Gesprächsleiter: Meine Damen und Herren, junge Forscher: Willkommen zum Podiumsgespräch über die
„Speicherung und Konversion chemischer Energie“.
Heute Morgen hatten wir eine sehr gute und schöne Einführung in dieses Thema von Steven Chu,
die fast sämtliche Aspekte berücksichtigte.
Außerdem hatten wir in früheren Jahren
– sie waren nicht hier, aber ich möchte das sagen –
auf diesem Podium zahlreiche Diskussionen mit Nobelpreisträgern.
Diese Nobelpreisträger beschäftigten sich mit der Energieversorgung, mit dem Mangel an fossilen Brennstoffen
sowie den Konsequenzen der Verbrennung fossiler Brennstoffe für das Klima,
für das Leben auf der Erde und das menschliche Leben im Allgemeinen.
Diesmal wird der Schwerpunkt etwas anders liegen.
Wir möchten darüber diskutieren, was die Chemie zur Lösung dieses Problems beitragen könnte.
Es ist klar, dass die höchste Energiedichte
– Sie haben heute Morgen die Dias von Steven Chu gesehen –
in chemischen Bindungen erreicht wird.
Die beste Art der Speicherung von Energie, und dies geschieht beispielsweise in der Photosynthese, sind chemische Bindungen.
Was wir beispielsweise zum Antrieb für unsere Autos oder zum Betreiben unserer Flugzeuge verwenden,
sind Diesel, Benzin und Kerosin.
Und es steht ebenfalls fest, dass Brennstoffe benötigt werden; zum Beispiel – wie ich sagte – um Flugzeuge fliegen zu können.
Das lässt sich mit Sonnenkollektoren nicht erreichen.
Elektrizität steht bereits aus erneuerbaren Ressourcen zur Verfügung: aus photovoltaischen Quellen,
aus Wind- und aus Wasserenergie.
Elektrizität muss jedoch auch in irgendeiner Form gespeichert werden.
Wir können Batterien verwenden, mechanische Geräte.
Die beste Art der Speicherung von Energie – wenn wir sie nicht sofort benötigen – bestünde jedoch darin,
sie in chemischen Bindungen zu speichern.
Ein Ersatz für flüssige fossile Brennstoffe liegt noch in weiter Ferne.
Die Verwendung der Sonnenenergie, wie Walter Kohn sagt ...
Er nimmt an dieser Podiumsdiskussion leider nicht teil, da es ihm nicht gut geht.
Walter Kohn hat also einen Film mit dem Titel The Power of the Sun produziert.
Und ich bin davon überzeugt, dass die Verwendung der Sonnenenergie unerlässlich ist.
Weiterhin benötigen wir nichtgiftige, chemische Grundstoffe.
Ein Beispiel wäre zum Beispiel Wasser, das im Überfluss vorhanden und billig ist, etwa für so etwas wie künstliche Photosynthese.
Dies wäre also die lichtinduzierte Spaltung von Wasser,
um Wasserstoff herzustellen oder um die Photosynthese auf ähnliche Weise für die Reduktion von CO2 zu verwenden.
Dies macht einen großen chemischen Aufwand erforderlich,
da alle diese Prozesse sehr schwer durchzuführen sind und zum Beispiel die Entwicklung kostengünstiger, nichttoxischer
und hocheffizienter Katalysatoren erfordern, bevor entsprechende Geräte irgendwie praktisch nutzbar werden können.
Dies ist eine der großen Herausforderungen für die Chemie in diesem Jahrhundert.
Daher möchten wir dieses Thema heute in dieser Podiumsdiskussion diskutieren.
Und nun möchte ich diese Diskussion beginnen, indem ich das Wort unseren Diskussionsteilnehmern erteile.
Einer nach dem anderen sollte seine Meinung zur chemischen Speicherung und Umwandlung von Energie darlegen.
Ich denke, wir könnten mit Gerhard Ertl anfangen.
Bitte.
Gerhard Ertl: Vielen Dank.
Wie Sie gesagt haben: Es ist im Wesentlichen nicht das Problem der Energieumwandlung.
Das Sonnenlicht enthält genug Energie, weniger als ein Prozent des Sonnenlichts würden benötigt werden,
um den Bedarf der gesamten Weltbevölkerung zu decken.
Die Energie muss jedoch gespeichert und transportiert werden.
Und Elektrizität kann natürlich verwendet werden, um Wasser elektrolytisch aufzuspalten.
Oder sie kann auch verwendet werden, die elektrische Energie umzuwandeln, zum Beispiel die chemische Energie in Batterien.
Es gibt noch viele, viele Probleme, die gelöst werden müssen.
So erwägt man zum Beispiel Brennstoffzellen als die künftige Energiequelle von Autos.
Doch Brennstoffzellen sind noch nicht so weit entwickelt, dass man sie routinemäßig in Autos verwenden könnte.
Und Batterien sind natürlich sehr schwer, und außerdem ist ihre Lebensdauer nicht sehr lang.
Dies sind also die anderen Herausforderungen.
Außerdem kann man Wasserstoff in andere chemische Verbindungen, wie zum Beispiel organische Moleküle, umwandeln.
Auch hierfür wird eine Katalyse benötigt.
Katalyse wird daher die Schlüsseltechnologie für die künftige Lösung dieser Probleme sein.
Gesprächsleiter: Vielen Dank.
Professor Grubbs.
Robert Grubbs.
Wie bereits gesagt wurde, ist das große Problem also die Speicherung von Energie.
Und es ist ein sehr...., besonders Batterien sind ein sehr interessantes chemisches Problem.
Bei Batterien haben wir es mit dem gesamten Problem der Elektroden, der Chemie, der grundlegenden Chemie zu tun,
um die es hierbei geht.
