Der Solarstandort Thüringen ist nach Einschätzung von Bundesumweltminister Norbert Röttgen beispielhaft für Deutschland. Bei einem Besuch in Erfurt im „Kompetenzzentrum für Hochtechnologien und Solarwirtschaft” sagte er: „Die Vorteile des Standorts Deutschland sind das ausgezeichnete Forschungsumfeld, exzellente Maschinenbau-Unternehmen und gut ausgebildete Fachkräfte. Die Stärke deutscher Maschinenbau-Unternehmen trägt dazu bei, dass die Produktionsanlagen weiter optimiert werden können, die Kosten sinken und die Wirkungsgrade der Module steigen. Diese Stärken müssen wir weiter ausbauen.” Röttgen zufolge wurden im Jahr 2009 in Deutschland etwa zwölf Milliarden Euro in neue Photovoltaikanlagen investieren. Der Verbund „SolarValley Mitteldeutschland” vernetzt 29 weltweit agierende Firmen aus Sachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen, neun renommierte Forschungseinrichtungen und vier Universitäten mit 11.000 direkten Beschäftigten in der Photovoltaik-Industrie.

Auf der dänischen Insel Bornholm beginnt ein Forschungsbohrprojekt zur Untersuchung von Erdgas in Schiefergestein. Das Deutsche GeoForschungsZentrum GFZ teuft im Forschungsprojekt GASH (Gas Shales in Europe) gemeinsam mit dem Geologischen Dienst von Dänemark und Grönland (GEUS) eine Flachbohrung von 40 Metern in den Alaun-Schiefer auf der Insel ab. Diese dichten, rund 500 Millionen Jahre alten Tonsteinpakete enthalten möglicherweise Erdgas. Dieses Methan, das so genannte Shale Gas, gilt als unkonventionelles Erdgas und könnte nach Einschätzung des GFZ eine interessante neue Energieressource für Europa werden. Shale Gas-Vorkommen heißen deshalb unkonventionell, weil im Unterschied zu konventionellen Erdöl- und Erdgassystemen das gashaltige Tonsteinpaket drei Einzelfunktionen übernimmt: als Muttergestein, in dem das Gas gebildet wird, als Speichergestein, in dem das fertige Gas gespeichert ist, und als Abdeckgestein, das ein Wandern des Methans verhindert. Im GASH-Verbundvorhaben werden elf Einzelprojekte realisiert. Darüber hinaus wird in GASH eine europaweite Schwarzschiefer-Datenbank erstellt, die erstmals alle in Europa verfügbaren geologischen Informationen zu Schwarzschiefern bündelt. Wissenschaftliche Partner sind das GFZ sowie zahlreiche europäische Universitäten und Forschungseinrichtungen. Das GASH-Projekt hat eine Laufzeit von drei Jahren (2009 bis 2012) und wird durch das GFZ koordiniert.

Bei konsequenter Beibehaltung der derzeitigen energiepolitischen Prioritäten in Deutschland und Europa ist eine zusätzliche Fokussierung auf Carbon Capture and Storage (CCS) selbst bei sehr ambitionierten Klimaschutzzielen nicht zwingend notwendig. Das ist das zentrale Ergebnis der aktualisierten und ausgeweiteten Studie „Regenerative Energien im Vergleich mit CO2-Abtrennung und -ablagerung (CCS)”, kurz RECCS, des Wuppertal Instituts zusammen mit DLR, ZSW und PIK. Nach Meinung der Autoren sind verschiedene Aspekte als Bestimmungsfaktoren für die Einführung von CCS maßgeblich. So sei die großtechnische Verfügbarkeit der Technologiekette möglicherweise erst nach 2025 zu erwarten, ohne schnellere Entwicklungsfortschritte verliere CCS für Kraftwerke zunehmend die ihm zugeschriebene Brückenfunktion für erneuerbare Energien. Die klimaschutzbedingte Nachfrage nach CCS-Kraftwerken nehme bei einem deutlichen Ausbau der Erneuerbaren, einer signifikanten Erhöhung der Energieproduktivität und einem steigenden Anteil der Kraft-Wärme-Kopplung zunehmend nach, was durch eine Laufzeitverlängerung noch verstärkt würde. Zahlreiche erneuerbare Energietechnologien könnten möglicherweise in zehn bis 15 Jahren bereits kostengünstiger Strom bereitstellen als CCS-Kraftwerke. Beschränkungen hinsichtlich der Lagermöglichkeiten sehen die Autoren nicht. Sie empfehlen, sich anstatt auf Kraftwerke primär zunächst auf die CCS-Anwendung zur Verringerung von Prozessemissionen in der Industrie zu konzentrieren, bei denen anders als im Kraftwerksbereich alternative Optionen mit hohem Minderungspotenzial fehlen. Darüber hinaus könnte CCS in Verbindung mit Biomassenutzung mittel- bis langfristig bedeutsam sein. Mit Blick auf die globale Ebene bleibe CCS eine wichtige potenzielle Klimaschutz-Technologie. Forschung, Entwicklung und Demonstration im Kraftwerkssektor blieben daher weiterhin ein wichtiges Thema, solange sie nicht zu Lasten der Finanzierung für die erneuerbaren Energien und der Energieeffizienz gingen.

