Interview mit Prof. Holger Hanselka

Quelle: KIT
Professor Hanselka, Sprecher des Kopernikus-Projekts ENSURE (Quelle: KIT)

Professor Holger Hanselka, Präsident des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), über Bürger als Stromproduzenten, die dazu passenden Leitungen und ein Netz, das auch auf stark schwankende Stromerzeugung und einen sich ständig verändernden Verbrauch flexibel reagiert.

Wie ist das Projekt ENSURE entstanden?

Als Vizepräsident der Helmholtz-Gemeinschaft, der größten Wissenschaftsorganisation Deutschlands, bin ich für den Forschungsbereich Energie verantwortlich und bereits seit langem haben wir dort die Themen Energiewende, Stromnetze und Netzstrukturen in den Blick genommen. Ausgangspunkt für das Kopernikus-Projekt ENSURE war die Agenda-Konferenz des Forschungsforums Energiewende des BMBF. Diese hat im Oktober 2014 die Wissenschaftscommunity in Berlin versammelt, um die wichtigsten Herausforderungen für die Energiewende abzustecken. Daraus sind die Kopernikus-Projekte, und so auch unser Projekt für neue Netzstrukturen entstanden. Die Frage, die ich mir bei ENSURE von Anfang an gestellt habe, ist: Wie holen wir die wichtigsten Partner an einen Tisch, um das bestmögliche Konsortium für diese anspruchsvolle Aufgabe zusammenzustellen? Als Präsident des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) habe ich ein umfangreiches Netzwerk in der Wissenschaft und Wirtschaft. Es ist uns gelungen – neben dem KIT und der RWTH Aachen als Partner aus der Wissenschaft – den Energieversorger E.ON, den Netzbetreiber TenneT TSO sowie die Technologiekonzerne Siemens und ABB für das ENSURE-Direktorium zu gewinnen. Hinzu kommen mittlerweile 17 weitere Partner aus Wirtschaft, Wissenschaft und Zivilgesellschaft. Mit diesem einzigartigen Konsortium konnten wir uns im Wettbewerb durchsetzen.

Mit welchen Zielen starten Sie?

Technologisch ist vieles bereits vorhanden, auf das wir uns für die Entwicklung sinnvoller Netzstrukturen abstützen können. Offensichtliche Bedarfe gilt es zu beforschen. Aber in ENSURE geht es uns nicht nur um technologische Aspekte, sondern auch darum, wie eine sowohl unter technischen und wirtschaftlichen als auch unter gesellschaftlichen Aspekten realisierbare und akzeptierte Energienetzstruktur aussehen kann. Wir befassen uns mit dem Zusammenspiel zwischen zentraler und dezentraler Stromversorgung. Hier geht es beispielsweise um die Frage: „Bekomme ich meine Elektrizität aus dem Kraftwerk der Stadt oder aus den Solarzellen auf meinem Dach?“ Eng verbunden ist damit die Integration neuer IT-Technologien. Wichtig ist, dass wir durch unsere Leitungen in beide Richtungen „senden“ und „empfangen“ können. Zum einen muss ich meine selbst erzeugten Strom ins Netz einspeisen können und gleichzeitig – wenn ich Strom brauche – diesen durch dieselben Kabel ins Haus oder den Betrieb bekommen. Der Stromkunde ist dann auch Lieferant – diesen Paradigmen-Wechsel und den damit verbundenen gesellschaftlichen Transformationsprozess müssen wir bei unserem Projekt immer mitdenken. Schließlich müssen unsere Lösungen wirtschaftlich sinnvoll und technisch stabil sein. 

Und wie sehen die ersten Schritte des Projekts aus?

ENSURE hat eine geplante Laufzeit von zehn Jahren und ist in drei Phasen unterteilt. Alles, was wir jetzt in der ersten Phase anfangen, muss auf die dritte und finale Phase des Projekts einzahlen. Unser Ziel ist am Ende ein multimodaler Netzdemonstrator. Was bedeutet das? Wir wollen am Beispiel einer Stadt mit Umland zeigen, wie Strom, Gas, Wärme und Speichertechnologien zusammenspielen müssen, um die Menschen stabil mit Energie zu versorgen. Von diesem Ziel können wir jetzt rückwärts rechnen: In Phase zwei brauchen wir ein Energie-Labor im Pilotmaßstab, an dem wir unsere Forschungsergebnisse testen können. Das bedeutet, dass die Forschungsarbeiten, die jetzt beginnen, schon abgesteckt sind. In Phase eins starten wir nun zunächst mit der Erforschung der Grundlagen. Hier geht es unter anderem darum, Szenarien zu entwickeln, welche die sozioökonomischen Rahmenbedingungen berücksichtigen. Eine große Rolle spielt bei alledem die gesellschaftliche Akzeptanz der geplanten Technologien. Nehmen Sie das Beispiel der vieldiskutierten Hochspannungsleitungen in Bayern. Und schließlich hat das Thema IT-Sicherheit höchste Bedeutung, denn die Stromnetze müssen gegen Hacker-Angriffe geschützt sein – sonst kann man eine ganze Stadt lahmlegen.