Und dann ist da noch die Frage der Elektrolyte und der Separatoren.
Daher gibt es eine riesige Menge von Fragen einer guten Materialforschung, die mit Batterien in Zusammenhang steht.
Und es ist noch ein sehr weiter Weg, bis wir Autos herstellen können,
die man an eine Energiequelle anschließen und dann größere Entfernungen damit zurücklegen kann etc.
Ich denke also, dass dies ein Bereich ist, in dem viele Chemiker arbeiten müssen.
Es gibt sehr viele Leute in diesem Bereich, aber er hält einige wirklich interessante Probleme bereit.
Ich arbeite für ein Unternehmen, das versucht, eine neue Chemie für Batterien zu entwickeln,
und dies stellt uns vor große Herausforderungen, macht aber auch sehr, sehr viel Spaß.
Ich denke, das wird eines der wichtigsten Dinge sein, wenn man einmal verstanden hat,
wie man Energie umwandelt: Wie man sie speichert.
Wie speichert man Energie über Nacht? Wie bringt man sie in ein Auto und fährt damit usw.
Das, denke ich, ist eine der Hauptfragen, die sich uns stellen wird.
Gesprächsleiter: Vielen Dank.
Richard.
Richard Schrock: Danke.
Nun, ich sage meiner Frau manchmal, dass alles Chemie ist.
Und ich glaube nicht, dass alles Chemie im Sinne von Energieumwandlung und Nachhaltigkeit und Ähnlichem ist.
Doch mit Sicherheit, wie wir soeben gehört haben, ist sehr viel Chemie.
Und selbstverständlich ist es natürlich.
Außerdem ist es wahr.
Photosystem 2, Wasseraufspaltung.
Ok, das ist gute anorganische Chemie, und ich bin anorganischer Chemiker.
Und viel davon hat mit Metallen zu tun, Übergangsmetallen.
Diese Themen werden bei uns bleiben und uns nicht wieder verlassen.
Egal, ob es heterogen oder homogen ist, Katalyse mit Übergangsmetallen: Das ermöglicht bereits fantastische Dinge.
Und man wird sich darauf stützen, um noch fantastischere Dinge zu tun.
Es gibt hier ein sehr großes Betätigungsfeld: ob es Batterien sind, Wasseraufspaltung, was immer es ist.
Und außerdem [geht es hier um] Interdisziplinarität, und zwar sehr stark, wie sie bereits gehört haben, mit Sicherheit.
Materialforscher und Chemiker und Elektrochemiker und organische Chemiker: Jeder hat hier eine Möglichkeit zusammenzuarbeiten,
um diese großen, großen Probleme wirklich zu lösen.
Ich war erstaunt, einige der Dinge zu hören, die man heutzutage diskutiert.
Man meldete sich vom Energieministerium bei mir – vielleicht ist jemand vom Energieministerium unter den Zuhörern,
ich glaube irgendwo ist jemand von dort.
Und eine ihrer Ideen befasst sich natürlich mit der Speicherung von Wasserstoff.
Nun, das ist kein Problem, mit dem sich noch niemand beschäftigt hätte.
Sie haben sich mit verschiedenen Methoden der Speicherung von Wasserstoff beschäftigt,
da es als Gas so schwer zu speichern und in Automobilen zu verwenden ist.
Eine der Methoden, die Sie für seine Speicherung in Erwägung gezogen haben oder ziehen,
glauben Sie es oder nicht, ist die Herstellung von Ammoniak.
Und um Wasserstoff aus Ammoniak zu erhalten, kehrt man diesen Vorgang einfach um.
Alle katalytischen Prozesse sind reversibel.
Und all diese Dinge, besonders die Herstellung von Ammoniak, für die ich mich interessiere,
stellen eine große Herausforderung dar.
Diese Dinge liegen also 20, 25, wer weiß wie viel Jahre in der Zukunft.
Und natürlich werden sich nicht alle Forschungen auszahlen.
Viele von ihnen werden niemals von Erfolg gekrönt sein.
Doch wenn eine, wenn 10 % oder selbst 5 % von Ihnen von Erfolg gekrönt sind, so kann dies für uns alle sehr, sehr wichtig sein.
Und ich erwarte das, doch leider werde ich nicht mehr da sein, es zu erleben.
Gesprächsleiter: Danke sehr.
Hartmut.
Hartmut Michel: Mein Ratschlag würde lauten: Man sollte versuchen, so lange wie möglich bei elektrischer Energie zu bleiben.
Natürlich geben uns photovoltaische Zellen, solarthermische Kraftwerke und Windmühlen elektrische Energie.
Das Grundproblem ist daher, wie diese Energie gespeichert werden kann.
Für mich ist die Sache sehr klar: Unser wichtigstes Ziel muss es sein, Batterien zu bekommen,
die 10.000 mal neu aufgeladen werden können.
Und welche von ihnen haben eine höhere Energiedichte als diejenigen, die wir heute verwenden?
Und wie bereits von Steve Chu dargelegt wurde:
Wenn man die Energiedichte um einen Faktor von vier erhöht – und diese Batterien stehen bereits zur Verfügung,
man kann solche bekommen – dann kann man Autos herstellen,
die ohne Zufuhr neuer Energie dieselben Entfernungen zurücklegen können wie gegenwärtige Autos mit Benzinmotoren.
Dies wäre also tatsächlich ein Endziel.
Natürlich muss man Energie auch in anderen Fällen speichern.
Man kann Elektrizität, denke ich, wenn das Batterieproblem gelöst ist, auch im eigenen Haus speichern.
Ich war auf einer Reise nach Bangalore, zum indischen Wissenschaftsinstitut, höchst beeindruckt.
In Bangalore kommt es fünfmal am Tag zu Stromausfällen.
Man hatte dort zwei Räume voller Autobatterien.