Mikroalgen filtern aus dem Rauchgas des Heizkraftwerks Senftenberg klimaschädliches Kohlendioxid. Mit dem Forschungsprojekt „green MiSSiON” will Vattenfall ermitteln, welche Algenarten sich für die Zucht mit CO2 aus der Verbrennung von Braunkohlestaub am besten eignen und wie sich Energieverbrauch und Klimanutzen darstellen. Das Projekt im Süden Brandenburgs hat ein Volumen von zwei Millionen Euro, wovon eine Million durch das Land Brandenburg und die Europäische Union gedeckt werden. „Mit der Unterstützung des Projekts fördert die Landesregierung Brandenburg die Entwicklung neuer Technologien zur Minderung der CO2-Emissionen. Entsprechend den Zielstellungen aus der Energiestrategie 2020 des Landes Brandenburg kann das Verfahren im Mix mit anderen Maßnahmen zu mehr Klimaschutz beitragen”, so Henning Heidemanns, Staatssekretär im Wirtschaftsministerium. Hartmuth Zeiß, Vorstandsvorsitzender von Vattenfall Europe Mining & Generation: „Die Mikroalgen nutzen das klimaschädliche CO2, um daraus wertvolle, vielfältig einsetzbare Biomasse aufzubauen. Damit ist die neue Anlage ein wichtiger Baustein für die Entwicklung neuer Perspektiven zur Nutzung von CO2. Darüber hinaus bringt die neue Technik wertvolles Know-how in die Lausitz und stärkt den Standort als wichtige deutsche Energieregion.” Im ersten Projektabschnitt kommen so genannte Flachplatten-Airlift-Reaktoren der Subitec GmbH, einer Ausgründung des Stuttgarter Fraunhofer Instituts, zum Einsatz. Hierbei vermehren sich die Algen in insgesamt zwölf mit Nährlösung gefüllten flachen Tanks aus lichtdurchlässigem Kunststoff. Im zweiten Schritt ist die Installation von „hanging gardens” der österreichischen ecoduna OG geplant. Diese „Hängenden Gärten” lassen sich mit der Sonne drehen und erlauben eine kontinuierliche Ernte der Biomasse.

Siemens wird erstmals eine Pilotanlage zur CO2-Abscheidung in den USA installieren und betreiben. Das US-amerikanische Energieministerium fördert das Projekt am Kohlekraftwerk von Tampa Electric in Florida mit 8,9 Millionen US-Dollar. Ziel ist es, den Energieverbrauch für eine CO2-Abscheidungsanlage weiter zu senken. Die Siemens-Technologie beruht auf einem Waschmittel auf Basis eines Aminosäuresalzes der zweiten Generation. Nach Angaben des Unternehmens zeichnet es sich unter anderem aus durch besonders gute Umweltverträglichkeit, einen vergleichsweise niedrigen Energieverbrauch und geringen Verlust bei der eingesetzten Reinigungssubstanz. „Kohle spielt immer noch eine wichtige Rolle im heutigen Energiemix - fast 50 Prozent unseres derzeitigen Energiebedarfs werden mit Kohle gedeckt”, so Randy Zwirn, President von Siemens Energy Inc. „In den letzten Jahren gab es einige bedeutende Entwicklungen für eine umweltfreundliche Kohleverstromung. Heute können wir eine Spitzentechnologie zur CO2-Abscheidung anbieten. Die Partnerschaft mit Tampa Electric ist eine wunderbare Gelegenheit, um unsere CO2-Abscheidungstechnologie auf der Basis eines Aminosäuresalzes der zweiten Generation zur Marktreife zu bringen.” Die Obama-Administration hat sich zum Ziel gesetzt, innerhalb von zehn Jahren kostendeckende CO2-Abscheidungstechnologien zu entwickeln. Bis 2016 sollen fünf bis zehn kommerzielle Demonstrationsanlagen in Betrieb sein. Bereits im September 2009 nahm Siemens seine erste Pilotanlage im Kraftwerk Staudinger bei Frankfurt am Main in Betrieb.

