Langzeit-Energiespeicher – SOLARIFY

Eines der größten und noch immer weitgehend ungelösten Probleme ist die Langzeit-Speicherung der Energie, die uns von Solarzellen oder Windkraftanlagen zur Verfügung gestellt wird. Nicht nur für unsere Solarboote ist das ein Problem, sondern es ist eine Herausforderung, die ein ganz wesentliches Hindernis ist für die Umstellung der Energieversorgung unserer Gesellschaft auf eine CO₂-freie und Nukleartechnik-freie Energieversorgung.

Dabei ist das natürlich ein Paradoxon, denn unsere Industriegesellschaft basiert ganz fundamental auf der Verfügbarkeit von Langzeit-Energie-Speichern, deren Energie durch chemische Prozesse verfügbar gemacht wird: die Verbrennung der fossilen Energieträger Öl, Gas, Kohle.

Die Speicherung der Energiemengen, die über einen Jahreszyklus hinweg benötigt werden, ist – zumindest nach heutigem Stand der Technik – mit Batterien nicht möglich. Es ist deshalb notwendig, Lösungen zu erforschen, die einen direkten Ersatz der fossilen Energieträger ermöglichen. Diese werden höchstwahrscheinlich ebenfalls über chemische Verbrennungsprozesse ihre gespeicherte Energie bereitstellen.

Mit diesen Fragestellungen beschäftigt sich seit März 2012 das Forschungsportal SOLARIFY, das von dem ‚Max-Planck-Institut für chemische Energiekonversion‚ und der ‚Agentur Zukunft‚ gemeinsam betrieben wird.

SOLARIFY ist abgeleitet von dem englischen Begriff „solar refinery“, also Solare Raffinerie. Dazu schreiben die Initiatoren von SOLARIFY: ‚Die Solare Raffinerie verarbeitet nicht nur CO2 sondern auch Biomasse. Biomasse gilt als „CO2-Sammler“, arbeitet also den Klima-Erfordernissen positiv entgegen. Wichtigste Bedingung dabei ist, dass die eingesetzten Pflanzen nicht mit der Nahrungsmittelproduktion konkurrieren – „Tank oder Teller“ darf kein Gegensatz sein. Hier ist weitere Forschung nötig. Daneben wird in der Solaren Raffinerie aus solarer bzw. Windenergie gewonnener Wasserstoff (Power-to-Gas) in künstliches Erdgas (Methan) oder künstlichen Flüssigtreibstoff (Alkohol = Methanol) umgewandelt. Diese Prozesse haben bisher noch einen sehr schlechten Wirkungsgrad, sind ineffizient und kaum skalierbar (in großem Maßstab einzusetzen) das heißt, auch hier sind Forschungsanstrengungen und technische Fortschritte notwendig.‘

Der geringe Wirkungsgrad darf nicht darüber hinwegtäuschen, dass wir eine Lösung finden müssen. Denn die konkurrierenden, „effizienten“ fossilen Brennstoffe sind endlich und letztlich gar nicht effizient: ihre Herstellung hat Millionen von Jahren benötigt.