Man lud sie auf.
In einem Zimmer wurden die Batterien aufgeladen, und die Batterien des anderen Zimmers wurden für den Zusatzgenerator verwendet.
Sie konnten also nur einen Zusatzgenerator verwenden, der von Autobatterien gespeist wurde.
Wenn wir also Energie speichern müssten, könnten wir das Ganze über das ganze Haus verteilt haben.
Jedes Haus könnte im Keller einen Raum haben, in dem man Batterien vorrätig hat und für diesen Zweck bereithält.
Ohne diese Möglichkeit müssen wir natürlich die Produktion energiereicher chemischer Verbindungen verfolgen.
Und wir leben in einer oxidierten Welt, so dass wir Energie gewinnen müssen, indem wir etwas reduzieren.
Und die schwierige Sache ist: Wenn man genug Elektrizität hat, elektrolysiert man Wasser, stellt man Wasserstoff her.
Wasserstoff verwendet man, um Kohlendioxid aus einem nahegelegenen Kraftwerk in Methan oder Methanol zu verwandeln.
Sie können es durch chemische Synthese auch bis zu Kerosin umwandeln
und es dann zum Betreiben von Flugzeugen, von Jet-Motoren verwenden.
So wird dies geschehen müssen.
Dies sind demnach die Veränderungen, die stattfinden müssen.
Wir müssen diese Prozesse wichtiger machen.
Und wie Professor Ertl sagte, sind Katalysatoren der Schlüssel für chemische Umwandlungen, und ich stimme dem vollkommen zu.
Gesprächsleiter: Danke sehr.
Vielleicht gibt es hier sofort eine Frage meinerseits.
Zwei von Ihnen haben gesagt, dass Batterien, die Entwicklung von Batterien sehr wichtig ist.
Stellt das Laden der Batterien kein Problem dar? Wenn man mobil sein möchte, fährt man immer längere Entfernungen.
Selbst Steven Chu sagte heute Morgen, dass 300 Meilen kein Problem sind.
Doch das Aufladen – wie wenn wir zu einer Tankstelle fahren, das Benzin einfüllen,
und dann weiterreisen – es würde bestimmt einige Zeit kosten.
Und wenn man es sehr schnell durchführt, wird die Batterie wahrscheinlich eine geringere Lebensdauer haben.
Dies ist also eines der Probleme.
Oder ist das Problem gelöst? Ich weiß es nicht.
Gerhard Ertl: Ich denke, wir sollten uns nicht auf eine einzige Energiequelle konzentrieren.
Es wird eine Mischung sein, eine Mischung verschiedener Quellen.
Und der erste Schritt, denke ich, wäre das Einsparen von Energie.
Dass man Energie sparen könnte, indem man die Industrie auffordert, kleinere Autos zu bauen,
und indem man eine Höchstgeschwindigkeit auf den Autobahnen einführt, die es hier in Deutschland nicht gibt.
So ließe sich sehr viel Energie sparen.
Dies sind im Wesentlichen politische Entscheidungen, die notwendig sind.
Und die Wissenschaft kann helfen, diese Probleme zu lösen.
Doch als Erstes benötigen wir Vorschriften der Politik, die unseren Energieverbrauch einschränken.
Gesprächsleiter: Und natürlich auch öffentliche Verkehrsmittel.
In Deutschland sind wir noch nicht einmal in der Lage, die Höchstgeschwindigkeit auf den Autobahnen zu reduzieren,
den Leuten zu sagen, dass wahrscheinlich nicht mehr jeder ein Auto fahren sollte.
Das wäre sehr schwierig, das sehe ich auch.
Im Prinzip ist es der Deutschen liebstes Spielzeug, und vielleicht vieler anderer, vieler anderer Völker der Welt.
Sie wollten etwas zum Problem der Batterien sagen?
Robert Grubbs: Ja, zur Geschwindigkeit des Aufladen.
Es gibt da alle möglichen verrückten Pläne, an denen Leute arbeiten.
Ich glaube, dass Tesla in Kalifornien Batterieaustauschprogramme einrichtet.
Man fährt also einfach zur Tankstelle und wechselt die Batterien aus.
Es gibt viele Ideen, die sich wahrscheinlich letztlich nicht als effektiv erweisen werden.
Ich denke also nach wie vor, dass es hauptsächlich ein Materialproblem ist, wie schnell man aufladen kann,
wie man mit der Hitze fertig wird, wie man all die anderen Probleme handhabt.
Es ist ein äußerst interessantes technisches Problem.
Man macht Fortschritte, doch wir haben noch einen weiten Weg vor uns.
Gesprächsleiter: Es gibt da eine Frage...
vielleicht kann ich...
muss ich sie direkt finden.
Wir haben nicht sehr viele, aber einige Fragen.
Sie betraf das Problem der Batterien.
Es ging um Lithium, lassen Sie mich versuchen, sie zu finden: „Wie können wir mit dem möglichen Mangel an Elementen,
die für die Herstellung von Batterien benötigt werden, wie zum Beispiel von Lithium oder möglicherweise anderer seltener Elemente,
fertig werden? Gibt es da nicht auch das Problem, dass Bergbau die Natur zerstört?“
Ein Beispiel ist der beeindruckende Salzsee in Bolivien, den man gegenwärtig verwendet, um Lithium dort herauszubekommen.
Ich denke, dies ist ein allgemeines Problem, das wir meines Erachtens an vielen Orten haben werden.
Verfügen wir über genug Lithium, um alle diese Batterien herzustellen?
Robert Grubbs: Wahrscheinlich nicht.
Doch es gibt jetzt viele andere Arten von Chemie, mit denen sich Leute befassen.
Ich denke daher, dass Lithium eines der Elemente ist, die man hierfür verwenden wird.
