„Deutschland muss seine ehrgeizigen Ziele im Blick behalten“
Prof. Dr. Bernd Rech ist wissenschaftlicher Geschäftsführer des HZB und aktuell Vizepräsident für den Forschungsbereich Energie in der Helmholtz-Gemeinschaft. © David Ausserhofer / HZB
Das Wissenschaftsjahr 2025 widmet sich dem Thema „Zukunftsenergie“ und die Helmholtz-Gemeinschaft leistet im Forschungsbereich Energie dazu entsprechende Spitzenforschung. Ein Gespräch mit Bernd Rech, Vizepräsident Energie der Helmholtz-Gemeinschaft und wissenschaftlicher Direktor am HZB zu Fragen wie: Wo steht Deutschland mit dem Umbau seines Energiesystems? Welchen Beitrag kann Forschung leisten? Und was ist mit Wasserstoff, Kernenergie und Kernfusion und den neuen Herausforderungen für eine sichere Versorgung in Zeiten von Cyberangriffen?
Wo steht Deutschland mit dem Umbau seines Energiesystems?
In Deutschland verzeichnen wir große Fortschritte bei der Transformation unseres Energiesystems. Unseren Strom etwa beziehen wir mittlerweile zu 60 Prozent aus erneuerbaren Energien, 1990 waren es noch unter fünf Prozent. Mit neuen Technologien arbeiten wir viel effizienter als noch vor wenigen Jahrzehnten. Auch deshalb hat der CO2-Ausstoß sich in Deutschland deutlich reduziert. Deutschlands Treibhausgasemissionen sind seit 1990 um etwa die Hälfte gesunken. Das Wirtschaftswachstum ist vom Energieverbrauch entkoppelt. Der Handlungsdruck ist aber nach wie vor groß, denn der Klimawandel schreitet voran und drei Viertel der globalen CO2-Emissionen werden durch den Energiebedarf verursacht. Von unserem gesamten Primärenergieverbrauch decken Erneuerbare in Deutschland inzwischen 20 Prozent ab. Es gibt also viel zu tun – besonders auch in den Bereichen Transport, Industrie und Wärme.
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- Neue Anlage für die Katalyseforschung am HZBDas HZB hat im Rahmen des Projekts CatLab eine einzigartige Anlage erworben, um die katalytische Leistung von Dünnschichtkatalysatoren zu messen. Erbaut von der Firma ILS in Adlershof, wurde sie nun angeliefert. Die Anlage besteht aus insgesamt acht chemischen Reaktoren, in denen katalytische Systeme getestet werden können. Mit über 2,5 Millionen Euro ist diese Anlage die größte Einzelinvestition Im CatLab-Projekt.
- Humboldt-Fellow am HZB-Institut für Solare Brennstoffe: Alexander R. UhlAlexander R. Uhl von der UBC Okanagan School of Engineering in Kelowna, Kanada, will mit Roel van de Krol vom HZB-Institut für Solare Brennstoffe einen effizienten und günstigen Photoelektrolyseur entwickeln, um mit Sonnenlicht Wasserstoff zu produzieren. Sein Aufenthalt wird von der Alexander von Humboldt-Stiftung gefördert.
- MXene als Energiespeicher: Vielseitiger als gedachtMXene-Materialien könnten sich für eine neue Technologie eignen, um elektrische Ladungen zu speichern. Die Ladungsspeicherung war jedoch bislang in MXenen nicht vollständig verstanden. Ein Team am HZB hat erstmals einzelne MXene-Flocken untersucht, um diese Prozesse im Detail aufzuklären. Mit dem in situ-Röntgenmikroskop „MYSTIIC” an BESSY II gelang es ihnen, die chemischen Zustände von Titanatomen auf den Oberflächen der MXene-Flocken zu kartieren. Die Ergebnisse zeigen, dass es zwei unterschiedliche Redox-Reaktionen gibt, die vom jeweils verwendeten Elektrolyten abhängen. Die Studie schafft eine Grundlage für die Optimierung von MXene-Materialien als pseudokapazitive Energiespeicher.