Nobelpreisträger-Tagung Chemie für eine grüne Zukunft

Die Forscher arbeiten daran, dass Batterien leichter und billiger werden. Foto: dpa
Die Forscher arbeiten daran, dass Batterien leichter und billiger werden. Foto: dpa

Bei ihrer jährlichen Tagung in Lindau befassen sich die Nobelpreisträger in diesem Jahr schwerpunktmäßig mit „Grüner Chemie“. Dabei ging es in einer Podiumsdiskussion um die Frage, wie die Chemie bei der Energiewende helfen kann.

Wissenschaft: Klaus Zintz (Zz)
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Stuttgart - Die deutsche Energiewende ist nun auch auf der Lindauer Nobelpreisträgertagung angekommen. Weil sich in diesem Jahr turnusgemäß die Chemie-Laureaten am Bodensee eingefunden haben, stand die „Die Umwandlung und Lagerung chemischer Energie“ im Mittelpunkt einer Podiumsdiskussion. Auch sonst haben die Organisatoren den Umweltschutz und das Engagement vieler Nobelpreisträger für einen schonenderen Umgang mit den Ressourcen auf dem Kongress verankert. So hielt Steven Chu, amerikanischer Physik-Nobelpreisträger von 1997 und von 2009 bis April dieses Jahres US-Energieminister – eine viel beachtete und immer wieder zitierte Rede über Energie und die Herausforderungen des Klimawandels. Auch der Meteorologe Paul Crutzen – er hat für seine Forschungen zum Ozonloch 1995 den Preis erhalten – hätte über Atmosphärenchemie und das Klima referieren sollen. Doch er war verhindert.

Wie ein rotes Band zieht sich die „grüne Chemie“ in diesem Jahr durch die Lindauer Tagung. Welch wichtigen Beitrag insbesondere Katalysatoren bei der Erzeugung, Umwandlung und Speicherung von chemischer Energie leisten können, das wurde auf der entsprechenden Podiumsdiskussion immer wieder betont – nicht zuletzt von Robert Grubbs und Richard Schrock. Die beiden hatten 2005 den Chemienobelpreis für die Erforschung der Funktionsweise von Katalysatoren und organischen Synthesen erhalten. Doch bisher fehlt die revolutionäre Idee, wie man aus Sonnenenergie einen wirklich guten „solaren Brennstoff“ herstellen könnte.

Chemie kann der Energiewende helfen

Gleichwohl gibt es auch schon heute einige Ansätze, wie die Chemie der Energiewende auf die Sprünge helfen kann. Und so arbeitete Wolfgang Lubitz, der Direktor am Max-Planck-Institut für chemische Energiekonversion und Moderator der Diskussionsrunde, die einzelnen Felder von der Elektromobilität bis zur chemischen Rekonstruktion der Fotosynthese nacheinander ab. Zwangsläufig standen dabei allerdings schnell die Probleme im Vordergrund: So seien bei den Elektroautos die Batterien noch zu schwer und viel zu schnell leer. Und die mit Wasserstoff betriebene Brennstoffzelle als alternative Energiequelle im Auto dümple technisch ein wenig vor sich hin, zudem sei sie viel zu teuer. Immerhin beantworteten die Experten die Frage eines Nachwuchsforschers aus dem Publikum nach der Verfügbarkeit von Lithium für die bald in Masse zu produzierenden Lithium-Ionen-Akkus recht optimistisch: Hier sehen sie keine gravierenden Engpässe. Man müsse eben die vorhandenen Quellen ausbeuten, was zwar auf­-wendiger werden könne, aber möglich sei.

Mit elektrischer Energie aus Batterien allein kommt man indes nicht weit, da waren sich die Nobelpreisträger einig. Spätestens bei Flugzeugen, aber auch beim Transport auf der Straße sind energiehaltigere Konzepte gefragt. Hier führt der Weg zwangsläufig zur Biomasse und zur Fotosynthese. Allerdings zeigte sich die Runde wenig begeistert von der Absicht, auf chemischem Wege diese wichtigste Energie-Gewinnungsmaschine der Natur nachzubauen. Für den Frankfurter Max-Planck- Biophysiker Hartmut Michel – er erhielt 1988 den Nobelpreis für seine Forschungsarbeiten zur Fotosynthese – besteht hier das größte Problem im äußerst geringen Wirkungsgrad dieser Methode. Und mit Blick auf Biodiesel, Palmöl und Bioalkohol wurden die großen Probleme beim intensiven Anbau von Energiepflanzen bis hin zur Rodung von Regenwald in den Tropen und der Konkurrenz zwischen „Tank und Teller“ mehrfach betont.

Nachfrage aus dem Publikum

Aber was bleibt dann noch übrig? Auf Nachfrage aus dem Publikum diskutierten die Nobelpreisträger noch über die Notwendigkeit, die vorhandene Energie besser zu nutzen – Stichwort Energieeffizienz. Dabei betonte der in Stuttgart geborene Nobelpreisträger Gerhard Ertl, dass Energie ohnehin immer teurer werde, was automatisch ein Anreiz zum Sparen sei.

Den aussichtsreichsten Weg zu einer umweltverträglichen Energie der Zukunft sahen die Nobelpreisträger in der Elektrolyse, also der Spaltung von Wasser. Die dafür erforderliche elektrische Energie müsse allerdings alternativ produziert werden, am besten von der Sonne. Dann stellt sich „nur“ noch die Frage, wie man diesen Weg möglichst energieeffizient gestalten kann. Und ob man den dabei entstehenden Wasserstoff direkt nutzt oder in Methan und dann vielleicht in Methanol überführt – oder ob man ein anderes, besseres „chemisches Lagermittel“ findet. Aber für diese grüne Chemie seien bessere Katalysatoren und viel Forschung erforderlich, fasste Moderator Lubitz die Erkenntnis der Rund zusammen – und rief die zahlreich zuhörenden Nachwuchsforscher auf, nach Kräften daran mitzuarbeiten.

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