Doch Chemiker beschäftigen sich mit vielen anderen Elementen, die Lithium ersetzen werden.
Das werden, denke ich, die Batterien der nächsten Generation sein.
Gerhard Ertl: Vor etwa zehn Jahren propagierte die Autoindustrie sehr stark die Verwendung von Brennstoffzellen,
und Mercedes behauptete, dass innerhalb von fünf Jahren alle Autos von Mercedes mit Brennstoffzellen betrieben werden würden.
Vor fünf Jahren traf ich jedoch einen Vertreter von Volvo, und er sagte mir,
dass die Zukunft Lithiumionen-Batterien gehören werde:
„Warten Sie nur fünf Jahre, und alle Autos werden mit Lithiumionen-Batterien ausgerüstet sein.“
Es gibt also Moden, die kommen und gehen.
Wir können nicht wissen, was letztendlich die Lösung dieses Problem sein wird.
Gesprächsleiter: Hartmut.
Hartmut Michel: Ja, ich möchte sagen, dass es nach meiner Information keinen Mangel an Lithium gibt.
Es gibt keinen Mangel an Lithium.
Richard Schrock: Ich bin kein Geologe, aber ich wusste nicht, dass uns das Lithium ausgeht.
Und mit Sicherheit gibt es Alternativen.
Natürlich bekommt man bei Natrium mehr für das gleiche Geld, das wäre also besser.
Es gibt einige Probleme im Zusammenhang mit Natrium, wie bei allen Alternativen, selbst bei Lithium.
Uns gehen die Elemente aus, das ist wahr.
Ich habe gehört, dass wir nur....
Ich weiß nicht, wie die Schätzungen lauten, aber bei Phosphor besteht tatsächlich die Gefahr, dass es uns ausgeht.
Hartmut Michel: Das stimmt.
Richard Schrock: Ich glaube nicht, dass dies für Batterien relevant ist, aber ich bin mir nicht sicher.
Aber ja, ok, uns gehen nicht die Elemente aus, sondern die Elemente in konzentrierter Form.
Wenn man also die Elemente verdünnt, dann muss man sehr viel Energie aufwenden,
um sie in konzentrierter Form zurückzugewinnen.
Dies ist also ein Problem: weder geschaffen, noch zerstört.
Doch gewiss werden sie weniger konzentriert.
Das ist also auf lange Sicht ein Problem, aber ich denke, dass es wahrscheinlich, wissen Sie, unbekannte Ressourcen gibt,
es wäre teurer, dasjenige, was wir brauchen, aus unbekannten Ressourcen zu ziehen,
doch unbekannte Ressourcen sind Ressourcen, die noch nicht bedacht wurden.
Was ich meine ist, wie sonst auch: Nehmen wir Elemente aus den am meisten verfügbaren und billigsten Ressourcen.
Wenn die aufgebraucht sind, wenn es nichts mehr davon gibt, gehen wir weiter zur nächsten meistverfügbaren Ressource.
Gewiss: Wenn man all das Lithium, und Natrium, und Kalium im Meerwasser zusammenrechnet, dann ergibt das eine sehr große Menge.
Ich denke also nicht, dass wir schon bald keine Elemente mehr haben werden.
Gesprächsleiter: Gut.
Ich denke, wir sollten etwas länger beim Thema Elektrizität bleiben.
Ich habe hier eine andere Frage, und ich werde sie ein wenig umformulieren.
„Auf der elektrischen Schiene zu fahren, ist eine Möglichkeit, doch wir benötigen Stromnetze, intelligente Netze,
um den Strom zu verteilen und zu speichern.“ Ich meine, es ist so gut wie unmöglich, sie auf der Stelle zu verwenden.
Wir müssen sie speichern.
Entweder in Batterien – das haben wir diskutiert – oder in chemischen Bindungen
oder indem wir Wasser auf eine bestimmte Höhe pumpen oder mithilfe anderer Vorrichtungen.
In Deutschland ist dies zum Beispiel ein sehr großes Problem.
Wir haben also Windenergie an der Nordsee, an der Ostsee.
Jedoch nicht genug Stromleitungen, um den Rest des Landes zu versorgen.
Und eine ähnliche Situation besteht auch bei der photovoltaischen Energiegewinnung.
Dies ist also ein großes Problem.
Ich glaube, es besteht für den Rest der Welt in gleicher Weise.
Möchten Sie irgendwelche Bemerkungen dazu machen, wie man dieses Problem lösen könnte?
Es ist wiederum politisch und auch persönlich: Man möchte nicht, dass ein Stromkabel durch den eigenen Garten verläuft.
Gerhard Ertl: Es gibt natürlich eine erhitzte Debatte über das Verlegen neuer Stromkabel.
Dies ist in der Tat eine politische Frage.
Die Wissenschaft kann darauf keine Antwort geben.
Einige Stromleitungen muss man bauen.
Und wenn man über Elektrizität verfügt, dann besteht natürlich die bequemste Methode sie in chemische Bindungen umzuwandeln darin,
Wasserstoff herzustellen, und den Wasserstoff dann dazu zu verwenden, ihn in andere chemische Verbindungen zu transformieren.
Hierfür sind Technologien vorhanden.
Hierfür ausreichende Prozesse sind seit Jahrzehnten bestens bekannt.
Es besteht also nur die Frage, was man tun will, und wie man es erreicht.
Doch im Prinzip ist es möglich.
Gesprächsleiter: Professor Ertl, Sie haben erwähnt, dass es eine Umwandlung unter Verwendung von CO2 geben könnte.
Und ich habe hier eine Reihe von Fragen dazu.
Vielleicht könnte ich eine von Jakob Kennedy vom Caltech vorlesen:
„Für wie wichtig halten Sie die Einbeziehung von CO2 in die alternative Energieversorgung der Zukunft?
