Haben unsere Eltern irgendwann den ganzen Strom verbraucht?

Der Titel der Veranstaltung wirft zwei Fragen auf, die auf den ersten Blick vielleicht ein wenig naiv wirken: „Haben meine Eltern den ganzen Strom verbraucht? Bleibt noch etwas für mich übrig?“ Wirklich dämliche Fragen, könnte man jetzt sagen. Wenn der alte Strom verbraucht ist, dann wird eben neuer gemacht. Fertig. So einfach ist das. Wo also ist das Problem?

Nun, das Problem besteht schlichtweg darin, dass sich die Bestände der fossilen und weltweit am meisten genutzten Energieträger Kohle, Öl und Gas dem Ende neigen. Phillip Dale, Professor der Universität Luxemburg verweist auf offizielle Angaben, wonach die weltweiten Kohlereserven in 150 Jahren, die Bestände an Öl und Gas sogar bereits in gut 50 Jahren aufgebraucht sein sollen. Und wie Dale ergänzt, seien in diesen Zahlen das Bevölkerungswachstum und der stetig steigende Energiebedarf pro Kopf noch gar nicht berücksichtigt. Mit dem Ende der fossilen Energien ist demnach also schon weitaus früher zu rechnen.

Kann erneuerbare Energie unseren Tagesbedarf decken?

Vor diesem Hintergrund sind die eingangs erwähnten Fragen, nach denen der Chemiker sein Science Café bei den diesjährigen Researcher’s Days in der Rockhal benannt hat, also durchaus berechtigt. Gemeinsam mit seinen Kollegen Max Hilaire Wolter und Michele Melchiorre will Dale die Besucher für das Thema sensibilisieren und auch dazu bewegen, den eigenen täglichen Energieverbrauch zu überdenken. Der nämlich ist weitaus höher als man denkt. 

Wie die Wissenschaftler erklären, verbraucht ein Europäer im Durchschnitt 100 Kilowattstunden pro Tag. Einen kleinen Kühlschrank der Energieeffiziensklasse A+++ könnte man damit mehr als ein Jahr lang betreiben. „Dieser Wert wirkt sehr hoch, weil wir bei unserem Verbrauch vielleicht nur an das denken, was unser Haus und Auto an Energie benötigt“, sagt Dale. „Wir müssen aber die Energie berücksichtigen, die wir bei unserer Arbeit oder aber den Weg in den Urlaub verbrauchen“, fügt er hinzu. 

Wollte man also seinen täglichen Strombedarf über Solarenergie abdecken, so bräuchte man dafür eine 200 Quadratmeter große Photovoltaikfläche, was ungefähr der Größe von zwei Tennisplätzen entspricht. In Luxemburg, wo der durchschnittliche Energieverbrauch pro Kopf deutlich höher ist als der EU-Schnitt, müsste diese Fläche entsprechend größer sein. 

„In Zukunft wird die Balance zwischen unserem Energieverbrauch und dem, was wir regenerativ erzeugen können, immer wichtiger“, so Dale. „Je weniger wir verbrauchen, desto weniger müssen wir auch erzeugen.“ Entscheidend sei dabei die effektive Nutzung von Wasser, Sonne und Wind. Luxemburg wäre durchaus in der Lage seinen Energiebedarf regenerativ zu decken. Dafür jedoch müssten zum einen Der Verbrauch gesenkt und zum anderen ausreichend Flächen für Photovoltaik zur Verfügung stehen.

Ressourcenschonende Solarenergie für jedermann

Für Dale, der an der Uni als Leiter des Laboratory for Energy Materials (LEM) Halbleiter-Materialien und deren Anwendungsmöglichkeiten in der Photovoltaik-Industrie erforscht, liegt das Hauptaugenmerk vor allem auf Nutzung der Sonnenenergie. 

So befasst sich der gebürtige Brite bei seiner Forschung vor allem mit der Optimierung der Herstellungsprozesse von Solarmodulen. Er forscht an sogenannten Dünnschicht-Solarzellen, die um ein 100-faches dünner sind als normale Silizium-Solarzellen und deren Hauptbestandteile Zink, Zinn, Kupfer und Schwefel auch in großem Maße verfügbar sind. Dales Ziel ist es, den Material- und Energieverbrauch soweit wie möglich zu reduzieren, wodurch letztlich auch die Herstellungskosten sinken. Solarmodule werden dadurch nicht nur ressourcenschonender, sondern auch für jedermann erschwinglich.

Sonne sorgt für Energie – und für Musik

Wie verschwenderisch die Menschheit in den vergangenen Jahrzehnten mit den Ressourcen umgegangen ist, erklärt Forschungskollege Wolter am Beispiel der Kohle. „Das, was innerhalb von 300 Millionen Jahren entstanden ist, wird nach Beginn der industriellen Revolution innerhalb von 300 Jahren fast komplett aufgebraucht sein“, sagt er.

Dale und sein Team wollen die Besucher des Science Cafés aber nicht etwa verängstigen, indem sie ihnen die absehbare Endlichkeit der fossilen Energieträger vor Augen führen. Im Gegenteil: Die Forscher wollen zeigen, dass es sehr wohl Alternativen gibt. „Unsere Botschaft ist: Wir müssen unseren Energieverbrauch und die Fähigkeit, Energie regenerativ zu erzeugen, in Einklang bringen. Die Technologien, die wir dafür brauchen, haben wir.“

Mit diesen Technologien vertraut ist auch Materialforscher Emmanuel Defay vom Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST), der ebenfalls bei den Researchers‘ Days vom 30. November bis 1. Dezember dabei ist. In seinem Workshop „Grüne Energie gewinnen“ will der Wissenschaftler aufzeigen, welche Lösungen die Materialkunde für die aktuellen Probleme der Energieversorgung bietet. Auch hierbei geht es um die Nutzung der Sonnenenergie. Und um Musik, die dabei entsteht.

Mehr dazu erfährst Du am 1. Dezember von 10h30 bis 18h30 in Emmanuel Defays Workshop „Grüne Energie gewinnen“ – WS5. 

Komm vorbei! Der Eintritt ist frei! 

Autor: Uwe Hentschel

Das detaillierte Programm der Researchers‘ Days findest du auf www.researchersdays.lu. 

Weitere Informationen zum Event unter dem Hashtag #rdlux18 auch bald auf Twitter und Instagram.