„Die Industrie braucht unsere Unterstützung“

Inwiefern?

Sie enthält viel giftiges Blei und erscheint daher wenig nachhaltig. Dabei besteht eine neue Bleibatterie zu mehr als 90 Prozent aus einer alten Bleibatterie. Nachhaltigkeit ist nicht immer einfach zu definieren. Zudem ist es wichtig, die verwendeten Rohstoffe immer zusammen mit dem Speichervermögen einer Batterie zu betrachten. Angenommen, eine Batterie besteht nur aus Rohstoffen, die reichlich vorhanden sind, hat aber nur ein Viertel der Speicherkapazität einer Lithium-Ionen-Batterie. Dann muss man für sie unter Energieaufwand viermal so viele Rohstoffe aus der Erde holen, braucht viermal so viele Lastwagen für den Transport, benötigt viermal so große Öfen und Produktionsanlagen wie für eine Lithium-Ionen-Batterie.

Welche Kriterien gibt es neben Energiegehalt und Nachhaltigkeit, um Batterietechnologien zu bewerten?

Leistung, Lebensdauer, Sicherheit und Kosten. Zusammen mit Energiegehalt und Nachhaltigkeit haben wir also sechs Kriterien. Jeder, der sich mit einer neuen Batteriechemie beschäftigt, ist gut beraten, sich nicht auf ein Kriterium zu konzentrieren, sondern alle sechs Kriterien zu betrachten. An dieser Stelle sehe ich eine gewisse Schwäche in der Batterieforschung: Jeder setzt sich für eine bestimmte Batteriechemie ein, weil er sie entdeckt, entwickelt oder weiterentwickelt hat. Diese Art von Batterie erfüllt dann möglicherweise ein Kriterium hervorragend, hat aber auf Grund ihrer anderen Eigenschaften kaum eine Chance, jemals wettbewerbsfähig zu werden.

Wie entscheiden Sie, mit welchen konkreten Forschungsfragen sich die Wissenschaftler am MEET und am HI MS beschäftigen?

In den ersten Jahren, nachdem ich 2008 aus Österreich nach Deutschland zurückgekehrt bin, war ich oft der Ideengeber. Inzwischen gibt es hier ein Team von Leuten, die alle sehr gut ausgebildet sind. Die bringen ihre eigenen Ideen und Fragestellungen ein, die sich aus ihrer täglichen wissenschaftlichen Arbeit ergeben. Hinzu kommen Themen, die durch gesellschaftliche und politische Entwicklungen an uns herangetragen werden. So spielt die Schnellladefähigkeit von Batterien erst seit fünf Jahren eine Rolle. Ganz aktuell ist die Forschung an Batterien, bei denen wir nicht von den Rohstofflieferungen einzelner Länder abhängig sind.

Welche Rolle spielt Künstliche Intelligenz, die KI, in Ihrer Forschung?

Hier in Münster produzieren wir täglich Tausende von Daten aus Experimenten und Tests. Wir Menschen lernen meist nur aus den Daten, die uns einen Schritt weiter hin zu einer besseren Batterie gebracht haben. Die anderen Daten ignorieren wir, weil sie uns unserem Ziel nicht nähergebracht haben. Doch eine KI erkennt auch in diesen Daten Muster und lernt daraus. Daher sehe ich in ihrem Einsatz ein großes Potenzial, noch mehr aus unserer Forschung herauszuholen. Künstliche Intelligenz erweitert unser Forschungsfenster, aber sie wird uns auch in Zukunft nicht den Weg ins Labor ersparen.

Wie beurteilen Sie die Entwicklung der Batterietechnologie in Deutschland in den vergangenen Jahren?