Glauben Sie, dass sie notwendig sein wird? Ist es eine notwendige Brücke zwischen fossilen und alternativen Brennstoffen?
Reicht die Speicherung aus, zum Beispiel als ein Karbonatmineral, oder ist die Umwandlung in Mehrwertprodukte erforderlich,
um es ökonomisch tragbar zu machen?“ Das geht auch in einige andere Richtungen, doch ich glaube,
das Hauptthema ist die Reduktion von CO2.
Gerhard Ertl: Es ist eine Möglichkeit, die Versorgung mit erneuerbarer Energie zu betonen.
Man verbrennt zuerst etwas, das erzeugt CO2, und dann stellt man CO2 wieder her und verwandelt es wieder zurück.
Es ist immer eine Frage des Gleichgewichts zwischen Input und Output.
Im Prinzip ist es also machbar.
Und es gibt mehrere Versuche, diese Arbeiten nach diesen Prinzipien durchzuführen.
Gesprächsleiter: Gibt es noch eine Rolle für die CO2-Reduktion, für die Umwandlung auf der katalytischen Seite?
Wie weit ist man hiermit vorangekommen? Wissen Sie, Sie erwähnten...
(unverständlich bei 21.23), ....
aber dies ist ein umfangreicher, sehr schmutziger Prozess.
Richard Schrock: Es gibt garantiert etwas zu tun, denn ich meine, wissen Sie, CO2 und Wasser kommen am Ende dabei heraus.
Thermodynamisch gesehen liegen sie ganz weit hier unten.
Und natürlich reden die Leute beiläufig über die Umwandlung von CO2, doch auch darin muss man Energie investieren.
Man kann nicht, kein Prozess – ich sollte nicht sagen, dass es keine Prozesse gibt.
Ich denke, man lehnt sich zurück und schaut sich einige der Dinge an, die vorgeschlagen wurden.
Es mag einige geben, die exothermisch sind, doch fast alle sind endothermisch.
Das bedeutet also, dass man Energie darin investieren muss.
Und d.h., es ist ein Nullsummenspiel.
Letztlich, denke ich, muss man, um über die katalytische Umwandlung von CO2 oder die Speicherung von CO2 zu reden,
sich die Zahlen anschauen, was die Mengen von CO2 betrifft, die der Mensch hiervon produziert, und die Berechnungen durchführen.
Und dann stellt man fest,
dass es für den Menschen fast keine Möglichkeit gibt – und dies hat wiederum mit Energieaufwand zu tun –, solche Mengen von CO2
in irgend einem Element oder einer anderen Verbindung wie etwa Karbonaten zu speichern, um sie loszuwerden.
Es ist nur so....
Ich bin sehr pessimistisch.
Darüber hinaus bin ich kein Experte, doch die Zahlen über die wir sprechen, wenn man CO2 reduzieren will, sind absolut enorm.
Das Haber-Bosch-Verfahren verwendet Wasserstoff.
Und es verwendet Wasserstoff aus Methan und Wasser, um CO2 zu erhalten und Wasserstoff.
Es produziert also, das Haber-Bosch-Verfahren, neben allem anderen sonst, eine riesige Menge von CO2.
Und man verwendet natürlich auch Stickstoff, und ich habe die Zahlen vergessen.
Nun ja, wie verbrauchen genug Stickstoff, um jährlich 10^8 Tonnen Ammoniak oder so zu produzieren.
Die verfügbare Menge Stickstoff beträgt jedoch etwa 10^15 Tonnen.
10^8 Tonnen sind also nichts.
Das hat natürlich nichts mit unserer Speicherung von Energie usw. zu tun.
Ich versuche bloß, es ist nur, dass ich Sie mit den Zahlen zu beeindrucken versuche.
Die Menge von CO2, die man bereitstellen oder mit der man etwas tun muss, um sie zu reduzieren, angesichts der Tatsache,
dass es ständig in riesigen Mengen hergestellt wird.
Und es gibt jede Menge davon.
Eine extrem große Menge.
Gesprächsleiter: CO2 betreffend gibt es noch ein paar andere Fragen.
Vielleicht haben Sie sie bereits beantwortet, doch versuchen Sie die erste Frage zu beantworten.
„Ist die Gewinnung und Speicherung von Kohlenstoff eine Alternative zur Umwandlung von CO2?“
Die riesigen Mengen, die wir von Fabriken sehen, sind sicherlich sehr schwer umzuwandeln.
Richard Schrock: Wenn man sich ansieht, wie viele Flugzeuge herumfliegen, und die Zahl der Automobile hinzuaddiert,
die umherfahren, und die Zahl der Verfahren im Maßstab von Haber-Bosch, die CO2 produzieren,
und das Verbrennen von Methan in Ölfeldern und all das.
Es ist sehr...
es ist unglaublich, welche Menge produziert wird.
Und man redet so leicht darüber, nun ja, nicht so beiläufig, aber 400 Teile pro Millionen klingt nicht nach viel.
Doch verteilt über die gesamte Erde ergibt sich eine riesige Menge CO2, die wir ihr hinzufügen.
Hartmut Michel: Und natürlich vergessen wir normalerweise, dass eine Hauptquelle von CO2 die Zementproduktion ist,
und auch die Stahlproduktion, das ist enorm.
Gesprächsleiter: Das stimmt.
Ich hatte vor kurzem eine Diskussion mit Leuten von Thyssen-Krupp in Duisburg,
und sie erzählten uns, welche Menge von CO2 sie speichern.
Sie haben in Duisburg einen sehr großen Speichertank, in den sie 300.000 Kubikmeter Gas einleiten können.
Und sie sagten, dass sie mit der vorhandenen Stahlproduktion 150 dieser Tanks am Tag füllen können.
