbesserung der Situation durch die Forschung findet er fast überall. Es geht in erster Linie um die Verbesserung von Wirkungsgraden, vor allem auch bei der Umwandlung des jeweiligen Energieträgers (Kohle, Gas) zu Strom. Dies gelingt in Verbrennungsmaschinen in der Regel umso besser, je größer die erzielten Temperatur- und Druckunterschiede zur Umgebung und je geringer die Strömungswiderstände ausfallen. Gefragt sind daher intensive Forschungsarbeiten im Bereich der Werkstoff- und der Strömungstechnik - über das bisherige Maß hinaus.

Hier zeigt sich übrigens eine Schwierigkeit: So erkennt der Wissenschaftsrat durchaus an, dass in diesem Sektor (etwa der Gas- und Dampfturbinenanlagen) bedeutende Forschungs- und Entwicklungsarbeit in Industrieunternehmen als auch in öffentlich finanzierten Einrichtungen geleistet wird. Die hohe wirtschaftliche Bedeutung dieser Technik führt jedoch dazu, dass "diese Arbeiten zur Sicherung des technologischen Vorsprungs gegenüber Mitbewerbern zu einem hohen Anteil unternehmensintern durchgeführt und nicht offengelegt werden".

Der einzige Energieträger, der bis jetzt in großem Umfang ausgebaut, dessen Klimawirkung dennoch sehr klein ist, ist die Kernenergie. Allerdings ist ihre Akzeptanz in der Öffentlichkeit "eng mit der Frage ihrer Sicherheit verknüpft". Die Forschung sollte daher auf die Sicherheitstechnik und die Entsorgung des radioaktiven Abfalls ausgerichtet werden. Der Wissenschaftsrat bekennt sich ganz klar zu der Notwendigkeit, in Deutschland kerntechnische Kompetenzen zu erhalten. Andernfalls bestehe die Gefahr, "dass die Wissenschaft den internationalen Anschluss und ihr Know-How verliert".

Die Kernfusion werde zwar voraussichtlich erst in etwa 30 Jahren als Energieträger zur Verfügung stehen, schätzt der Wissenschaftsrat. Immerhin habe die dafür notwendige Plasmaforschung entscheidende Entwicklungen vollzogen, nun stünden Probleme der Materialforschung an. Je näher die Kernfusion aber an die Anwendungsreife rücke, desto wichtiger ist es, "mehr als bisher auch den Fragen der Sicherheitstechnik Rechnung zu tragen".

Auch die regenerativen Energien werden genau untersucht, denn "es ist unverkennbar, dass ihnen eine wachsende Bedeutung für die künftige Energieversorgung zukommt." Der Wissenschaftsrat stellt hier in der Forschung allerdings "häufig einen kurzfristigen Aktionismus" fest, der bewirkt, dass Förderinitiativen zu isoliert und "zu wenig langfristig angelegt werden." Verständlich: Gerade hier kommt es darauf an, die Forschungsmittel optimal einzusetzen. Denn die geringen Kosten fossiler Energieträger lassen einen schmalen Spielraum für die Entwicklung. Dies gilt vor allem für die Nutzung der Wind- und der Sonnenenergie, denn die Wasserkraft wird bereits ausgeschöpft.

Einiger Forschungsbedarf besteht nach Ansicht des Wissenschaftsrates zum Beispiel bei der Geothermie (Erdwärmenutzung) und bei der Photovoltaik (Stromgewinnung aus Sonnenlicht). Hier geht es um bessere Wirkungsgrade ebenso wie um die Entwicklung preisgünstigerer Systeme. Die Solarthermie (Sonnenenergie-Nutzung zur Brauchwassererwärmung) wird noch durch den Mangel an Speichertechniken und -kapazitäten für die Wärme in ihrem Einsatz begrenzt. Vergleichbares gilt für das Energietransportsystem, das auf Wasserstoff basiert.

Und schließlich nutzt die beste Umwandlungstechnik nichts, wenn nicht insgesamt sparsamer mit Energie umgegangen wird. Dies betrifft insbesondere die Wärmeversorgung in Industrie und Haushalten. Deshalb wird auch die Ausbildungsaufgabe der Hochschulen hervorgehoben: energietechnische Fragen im Studium von Architekten und Bauingenieuren sollten "einen adäquaten Platz einnehmen", fordert der Wissenschaftsrat. Integrierte Lehrangebote an den Universitäten seien unerlässlich, um die hohen Sparpotentiale durch energieoptimiertes Bauen nutzen zu können.

Wer andere, also auch die Öffentlichkeit, zum Energiesparen auffordern will, muss technische Sachverhalte vermitteln. Und damit ist ein insgesamt heikles Thema berührt, das der "Akzeptanz von Energietechnik und -forschung". Auch darauf geht der Wissenschaftsrat ein, allerdings mit eindeutiger Wertung. So wird zwar eingeräumt, dass es in Deutschland keine generelle Technikfeindlichkeit gebe - im Konsumbereich könne eher von einer Technikfreundlichkeit gesprochen werden. Jedoch: "Akzeptanzprobleme bereiten technische Anlagen und Produkte häufig erst dann, wenn sie den Menschen in ihrer unmittelbaren Umgebung als `NachbarÔ begegnen".

Mit Unsicherheit und Ressentiments betrachten Teile der Bevölkerung vor allem kerntechnische Anlagen, heißt es hierzu in der Untersuchung. "Ein Grund für die in vielen Fällen existierende Skepsis gegenüber Technik und bestimmten technischen Entwicklungen ist ein häufig mangelhafter, eher durch Emotionen als Fakten bestimmter Kenntnisstand." Sicher, die Menschen orientieren sich in ihrem Risikogefühl eben eher am Umfang der möglichen Auswirkungen, denn an der Eintrittswahrscheinlichkeit eines Unfalls.

Leider beachtet der Wissenschaftsrat jedoch gerade an diesem Punkt nicht, dass es durchaus auch Kenner der Kerntechnik gibt, die ihr (und vor allem der Frage des Atommülls) skeptisch gegenüberstehen. Für ihn reduziert sich das inhaltliche Problem hier allein auf eines der Bildung und der Kommunikation: "Mit dem Ziel, öffentliches Vertrauen zu schaffen, sollte die Wissenschaftsgemeinschaft versuchen, langfristige Strukturen für den Dialog zwischen wissenschaftlichem Sachverstand und Öffentlichkeit zu etablieren". Das wird "optimierte Außendarstellung" genannt.

Hier fällt der Wissenschaftsrat hinter seine eigenen Äußerungen zurück, in denen der Sicherheitsforschung für kerntechnische Anlagen ein deutlicher Vorrang eingeräumt wird. Außerdem sollte man einen Gegenüber, mit dem man diskutieren will, auch ernst nehmen. Der Wert der Studie als informativer Überblick über die wichtigste Energieforschung in Deutschland wird durch diesen Ausrutscher aber nicht geschmälert.

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