Ein wichtiger Grund, warum ich 2008 nach Deutschland gekommen bin, war die Erkenntnis, dass gerade die starke Automobilindustrie hierzulande massiv von der Batterietechnologie profitieren kann. Ich hätte aber damals nicht gedacht, dass Deutschland die Batterieforschung so konsequent fördert, wie es das in den letzten rund 15 Jahren getan hat. Tatsächlich ist es uns gelungen, von praktisch null anfangend eine international wettbewerbsfähige Forschungsinfrastruktur in Industrie und Wissenschaft aufzubauen. Deutschland ist in dieser Hinsicht der Motor in Europa. Jetzt kommt es darauf an, eine neue Phase in der Batterieforschung einzuläuten, in der die aufgebaute Infrastruktur konsequent genutzt wird. Die Industrie wünscht sich und braucht die Unterstützung der akademischen Forschung beim Hochfahren der Batterieproduktion. Doch ausgerechnet jetzt kürzt die Bundesregierung die Finanzmittel drastisch. Drastisch heißt, dass für die Batterieforschung in Projekten nach derzeitigem Stand nur noch ein Zehntel der Mittel der vergangenen Jahre für die nächsten Jahre zur Verfügung steht.

Was bedeutet das für die deutsche Industrie?

Die Industrie kann überall auf der Welt in Batterietechnologie investieren. Anderswo bekommt sie Fördergelder, wenn sie Batterieforschung gemeinsam mit akademischen Einrichtungen betreibt –
in Deutschland künftig kaum noch. Da Batterieforschung und Batterieproduktion eng miteinander verzahnt sind, kann das auch Auswirkungen auf Standortfragen haben. Dabei kämpft die Industrie hierzulande ohnehin mit hohen Energiekosten und viel Bürokratie sowie dem Wegfall der Kaufprämie für Elektroautos.

Und was bedeuten die Kürzungen für die inzwischen aufgebaute Forschungsinfrastruktur – also die Forschungszentren, Anlagen und Geräte?

Die vielen Anlagen und Geräte, die mit den notwendigen Gebäuden für Milliarden Euro angeschafft wurden, müssen gewartet und betrieben werden. Fehlt dafür das Geld, ist die über Jahre mühsam aufgebaute Forschungsinfrastruktur sehr schnell nichts mehr wert. Man gibt Milliardeninvestitionen auf, um vielleicht 200 Millionen Euro jährlich einzusparen. Das ist volkswirtschaftlicher Unsinn. Betroffen ist auch der akademische Nachwuchs. Die Menschen, die wir hier in Münster, aber auch in ganz Deutschland, ausbilden, werden gebraucht, um die industrielle Batterieproduktion auf- und auszubauen. Aber die Zahl der Absolventen wird deutlich zurückgehen, wenn wir den jungen Leuten künftig keine optimalen Forschungsbedingungen bieten können.

Eine Alternative zu der Energiespeicherung in Batterien ist es, mit Ökostrom Wasserstoff zu erzeugen, der dann bei Bedarf wieder rückverstromt wird. Haben die Kürzungen vielleicht auch damit zu tun, dass die Politik künftig eher auf Wasserstoffspeicher setzt?

Das glaube ich nicht. Falls eine Strategie hinter der Kürzung steckt, dann wohl eher die, weiterzumachen wie bisher und die Rolle des Verbrennungsmotors noch länger zu erhalten.

Wie stehen Sie als Batterieforscher zur Wasserstofftechnik, die sich sowohl im Auto als auch bei stationären Energiespeichern einsetzen lässt?

Es gibt Anwendungsgebiete für Wasserstoff, die Batterien nicht besetzen können. So dient Wasserstoff in der Chemie als wichtiger Reaktionspartner, um Grundchemikalien herzustellen. Außerdem kann er verbrannt werden, um Wärme zu erzeugen. Und schließlich wird man wohl mit Batterien nie Wochen ohne Wind und Sonne, also eine Dunkelflaute, überbrücken können. Insofern ist die Wasserstofftechnologie ein wichtiger Baustein für ein künftiges klimaverträgliches Energiesystem. Andererseits speichern Batterien Energie wesentlich effizienter als Wasserstoff. Zudem lässt sich elektrischer Strom viel besser, einfacher und sicherer transportieren als Wasserstoff. In Deutschland hat man sich außerdem für die Elektromobilität und den Aufbau eines entsprechenden Stromverteilnetzes entschieden, auch wenn es an der Umsetzung teilweise noch hapert. Bis ein entsprechendes Verteilnetz für Wasserstoff existiert, wird noch einige Zeit vergehen. Vieles spricht dafür, dass dann nicht die eine Technologie die andere in allen Anwendungen verdrängt, sondern dass es zu einer Koexistenz zwischen den beiden Technologien kommt.