Um der Klimakrise entgegenzuwirken, braucht es innovative Lösungen und frische Köpfe. Die großangelegte Forschungsinitiative X-Energy beschäftigt sich intensiv mit Wegen zu nachhaltigen und stabilen Energiesystemen. Das Gesamtprojekt mit 24 Teilprojekten, rund 20 regionalen und überregionalen Unternehmenspartnern, 17 Professor*innen und 30 wissenschaftlichen Mitarbeiter*innen wird mit viel Herzblut von Lisa Pinkowski und Dr. Oliver Arendt vom Competence Center für Erneuerbare Energien und EnergieEffizienz (CC4E) der HAW Hamburg gesteuert. Wir haben mit den beiden über die Ziele und den Status Quo von X-Energy, ihre Aufgaben im Projektmanagement und ihre persönliche Sicht auf künftige Herausforderungen gesprochen.
X-Energy gliedert sich in verschiedene Teilprojekte. Zu welchen Themenfeldern wird jeweils geforscht und was sind die langfristigen Ziele der Initiative?
Lisa: X-Energy ist ein Verbund von Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft. Es besteht aus Professor*innen und wissenschaftlichen Mitarbeitenden am CC4E sowie rund 20 regionalen und überregionalen Unternehmenspartnern, die in 24 Teilprojekten Lösungen für ein klimaneutrales Energiesystem entwickeln. Schwerpunkte liegen dabei auf den Themenfeldern Windenergie, Systemintegration und Energiespeicher. Es werden also innovative Formen der Energieerzeugung ebenso untersucht wie die Energiespeicherung und Möglichkeiten der Kopplung der verschiedenen Sektoren Strom, Wärme, Mobilität. Neben der technologischen Perspektive widmen sich einige Teilprojekte auch dem gesellschaftsrelevanten Bereich von Umwelt und Akzeptanz. Denn wir sehen in den letzten Jahren vermehrt, dass der Erfolg der Energiewende nicht allein von technischen Errungenschaften abhängt, sondern dass es genauso wichtig ist, die Gesellschaft und die Politik bei diesem Thema mitzunehmen.
Oliver: Langfristig sollen die Lösungen aus all den verschiedenen Teilprojekten von X-Energy zu einer erfolgreichen Energiewende beitragen. Ein übergeordnetes Ziel des Förderprogrammes FH-Impuls, in dem X-Energy gefördert wird, ist zudem die Vernetzung von Wissenschaft und Wirtschaft mit dem Ziel, akademische Innovationen schneller als bisher in die Anwendung zu bringen.
Welche Erkenntnisse konnten bisherige Teilprojekte erbringen?
Oliver: Die Erkenntnisse aus den Einzelvorhaben sind so vielfältig wie die erforschten Themen. Im Bereich der Windenergie konnte gezeigt werden, dass Offshore-Windenergieanlagen (Anlagen, die auf dem Meer betrieben werden) mit nur zwei Rotorblättern gegenüber den bekannten Rotoren mit drei Blättern unter bestimmten Voraussetzungen im Vorteil sein können, wenn es um große Anlagen auf schwimmenden Fundamenten geht. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass Windenergieanlagen mit mehreren Rotoren (Multirotor-Anlagen) möglich sind und sinnvoll sein können, um die immer größeren Massen von riesigen Windenergieanlagen und damit steigende Kosten zu umgehen.
Lisa: Mit Blick auf die Themen Umwelt und Akzeptanz konnte gezeigt werden, dass die Akzeptanz von Windenergieanlagen in ländlichen Gebieten steigen kann, wenn das nächtliche Blinken an den Anlagen nur angeschaltet wird, sobald ein Flugzeug in der Nähe ist. Im stadtnahen Raum scheint dies einen geringeren Einfluss auf die Akzeptanz zu haben. Es konnten verschiedene Geräuschquellen an Windenergieanlagen durch akustische Messungen erfolgreich identifiziert und differenziert sowie Maßnahmen zur Funktionalität und Schallminderung erarbeitet werden. In weiteren Projekten wurden Maßnahmen zum Erkennen und Schützen von Fledermäusen erforscht oder Virtual Reality Welten programmiert, die es ermöglichen, bereits in der Planungsphase eines Windparks dessen Auswirkungen auf die Landschaft zu sehen und zu hören, noch bevor der erste Spatenstich erfolgt ist.
Oliver: In den Bereichen Speicherung und Systemintegration wurden innovative Verfahren zur Kraftstoffherstellung auf Basis von Rest- und Abfallstoffen erforscht, ebenso die Speicherung von Strom in Gasform mit Hilfe von Mikroorganismen und die elektrochemische Speicherung mit innovativen sogenannten „Redox-Flow-Systemen“. Zur intelligenten Steuerung von Anlagen wurden in einem anderen Projekt Softwareprogramme entwickelt, damit der Strom dann flexibel genutzt werden kann, wenn er verfügbar ist.
Lisa: …eine ganz schön lange Liste, und trotzdem nur ein Teil der Themen und Ergebnisse aller Projekte. Wer mehr Interesse an dem ein oder anderen Thema hat, sollte am besten mal einen Blick auf unsere Website von X-Energy werfen.