Bundeswirtschaftsminister Brüderle und Bundesumweltminister Röttgen haben die Eckpunkte des gemeinsamen Gesetzentwurfs zur Demonstration und Anwendung von Technologien zur Abscheidung, zum Transport und zur dauerhaften Speicherung von CO2 (CCS) vorgelegt. Mit dem Gesetzentwurf, der jetzt innerhalb der Bundesregierung unter Beteiligung von Ländern und Verbänden beraten werden soll, entscheide sich die Bundesregierung für ein schrittweises Vorgehen, heißt es dazu. Deshalb werde zunächst nur die Erprobung und Demonstration von Speichern mit dem Gesetzentwurf zugelassen. 2017 werde der Entwicklungsstand der Technologien umfassend evaluiert. „Mit diesem Gesetzentwurf wird ein rechtlicher Rahmen für die Erprobung der CCS-Technologie geschaffen. Dies ist ein wichtiger Beitrag für mehr Klimaschutz am Industriestandort Deutschland. Wir gehen dabei schrittweise vor und nehmen die Sorgen der Bevölkerung äußerst ernst”, so Röttgen. Und Brüderle ergänzte: „Klimaschutz ist ein globales Anliegen. Steigende Weltbevölkerung und steigender Energieverbrauch werden dazu führen, dass Entwicklungs- und Schwellenländer auf absehbare Zeit nicht auf fossile Energieträger verzichten. Die CCS-Technologie ist deshalb notwendig, denn in den nächsten Jahrzehnten müssen mehrere Milliarden Tonnen CO2 dauerhaft entsorgt werden. Mit unserer Einigung geben wir der deutschen Industrie die Chance, diese Schlüsseltechnologie zügig zu entwickeln und neue Exportchancen global zu nutzen.”

Bundesforschungsministerin Annette Schavan hat im Kabinett die „Hightech-Strategie 2020 für Deutschland” vorgestellt. „Wir wollen aus Wissen und Ideen in Deutschland möglichst schnell Innovationen machen. Deshalb treiben wir politikfeldübergreifend eine ehrgeizige Innovationsstrategie voran”, sagte sie. „Idee und Konzeption der Hightech-Strategie werden vom gemeinsamen Willen der Bundesregierung getragen.” Die Weiterentwicklung der Hightech-Strategie 2020 werde sich stärker am Nutzen des technologischen Wandels für die Menschen orientieren. Deshalb konzentriere sich die Strategie auf fünf Schwerpunkte: Klima/Energie, Gesundheit/Ernährung, Mobilität, Sicherheit und Kommunikation. „Diese Felder stehen für Herausforderungen von globaler Dimension. Dort entscheiden sich die wichtigsten Menschheitsfragen dieses Jahrhunderts.” Im Sektor Energie formuliert die Strategie folgende erste zentrale Beispiele für Zukunftsprojekte: die CO2-neutrale, energieeffiziente und klimaangepasste Stadt, intelligenter Umbau der Energieversorgung, nachwachsende Rohstoffe als Alternative zum Öl, mehr Internet bei weniger Energieverbrauch nutzen. Im Bereich Mobilität geht es um eine Million Elektrofahrzeuge in Deutschland bis 2020. Die Strategie findet sich unter www.hightech-strategie.de.