Noch der interessante Punkt ist: dies ist hoch angereichert.
Wenn es also eine Methode der Umwandlung gäbe – selbstverständlich benötigen wir einen guten Katalysator –,
Wasserstoff aus nichtfossilen Brennstoffen, um das in Methan oder in Methanol umzuwandeln,
oder in ein anderes wertvolles Produkt, so wäre das hervorragend.
Also, Robert Schlögl, unser Institut wird wahrscheinlich daran arbeiten.
Was jedoch den Erfolg betrifft, so hängt dieser wiederum von der Katalyse ab.
Richard Schrock: Die optimistischste Sache wäre, tatsächlich einen katalytischen Prozess zu finden,
der als letztliche Energiequelle Sonnenenergie verwendet, ob er Wasserstoff oder was immer sonst produziert.
Und einen Katalysator, um CO2 zu kombinieren, um herzustellen, was immer wir herstellen wollen.
Zusammen mit Wasser wäre das ein gutes Produkt.
Wir wissen, dass das sicher ist.
Das wird sehr, sehr schwer sein.
Und es wird...
bezüglich der Energie ist dies mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit eine endothermische katalytische Reaktion.
Auf die eine oder andere Art muss man Energie aufwenden, um CO2 zu verwenden.
Es tut mir leid, dass ich so pessimistisch klinge.
Aber es ist ein großes, großes Problem.
Gesprächsleiter: Es gab da eine Frage, diese steht damit in Zusammenhang.
Das CO2-Problem haben wir wahrscheinlich jetzt abgeschlossen.
Die Chemie hat noch viel zu tun, um einen Prozess zu entwickeln, der CO2 in etwas Nützliches umwandeln kann,
dass wir in einem Energiezyklus verwenden können.
Hier ist eine Frage: „Warum Batterien entwickeln statt einer möglichen Methanol-Wirtschaft?“
Es gab da vor einigen Jahren das Buch von Ola, das einige Vorschläge gemacht hat.
Zwischenzeitlich hat es erneut eine Diskussion gegeben, Probleme mit Methanol.
Was ist Ihre Meinung dazu? Das steht mit dieser Frage irgendwie in Zusammenhang.
Hartmut Michel: Es ist eine ganz klare Sache, dass man am besten elektrisch bleibt,
wenn man sich auf elektrische Energie stützt.
Die Sache ist, dass man natürlich immer Energie verliert, wenn man die chemische Umwandlung durchführt.
Und letztendlich ist der Hauptpunkt der, dass ein Verbrennungsmotor,
für den man Methanol oder Kerosin oder was auch sonst verwendet, sehr ineffizient ist.
Letztlich werden nur 20 % der Energie des Brennstoffs zum Betreiben des Autos verwendet, um die Räder anzutreiben.
Und wenn man bei der elektrischen Energie bleibt, sind es 80 % der Energie in der Batterie,
die zur Bewegung des Autos verwendet werden.
Und das ist ein klares Argument dafür, bei elektrischer Energie zu bleiben.
Die Effizienz der elektrolytischen Aufspaltung von Wasser beträgt nicht 100 %.
Und bei all diesen Prozessen verliert man am Ende Energie.
Bei der elektrischen Energie zu bleiben, ist das Beste.
Und nach meiner Meinung wäre die Herstellung von Elektrizität, die Versorgung mit Elektrizität das Beste,
wenn wir über supraleitende Kabel verfügten, die zu photovoltaischen Feldern,
Gebieten in Arizona, Mexico, in der Sahara, in China und Australien eine Verbindung herstellten.
Weil irgendwo immer die Sonne scheint.
Und wenn wir supraleitende Kabel besäßen, die die Felder verbinden und den Kunden die Elektrizität liefern würden,
dann müssten wir keine Elektrizität speichern.
Wir könnten einfach des Nachts hier die Energie verbrauchen, die gleichzeitig in Australien produziert wird.
Die Herstellung supraleitender Kabel wäre das Beste, was Sie tun können.
Gerhard Ertl: Dies ist erneut eine Frage der Kosten.
(Lachen).
Gerhard Ertl: Das sollten Sie nicht vergessen.
Gesprächsleiter: Das ist richtig.
Gerhard Ertl: Ein solches Stromnetz aufzubauen, wäre sehr teuer, und seine Wartung wäre sogar noch teurer.
Ich bin daher, was diese Lösung betrifft, nicht sehr optimistisch.
Gesprächsleiter: Astrid.
Astrid Gräslund: Also ich bin eher ein Außenseiter in diesen Dingen, da ich in diesen Fachgebieten keine Expertin bin.
Doch ich möchte zumindest eine Frage aufwerfen, und zwar folgende:
Kann man sich eine Welt mit fossilen Brennstoffen vorstellen, und wie würde sie aussehen? Ist das eine Science-Fiction-Welt,
oder ist es etwas, das in nicht allzu ferner Zukunft Wirklichkeit sein könnte? Das wären vielleicht fossile Öle,
vielleicht für Rohmaterialien für bestimmte Produktionen, aber nicht einfach zur Verbrennung.
Besteht diese Möglichkeit, oder ist es lediglich ...
Gerhard Ertl: Die Methanol-Technologie wurde soeben erwähnt.
Man kann Methanol in einem katalytischen Prozess aus CO2 und Wasserstoff gewinnen,
und Methanol dann als Energiequelle in einer Brennstoffzelle verwenden.
Die Methanol-Brennstoffzelle ist also eine klare Option.
Auch hier bestehen ernsthafte Probleme mit Bezug auf eine mögliche Vergiftung.
Man benötigt sehr, sehr saubere Materialien, ansonsten sind Elektroden und Katalysatoren vergiftet.
Also diese Probleme, solange sie ungelöst sind, verhindern, dass dies eine Lösung für unsere längerfristigen Probleme ist.
