Es geht nicht mehr nur um eine künftige nachhaltige Stromgewinnung, sondern um die Sektorkopplung, also das Zusammendenken und Zusammenwirken von Strom, Wärme und Verkehr. Ohne drastische Absenkung der Nutzung fossiler Energieträger in Gebäuden, Industrie und Mobilität sind die Klimaschutzziele nicht zu erreichen. Die Energiewende tritt damit in eine neue Phase.
Am Fraunhofer ISE haben aufgrund der Weitsicht unseres Institutsgründers Professor Goetzberger neben der Photovoltaik solche Systemfragen und die Energiesystemtechnik bereits seit der Gründung 1981 eine zentrale Rolle gespielt – wie die effiziente Energienutzung, insbesondere in Gebäuden. Somit verfügen wir über Erfahrung in der gesamten Bandbreite der Energiewende.
In jüngerer Zeit befassen wir uns am Institut verstärkt mit Energiesystemanalysen und haben dafür unter anderem ein Rechenmodell entwickelt, mit dem Transformationspfade unserer Energieversorgung sektor- und energieträgerübergreifend unter Einhaltung der politischen Klimaschutzziele optimiert werden können. Eines der robusten Ergebnisse vieler Parameterstudien ist, dass die Photovoltaik eine herausragende Rolle in einem künftig auf erneuerbaren Energien basierenden nachhaltigen Energiesystem spielen wird.
Solarstrom und Windstrom werden die tragenden Säulen unserer künftigen Energieversorgung sein und dabei Bedarfe abdecken, die heute überwiegend durch fossile Brenn- und Kraftstoffe gedeckt werden. So wird erneuerbar erzeugter Strom für die Wärmebereitstellung sowie in einer nachhaltigen Mobilität genutzt werden. Wo eine direkte Nutzung schwer umsetzbar ist, kann er über die Erzeugung von Wasserstoff gespeichert werden. Damit steht er für eine spätere Rückverstromung in stationären oder mobilen Brennstoffzellen zur Verfügung oder er kann in synthetische Kraftstoffe weiter gewandelt werden.
Die Sektoren Strom, Wärme und Verkehr rücken insgesamt näher zusammen und für all dies werden große Mengen an Wind- und Solarstrom benötigt. Für die Umsetzung der Energiewende liegen noch viele Aufgaben vor uns. Blicken wir optimistisch auf die nächsten zehn (und mehr) Jahre Forschung und Entwicklung für die erneuerbaren Energien und die Photovoltaik im speziellen.
Prof. Hans-Martin Henning ist Leiter des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme in Freiburg.