Die Lernkurve der Erneuerbaren Energien ist bereits beachtlich und wird sich weiter fortsetzen. Bei nahezu allen Technologien von der Photovoltaik über Biogas- und Windenergieanlagen bis zu Holzpelletheizungen wurden in den vergangenen Jahren erhebliche technische Fortschritte und drastische Kostensenkungen realisiert. Das geht aus der Analyse „Innovationsentwicklung der Erneuerbaren Energien” der Agentur für Erneuerbare Energien hervor. So sanken die Kosten pro erzeugter Kilowattstunde Windstrom von 1990 bis heute um mehr als die Hälfte. Im Jahr 1990 lagen die Systemkosten für Photovoltaik noch bei 14.000 Euro pro Kilowatt, Ende 2009 waren es nur noch gut 3.000 Euro. Die energetische Amortisationszeit einer durchschnittlichen Dachanlage samt aller Systemkomponenten beträgt rund 3,5 Jahre. „Die Erneuerbaren Energien haben seit ihrer Markteinführung nicht nur quantitativ eine stürmische Entwicklung genommen, sondern auch aus technologischer Sicht Fortschritte erzielt, die noch vor zehn Jahren kaum absehbar waren”, so Jörg Mayer, Geschäftsführer der Agentur für Erneuerbare Energien. Auslöser dieser erfolgreichen Entwicklung seien planbare, günstige Rahmenbedingungen wie das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) oder die Zuschüsse für regenerative Heizanlagen auf dem Marktanreizprogramm (MAP). „Eine langfristig angelegte Förderpolitik hat die Technologien aus den Nischenmärkten herausgeholt und in Massenmärkte gebracht. Dadurch wurden beeindruckende technische Lernkurven und Kostensenkungen möglich, die durch reine Forschungsförderung wohl kaum erreicht worden wären”, meint Mayer. Er ist überzeugt, dass in allen Technologien noch Kostensenkungs- und Entwicklungspotenzial besteht, wodurch der spezifische Förderbedarf weiter gesenkt werden kann. „Bei Fortschreibung der langfristigen Investitionsanreize für Erneuerbare Energien kann die Entwicklung künftig ebenso erfolgreich weitergehen, wie wir es in der Vergangenheit erlebt haben.” Die Innovationsanalyse ist unter www.unendlich-viel-energie.de verfügbar.

Der Exekutivdirektor der Internationalen Energie-Agentur (IEA), Nobuo Tanaka, hat in Berlin die neuen „Energy Technology Perspectives 2010″ der IEA vorgestellt. Danach lässt sich eine Dekarbonisierung der Stromerzeugung nur erreichen, wenn alle Technologien genutzt werden - Erneuerbare Energien ebenso wie Kernkraft und die Nutzung von Technologien zur Abtrennung und Speicherung von CO2 (CCS). Jochen Homann, Staatssekretär im Bundeswirtschaftministerium, dazu: „Die neue Untersuchung der IEA kommt zur rechten Zeit. Ihre Ergebnisse werden in die laufenden Arbeiten der Bundesregierung an dem neuen Energieforschungsprogramm einfließen. Bedeutsam ist vor allem die Einschätzung, dass über 50 Prozent der notwendigen CO2-Einsparungen durch neue Technologien auf der Seite der Endverbraucher möglich sind. Auf diesem Gebiet ist Deutschland führend und kann daher, auch durch den Export moderner Technologien, einen wichtigen Beitrag zum globalen Klimaschutz leisten.” Die Bundesregierung will das neue Energieforschungsprogramm im kommenden Jahr vorlegen. Weitere Informationen zur IEA-Studie unter www.iea.org.

Die Schwellenländer spielen eine entscheidende Rolle, um die globalen Herausforderungen wie Klimawandel und Verknappung von Rohstoffen, Wasser und Land zu bewältigen. Das Bundesforschungsministerium startet daher die neue Forschungsinitiative „CLIENT - Internationale Partnerschaften für nachhaltige Klimaschutz- und Umwelttechnologien und -dienstleistungen”. „Als ein führendes Exportland von Umwelt- und Klimaschutztechnologien nimmt Deutschland seine Verantwortung für die UN-Millenniumsziele zur Entwicklung wahr. Mit der Förderung modellhafter Forschungsprojekte tragen wir dazu bei, eine weltweite Partnerschaft für Entwicklung aufzubauen”, so Bundesforschungsministerin Annette Schavan. „Nur so können wir einerseits Wohlstand sichern und eine lebenswerte Zukunft für alle Menschen ermöglichen und gleichzeitig den Verbrauch natürlicher Ressourcen beschränken sowie Klima und Umwelt schützen.” In einer ersten Runde können sich deutsche Hochschulen, Forschungsinstitutionen und Unternehmen bis zum 31. August 2010 mit Projektanträgen bewerben. Sie sollten insbesondere auf die Zusammenarbeit mit Brasilien, Russland, China, Indien, Südafrika und Vietnam ausgerichtet sein. In drei Förderrunden stellt das BMBF insgesamt bis zu 60 Millionen Euro bereit. Weitere Informationen unter www.fona.de/client.