© SolarWorld AG; Verbundvorhaben HELENE - Hocheffiziente und kostengünstige PERx-Solarzellen als Wegbereiter für eine wirtschaftliche Umsetzung speicherunterstützter PV-Systeme. Gefördert durch das BMWi.

Jetzt im Frühling zeigt die Sonne wieder, was sie kann. Und obwohl sie ihre Kraft erst nach und nach entfaltet, gelang Anfang dieses Jahres bereits ein Rekord: Forscher aus Sachsen haben es im Frühjahr geschafft, so viel Strom aus Sonnenstrahlen zu erzeugen, wie nie zuvor.

Die neuartige Solarzelle „PERC“ wandelt 22 Prozent der Energie der Sonne in Elektrizität um, und damit mehr als alle anderen industriell hergestellten Zellen bisher. Üblich waren vergangenes Jahr noch vier Prozent weniger. Ein Riesenerfolg für die SolarWorld Innovations GmbH in Freiberg bei Dresden. Ein Labor auf der anderen Seite Deutschlands, in Freiburg am Rande des Schwarzwalds, verspricht sogar noch mehr. Dort entwickelten Forscher vergangenes Jahr im Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme (ISE) eine Laborzelle, die so beschichtet ist, dass sie mehr als 25 Prozent der Sonnenenergie in Strom wandelt. Auch wenn es vorerst nur Versuchszellen sind, die nicht industriell gefertigt werden, ist das eine reife Leistung.

Willkommen, Ideen!

Jeden Tag finden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in ganz Deutschland hochmoderne Lösungen für die Energieversorgung von morgen. Egal, ob in Laboren, Forschungseinrichtungen, mittelständischen Betrieben oder Konzernen: Grundlagenforschung und anwendungsnahe Forschung legen das Fundament für das Energiesystem der Zukunft.

Technologischer Wagemut bedeutet immer auch ein unternehmerisches Risiko. Darunter soll der Forschungselan nicht leiden. Deswegen greift die Bundesregierung den Wissenschaftlern und Forschern unter die Arme: Allein im vergangenen Jahr mit 863 Millionen Euro. Das ist doppelt so viel wie vor zehn Jahren und 5,3 Prozent mehr als 2014. Das zeigt auch, dass die Energieforschung als ein strategisches Instrument für die Energiepolitik immer wichtiger geworden ist.

Dazu betont Bundeswirtschaftsminister Sigmar Gabriel: „Unsere zukünftige Energieversorgung wird in hohem Maße nachhaltig sein. Der Erfolg der Energiewende wird gleichzeitig daran gemessen, dass Deutschland ein wettbewerbsfähiger Industriestandort mit einer sicheren und wirtschaftlichen Energieversorgung bleibt. Die Energieforschung schafft die Grundlagen für die technologische Weiterentwicklung in diesem Bereich."

74 Prozent für Erneuerbare und Energieeffizienz

Neue Solarzellen, stärkere Akkus, clevere Netze, Minikraftwerke im Keller – der Umbau unseres Energiesystems braucht viele Innovationen, und das Forschungsprogramm schafft den Rahmen dafür. Schon heute bringen viele Ergebnisse zum Staunen. Damit die Energiewende gelingt, sind besonders zwei Forschungsgebiete relevant: erneuerbare Energien und Energieeffizienz. Dorthin flossen im vergangenen Jahr 74 Prozent der Energieforschungsgelder. Wieso?

Die Antwort: Auf Effizienz und Erneuerbaren fußt die Energiewende ganz wesentlich. Unter anderem hat sich die Bundesregierung das Ziel gesetzt, im Jahr 2020 den Primärenergieverbrauch im Land um 20 Prozent zu senken und bis 2050 sogar zu halbieren. Zudem sollen Wind, Sonne und Co. bis 2025 fast die Hälfte unseres Stroms liefern – 40 bis 45 Prozent, um genau zu sein. Schon heute steuern sie etwa ein Drittel bei und sind in Deutschland die wichtigste Stromquelle. Der Kurs stimmt also. Das ist aber kein Grund, sich auszuruhen.

Frischer Wind ...

Allein für Forschung in der Windenergie hat das Bundeswirtschaftsministerium (BMWi) vergangenes Jahr 85,39 Millionen Euro bereitgestellt. Daraufhin erhöhte sich die Anzahl der neu gestarteten Forschungsprojekte von 63 im Jahr 2014 auf 103 im Jahr 2015. Herausgekommen ist unter anderem ein Prüfstand der Superlative für Windräder: Im „Dynamic Nacell Testing Laboratory“ (DyNaLab) in Bremerhaven, das von außen an eine überdimensionierte Garage erinnert, können Gondeln von Windenergieanlagen unter realistischen Bedingungen getestet werden, ohne dass komplizierte Messtechnik „draußen im Feld" aufgebaut werden muss.

... auch für Speicher

Neben Strom aus erneuerbaren Energien und Effizienz wurde im vergangenen Jahr unter anderem auch die Entwicklung kostengünstiger und leistungsfähiger Energiespeicher gezielt gefördert. Dort setzt seit Sommer der Energiepark Mainz Maßstäbe: Er nimmt bis zu sechs Megawatt Leistung aus Wind und Sonne auf und wandelt sie in Wasserstoff. Durch Einspeisung ins Erdgasnetz steht die Energie zu einem späteren Zeitpunkt zur Verfügung. Das ist eine der Möglichkeiten, um den wetterbedingt schwankenden Strom aus erneuerbaren Energiequellen zu speichern.

Vernetzt fördern

Das BMWi koordiniert die Energieforschungspolitik im Rahmen des „6. Energieforschungsprogramms der Bundesregierung“. Das Programm ist auf die Energiewende ausgerichtet. Daran beteiligt sind auch andere Bundesministerien.

Zudem setzt sich das BMWi dafür ein, dass innovative Verfahren und Technologien schnell auf den Markt kommen. Dafür hat es vor etwa einem Jahr die Plattform „Forschung und Innovation" gegründet. Darin beraten mehr als 60 Fachleute aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik, wie Forschungsaktivitäten stärker vernetzt und nutzbar gemacht werden können.

Wer mehr über Projektthemen und Fördersummen erfahren möchte, findet einen Überblick im Bundesbericht Energieforschung 2016, den die Bundesregierung vergangene Woche im Kabinett beschlossen hat. Der Bericht macht die öffentliche Förderung transparent und enthält außerdem Zahlen zum europäischen Forschungsrahmenprogramm und zur Energieforschung der Bundesländer.

Weitere Details aus der BMWi-Förderung sowie spannende Einzelprojekte veranschaulicht auch der Jahresbericht „Innovation durch Forschung“.