Astrid Gräslund: Ich vermute, da dies sehr viel Geld kosten würde, dass es unseren Lebensstil beträchtlich verändern würde.
Wir können nicht zu leben, wie wir es jetzt tun.
Es ist daher vielleicht schwer vorauszusehen, und für den Rest der Welt, noch schwieriger.
Gesprächsleiter: Es gibt ein generelles Problem.
Ich denke, in vielen Elektrolysegeräten, Brennstoffzellen, befinden sich teure Materialien, wertvolle Metalle.
Viele der Katalysatoren, die auch für die Spaltung von Wasser erfolgreich eingesetzt werden können,
enthalten Ruthenium, Iridium, Rhodium, Platin: Metalle, die sehr teuer sind.
Und uns steht nicht genug davon zur Verfügung.
Das scheint also ein Problem zu sein, und ich glaube, dass dies ein Punkt ist,
an dem sich die Chemie etwas einfallen lassen muss.
Sie haben das in ihrem Vortrag mehrfach erwähnt, selbst den erfolglosen Versuch,
Katalysatoren aus Ruthenium durch Eisen oder etwas anderes zu ersetzen.
Robert Grubbs: Aber in den USA wird gegenwärtig ein umfangreiches Programm durchgeführt.
Es wird von Harry Gray bei uns durchgeführt.
Er versucht, nicht seltene Metalle als Quelle für die Aufspaltung von Wasserstoff zu finden.
Und sie machen einige Fortschritte.
Und Dan Nocera, der am MIT arbeitet,
macht Fortschritte bei der Verwendung nicht-edler Metalle für die Herstellung von Sauerstoff als Teil des Spaltungsprozesses.
Und so denke ich, dass dies Dinge sind, an denen Leute zurzeit sehr intensiv forschen.
Und ich bin, was diesen Bereich betrifft, ziemlich optimistisch.
Gesprächsleiter: Sehr gut.
Also ich denke, diesen Themenblock, Elektrizität und ein paar andere Aspekte, haben wir nun mehr oder weniger abgedeckt.
Ich denke, es gibt da einen guten Weg, und Hartmut ist davon überzeugt,
dass wir weiter in Richtung Elektrizität gehen sollten, und dies ist sicher richtig.
Gegenwärtig sind mir die Zahlen nicht bekannt,
vielleicht 25 oder 30 % unseres Energiebedarfs ist ein Bedarf an elektrischer Energie,
der Rest sind Brennstoffe für Heizzwecke, das Betreiben von Pkws.
Und dies muss ersetzt werden.
Zurzeit sehe ich keinen guten und direkten Weg, zum Beispiel eine erneuerbare Brennstoffflüssigkeit herzustellen,
oder einen gasförmigen Brennstoff, den wir verwenden können.
Sicherlich können wir ein Auto mit Elektrizität betreiben, das ist kein Problem.
Aber ein Flugzeug mit Elektrizität zu fliegen, mit Hilfe von Sonnenkollektoren, wird schwierig sein.
Oder auch diese großen Schiffe, die wir zu Transportzwecken verwenden, das ist ebenfalls nicht so leicht.
Daher besteht ein Bedarf, eine Lösung dafür zu finden.
Richard Schrock: Nur zwei Dinge: Wenn Sie schnell und überall Energie verfügbar haben wollen, in Schiffen,
vielleicht nicht in Flugzeugen.
Ich weiß, dass dies in Deutschland nicht populär ist, aber es gibt etwas namens Kernenergie.
Kernenergie ist verfügbar und sie funktioniert: Man erhält hier in kurzer Zeit mit geringem Einsatz ein sehr großes Resultat.
75 % des Energiebedarfs von Frankreich wird durch Kernenergie gedeckt.
Das ist wahrscheinlich nicht sehr bekannt.
Doch in allen diesen Fällen müssen wir letztlich in irgendeiner Form Energie aufwenden.
Und heute geht man hier natürlich so vor, dass man sich dabei auf den großen Ball am Himmel stützt.
Was ich sagen will: Tatsächlich stützen wir uns zu 98,5 % auf nukleare Energie, da die Sonne alles liefert,
mit Ausnahme dessen, was man aus Radioaktivität gewinnt, durch den natürlichen Zerfall in der Erde.
Wir müssen also auf irgendeine Weise schließlich Sonnenenergie verwenden, denke ich, da sie sich auf keine Weise umgehen lässt,
es sei denn, durch Nuklearenergie, zumindest kurzfristig.
Aber letztendlich wird es die Sonne noch eine ganze Weile geben, und das ist der Grund dafür,
warum wir alle hier sind und überleben.
Darauf müssen wir uns also bei unseren Plänen für die Zukunft stützen.
Gesprächsleiter: Sie haben sicher recht, doch wissen Sie, in Deutschland hat man nach Fukushima eine Entscheidung getroffen,
auch in anderen Ländern.
Und außerdem glaube ich, dass es sehr schwer ist,
gegen den Willen der Mehrheit der Bevölkerung eines Landes etwas zu tun.
Das ist eine politische Frage.
Doch es wäre sicher sinnvoll.
Richard Schrock: Nun, ich habe gehört einige Leute haben etwas gegen Windmühlen, weil sie hässlich sind.
(Lachen).
Richard Schrock: Sie machen ein Geräusch – Wuuf, Wuuf, Wuuf – die Leute wollen daher nicht in ihrer Nähe wohnen.
(Lachen).
Gesprächsleiter: Astrid.
Astrid Gräslund: Spaß beiseite.
Ich würde sagen, dass man hier natürlich auch zeitliche Maßstäbe in Erwägung ziehen muss.
Was man also heute in Deutschland entscheidet, bezüglich Windmühlen und Kernkraft usw.,
das geschieht jetzt, und nicht vor 40 Jahren.
