Solarforschung für die Energiewende

Bayerische Staatsregierung fördert Kooperationsprojekt

Mit dem Nachtragshaushalt 2012 steigt der Freistaat Bayern in die Erforschung nicht-fossiler Energieträger und neuer Konzepte zur Umwandlung von Sonnenenergie in Strom ein. Der Bayerische Landtag hat hierfür zunächst 6 Mio. Euro bewilligt. Geplant ist in einem Zeitraum von 5 Jahren ein umfangreiches Verbundforschungsvorhaben mit einem Gesamtvolumen von rd. 50 Mio. Euro. Die zusätzlichen Fördermittel werden in ein Gemeinschaftsprojekt der Universitäten Erlangen-Nürnberg, Bayreuth und Würzburg sowie der beiden Münchner Universitäten als grundlegender Beitrag zur Energiewende in Bayern investiert.

Die Menschheit wird Erdöl, Erdgas und weitere fossile Energieträger in absehbarer Zeit verbraucht haben. Zudem kann sie andere Energiequellen wie das Sonnenlicht noch nicht effizient genug nutzen. Große Anstrengungen sind also weiterhin nötig, um die Energieversorgung der Zukunft zu sichern. An dieser Aufgabe arbeiten Chemiker und Physiker an fünf bayerischen Universitäten im neuen Forschungsnetzwerk „Solar Technologies Go Hybrid“, das vom Freistaat gefördert wird.

Die Wissenschaftler konzentrieren sich zum einen auf die Photovoltaik, also auf die Umwandlung von Sonnenenergie in elektrischen Strom. Zum anderen wollen sie Techniken voranbringen, mit denen sich die Kraft der Sonne in Form von chemischer Energie binden lässt. Ein Beispiel dafür ist die Spaltung von Wasser in Sauerstoff und den energiereichen Brennstoff Wasserstoff – umweltverträglich nach dem Vorbild der pflanzlichen Photosynthese.

Diese Forschungsthemen sollen an den fünf beteiligten Universitäten künftig verstärkt in die Lehre einfließen, so dass auch die Studierenden von dem neuen Netzwerk profitieren. „Denn nur eine moderne und qualifizierte Ausbildung gewährleistet, dass künftig in den Forschungs- und Entwicklungslaboratorien deutscher Unternehmen der Akademikernachwuchs zur Verfügung steht, der für ein Gelingen der Energiewende nötig ist“, so Professor Jochen Feldmann von der Ludwig-Maximilians-Universität München, der Initiator des Projekts.

Vernetzung von Key Labs an anerkannten Zentren

Für das Projekt richten die fünf Universitäten gut ausgestattete Laboratorien ein, so genannte Key Labs. Diese werden jeweils in bestehende Forschungszentren mit internationaler Reputation integriert. Die neuen Labore werden sich in ihren Forschungsschwerpunkten ergänzen und sich intensiv untereinander vernetzen. Dadurch – so ein besonderer Mehrwert dieser Investition – wird die Initiierung weiterer neuer Vorhaben der Spitzenforschung zwischen den fünf beteiligten Standorten ermöglicht.

Im Norden Bayerns werden schwerpunktmäßig organische Materialien erforscht: An der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) befasst man sich mit Nanoröhren und anderen Materialien aus Kohlenstoff. In Bayreuth stehen Polymere im Mittelpunkt, in Würzburg dagegen kleine Moleküle, die sich zu größeren Funktionseinheiten zusammenlagern. Die beiden Münchener Universitäten schließlich erforschen anorganische Materialien und hybride anorganisch-organische Nanosysteme.

Fördergeld zum Ausbau der Infrastruktur

Ein großer Teil des Geldes fließt zunächst in den Ausbau der Infrastruktur. Alle beteiligten Standorte erhalten Mittel, mit denen sie in ihren Laboratorien Messplätze einrichten können, an denen neuartige Materialien und Energieumwandlungskonzepte erforscht werden. Etwa die Hälfte der Fördersumme ist für Neubauten in München und Würzburg vorgesehen.

FAU: Kohlenstoffreiche Hybride

Das Key Lab „Kohlenstoffreiche Hybride“ an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg soll die hochaktuelle und grundlagenorientierte Forschung zu photo- und lichtaktiven Materialien des Interdiziplinären Zentrums für Molekulare Materialien (ICMM) und des Exzellenzclusters „Engineering of Advanced Materials“ (EAM) bündeln. Das Key Lab wird von den Professoren Dr. Dirk M. Guldi, Lehrstuhl für Physikalische Chemie I, und Dr. Timothy Clark, Computer-Chemie-Centrum, koordiniert.

Das Key Lab soll als internationale Plattform zur Grundlagenentwicklung auf dem Gebiet der Photokatalyse und Photovoltaik auf der Basis kohlenstoffreicher Hybridmaterialien dienen.

Im Mittelpunkt der Forschung am Erlanger Key Lab steht die Konzeption panchromatischer Absorption und Lichtsammelkomplexen sowie die Optimierung von Elektronentransferprozessen und die Entwicklung molekularer Photokatalysatoren und farbstoffsensibilisierter Photokathoden. Das Projekt „Solar Technologies Go Hybrid“ sieht für Erlangen eine Förderung von rund einer Millionen Euro pro Jahr vor.

Weitere Informationen

Prof. Dr. Dirk M. Guldi
Tel.: 09131/85-27341
E-Mail: guldi@chemie.uni-erlangen.de