Das heißt, bevor Sie jetzt anfangen, fragen Sie sich als erstes, welches Ergebnis sie in zehn Jahren brauchen?

Genau. Wir haben einen breiten Forschungsansatz, aber werden uns so schnell wie möglich auf jene Ansätze konzentrieren, welche aus technologischer, wirtschaftlicher und gesellschaftlicher Sicht erfolgversprechend sind. Das bedeutet auch, dass wir aus einzelnen Forschungsthemen, die sich im Verlauf als weniger praktikabel herausstellen, die „Energie rausnehmen“, um im Bilde zu bleiben.

Was sind die größten Hürden, die Sie sehen?

Dass wir es schaffen, möglichst effektiv und passgenau die technologischen Entwicklungen zu identifizieren und in einem engen Zeitrahmen zu entwickeln, die zielführend und umsetzbar sind und nicht auf die falschen Themen setzen. Und damit meine ich nicht grundsätzlich falsch, sondern nicht zielführend für unser Kopernikus-Projekt. Dafür haben wir in ENSURE 23 handverlesene Partner, denen traue ich diese Auswahl absolut zu. Aber liebgewonnene Forschungsthemen loszulassen, ist manchmal schwierig. Ich sehe das als eine Management-Herausforderung.

Wie wird die Gesellschaft eingebunden?

Wir arbeiten von Anfang an mit Vertreterinnen und Vertretern der Bürgergesellschaft zusammen. Denn wenn die gesellschaftliche Akzeptanz fehlt, kann unsere ganze Forschungs- und Entwicklungsarbeit umsonst sein. Wie wir alle wissen ist es immer einfacher, aus der Vogel-Perspektive zu „meckern“, als selbst mit im Teich zu sitzen und an den Lösungen zu arbeiten. Deshalb hat das BMBF drei Nichtregierungs-Organisationen als Projektpartner mit einem Budget ausgestattet, damit wir mit ihrem Wissen und ihren Netzwerken arbeiten können: Das Öko-Institut, Germanwatch und die Deutsche Umwelthilfe. Sie werden uns zum einen die richtigen Fragen stellen. Aber zum anderen werden die Nichtregierungs-Organisationen uns auch helfen, die passenden Antworten darauf zu finden.

Inwiefern beeinflusst die Förderdauer Ihre Forschungsarbeit?

Die außergewöhnlich lange Förderdauer von bis zu zehn Jahren ist eine Selbstverpflichtung und macht dieses Projekt einzigartig. Hier müssen wir von Anfang an alles bis zum Ende durchdenken – also uns jetzt schon überlegen, welche unserer Ideen die zweite Phase überstehen kann und dann in der dritten Phase umgesetzt wird. Das macht den besonderen Charme und die Faszination dieses Projekts aus – und das macht mir und dem gesamten Team Spaß!

Wie stellen Sie sich das Ergebnis vor?

Wir wollen zeigen, wie die energetische Versorgung in einem urbanen System mit Umland mit etwa 50.000 oder 300.000 Einwohnern aussehen kann. Deshalb versuchen wir das optimale Zusammenspiel von Strom, Gas, Wärme und Speichertechnologien herauszufinden. Dabei gilt es auch, die Mobilität, sei es Elektromobilität oder eine andere, mitzudenken, zu berücksichtigen und zu integrieren.

Welchen Beitrag leistet Ihr Kopernikus-Projekt zum Erfolg der Energiewende?

Energiewende bedeutet, dass wir die fossilen Energieträger Schritt für Schritt durch erneuerbare Energien ersetzen. Das ist aber nur die Erzeuger-Seite. Auf der anderen Seite steht der Verbraucher. Wenn der seine Waschmaschine anschaltet, fragt er in der Regel nicht nach, wo der Strom herkommt. Hauptsache der Strom ist da und zwar verlässlich sowie in ausreichender Menge. Insgesamt wollen wir zeigen, wie wir in Deutschland Energie aus fluktuierenden erneuerbaren Quellen wie Sonne und Wind in das Netz dezentral integrieren und gleichzeitig eine umweltschonende, zuverlässige und bezahlbare Energieversorgung gewährleisten können.