Grundlegende Prozesse aufklären

Welche Folgerungen sind aus den oben angesprochenen Überlegungen und den skizzierten Beispielen zu ziehen? Wesentliche Entwicklungen aus der MPG mit Relevanz für neue Energiesysteme sind typischerweise aus der Untersuchung grundlegender Fragestellungen hervorgegangen - mit Ausnahme der Aktivitäten am IPP, dessen Aufgabe von Anfang an auch die technische Entwicklung eines Fusionsreaktors war. Hier liegt die Stärke der MPG: Es ist ihre Aufgabe, die grundlegenden Prozesse aufzuklären, die bei Energietransformationen eine Rolle spielen, und neue Ansätze aufzuzeigen, die nicht im Mainstream der technologischen Entwicklung liegen.

Für diese Aufgabe ist die MPG mit ihrer Konzentration auf einzelne Forscher und ihre Ideen bestens aufgestellt. Wenn dies nicht ausreicht, hat die MPG aber auch Instrumente entwickelt, mit denen interessante Erkenntnisse aufgegriffen und über den Grundlagenbereich hinaus vorangetrieben werden können. Eines dieser Instrumente sind institutsübergreifende Forschungsverbünde. Auf dem Feld der grundlagenorientierten Energieforschung wurde dazu der „Enerchem“-Verbund etabliert, in dem nanostrukturierte Systeme auf Kohlenstoffbasis als Komponenten für zukünftige Energiesysteme erforscht werden. Der Verbund wurde gegründet, weil verteilt in einer Reihe von Instituten höchste Expertise für die Lösung von Teilfragestellungen auf diesem Gebiet vorhanden war und eine Bündelung einen schnelleren Fortschritt erlaubt. In Enerchem werden etwa neue Elektrodenmaterialien für Hochleistungsbatterien untersucht, wobei die Expertise aus dem MPI für Kolloid- und Grenzflächenforschung, dem MPI für Polymerforschung und dem MPI für Festkörperforschung zusammenfließt. In Zusammenarbeit zwischen dem Fritz-Haber-Institut der MPG und dem MPI für Kohlenforschung wird die Eignung von Ammoniak zur Wasserstoffspeicherung studiert, und das MPI für Kolloid- und Grenzflächenforschung und das Fritz-Haber-Institut arbeiten an der hydrothermalen Behandlung von Biomasse zur Erzeugung von Kohlenstoff und untersuchen, ob dies eine praxisrelevante Senke für CO₂ sein könnte, um die Kohlenstoffbilanz unserer Atmosphäre zu verbessern.

Falls in der MPG die relevante Expertise nicht in vollem Umfang vorhanden ist, kann auf das Instrument des Verbundes mit anderen Forschungsorganisationen zurückgegriffen werden, wobei die Fraunhofer-Gesellschaft mit ihrem anwendungsorientierten Ansatz ein idealer Partner ist. Das Gemeinschaftsvorhaben ProBio zwischen dem Magdeburger MPI für Dynamik komplexer technischer Systeme, dem Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und Automatisierung und dem Fraunhofer-Institut für keramische Technologien und Systeme richtet sich auf die Entwicklung von Systemen zur Erzeugung von Wasserstoff aus Biomasse, wobei ein periodisch betriebenes Metalloxid/Metall-System zur Wasserstoffreinigung und –speicherung dient. Durch das heiße Pyrolyse-Rohgas wird das Metalloxid zum Metall umgewandelt, wenn dieser Prozess abgeschlossen ist, kann das Metall mit Wasser reagieren und reinen Wasserstoff erzeugen, wobei das Metalloxid zurückgebildet wird. Mehrere parallel betriebene Einheiten dieser Art könnten zur effizienten Erzeugung von Wasserstoff in solchen Anlagen dienen.

Bisher ausgeblendet aus der Darstellung wurden die gesellschaftswissenschaftlichen Aspekte, die mit dem Umbau unserer Energiesysteme verbunden sind; auch hier gibt es zahlreiche grundlegende, MPG-typische Fragestellungen. Energiefragen und die Klimaveränderung überschreiten nationale Grenzen und berühren Güter, die nicht in privatem Besitz sind, so wie sie im MPI für das Recht der Gemeinschaftsgüter im Zentrum des Interesses stehen. Auch grundlegende Arbeiten zur Frage, wie Menschen Entscheidungen fällen, die am MPI für Bildungsforschung untersucht werden, sind hochrelevant in der Energiediskussion. Wenn man die vielfach stark emotional geführte Diskussion über unsere Energiealternativen verfolgt, wird klar, dass auch die Entscheidungsprozesse selbst, die zur Bevorzugung einer Technologieoption gegenüber einer anderen führen, ein wichtiges Forschungsthema sind. Alle Beispiele zeigen, dass in der MPG vielfach an Problemen geforscht wird, die wesentlich für die Entwicklung zukünftiger Energiesysteme sind. Obwohl Energieforschung stark systemisch geprägt ist und auf kurz- bis mittelfristiger Zeitskala in größeren Verbünden mit starker ingenieurwissenschaftlicher Expertise betrieben werden muss, gibt es langfristige, grundlegende Forschungsprobleme, wie sie an vielen Stellen in der Max-Planck-Gesellschaft angegangen werden, um neue, nachhaltige Ansätze für den Umbau unserer Energiesysteme aufzuzeigen. Kurzfristige Lösungen sind hier kaum zu erwarten, aber unsere Gesellschaft ist darauf angewiesen, nicht nur nach kurzfristigen Lösungen zu suchen. Grundlegende Arbeiten müssen neben die Weiterentwicklung von prinzipiell bekannten Energietechnologien treten, um unsere Energiesysteme auf eine nachhaltige, tragfähige Basis zu stellen.