Wie sah die Situation damals aus, als wir das Global Warming hatten, das vielleicht sehr deutlich wurde:
Ich meine, wir mussten wirklich etwas tun.
Gesprächsleiter: Das stimmt.
Astrid Gräslund: Dann wird es eine völlig andere Situation geben, denke ich, auch für die politischen Entscheidungsträger.
Daher denke ich, dass wir in der gegenwärtigen Situation einfach weiter kämpfen müssen.
Und selbstverständlich sollten wir, wie sie hier angegeben haben, unsere Forschung betreiben,
damit wir die Methodologie, Technologien verfügbar haben.
Ich denke jedoch nicht, dass sie noch von irgendeinem Politiker erwarten sollten,
dass er uns, dass er sie zu Technologien im großen Maßstab macht.
Gesprächsleiter: Astrid, Sie haben vollkommen Recht.
Doch Sie wissen, dass ich kein Freund der Kernenergie bin.
Ich möchte jedoch auch etwas zu den jungen Leuten hier sagen.
Ich meine, wenn ich Sie frage, wer für und wer gegen Kernenergie ist, so denke ich, dass eine Minderheit Kernenergie befürwortet.
Doch andererseits denke ich, dass es wichtig ist, das Wissen zu pflegen und die Technologie weiterzuentwickeln,
um sichere Kernkraftwerke bauen zu können.
Und niemand in Deutschland, fast niemand den ich kenne, und insbesondere kein junger Mensch,
geht mehr in dieses Arbeitsfeld, um in diesem Bereich zu arbeiten.
Innerhalb einer Generation wird dieses Wissen verloren sein.
Das ist eine Gefahr.
Wir hatten den Fall von Tschernobyl und von anderen Kernkraftwerken knapp außerhalb unserer Grenzen, die ein Problem hatten.
Und wir bekommen diese Probleme mit.
Das lässt sich nicht verhindern, es ist ein globales Problem.
Und wir müssen in diese Richtung denken und auch für dieses Problem eine Lösung finden, glaube ich.
Gerhard Ertl: Was sie erwähnten, betrifft existierende Kernkraftwerke.
Gesprächsleiter: Auch neue.
Gerhard Ertl: Aber ich denke, was noch ein größeres Problem ist, ist die Entsorgung des Abfalls, des nuklearen Abfalls.
Und bis jetzt wurde dieses Problem nicht gelöst.
Wissen Sie, in Deutschland haben wir eine heftige Diskussion über den Ort, an dem wir den nuklearen Abfall endlagern könnten.
In mancher Hinsicht ist dies natürlich auch ein Problem für die Chemie.
Gesprächsleiter: Genau.
Gerhard Ertl: Doch häufig wird es einfach unter den Teppich gekehrt.
Gesprächsleiter: Dies ist eines der Hauptprobleme.
Es ist auch der Grund, warum ich wirklich ...
Wir müssen dieses Problem irgendwie lösen.
Und es gibt bislang keine gute Lösung.
Robert Grubbs: Also, in den USA hat man viele Lösungen vorgeschlagen.
Wir haben sehr viel offenes Land und menschenleere Gegenden, aber die angrenzenden Leute wollen natürlich nicht,
dass man den Abfall in ihrem Hinterhof endlagert.
Es gibt also immer, immer dieses Problem.
Andererseits, denke ich, dass Sie eine wirklich wichtige Frage aufgeworfen haben.
Ich war in einem anderen Ausschuss, einem Beraterstab, der Nuklearenergie betrachtete.
Und Experten auf diesem Gebiet zu finden, ist bis heute wirklich sehr schwer,
weil in den letzten Jahren niemand mehr in dieses Arbeitsfeld gegangen ist.
Und wie sie gesagt haben: Wenn wir zur Verwendung von Kernenergie gezwungen sind,
wenn sie verwendet werden muss, wie beleben wir dieses Arbeitsfeld dann erneut?
Gesprächsleiter: Das stimmt.
Ok, es gab keine Frage zur Kernkraft.
Wenden wir uns jedoch einigen anderen Fragen zu.
Diese betrifft die Verwendung der Biologie.
Da gab es eine Frage: Was können wir von der Biologie für diesen Prozess lernen.
Das ist ziemlich klar.
Jeder von uns, denke ich, wird zustimmen, dass man von der Biologie lernen kann.
Und vielleicht muss die Chemie andere Lösungen finden, kann sie nicht dieselben Systeme verwenden.
Doch vielleicht können wir das biologische System verwenden.
Und es gibt diesbezüglich viele Fragen.
Und vielleicht können Sie versuchen, einige von ihnen zu beantworten.
Eine betraf die Photosynthese.
„Wie hoch ist die Effizienz der Photosynthese? Ist sie einsetzbar, um den Energiebedarf zu decken,
in dem wir die Sonnenenergie „ernten“ und in Brennstoffen speichern?
Von welchen zu erwartenden Zahlen gehen wir aus?
Was lässt sich aus dieser Methode erhoffen?“ Und es gibt noch eine Reihe anderer Fragen, die damit in Zusammenhang stehen.
Zum Beispiel: Kann Zuckerrohr eine effektive Quelle für biologische Brennstoffe sein, d. h.: in Brasilien?
Sind biologische Brennstoffe ökonomisch und umweltfreundlich?“ Und so weiter.
Hartmut.
Er hat bereits eine Stellungnahme dazu gemacht, doch das war am Samstag, und sie waren nicht da.
Er wird sie also wiederholen.
Hartmut Michel: Ok.
Der Gesamtprozess der Photosynthese hat eine ziemlich geringe Effizienz.
Beginnen wir mit dem Anfang: Nur etwa 47 % des Sonnenlichts werden, was die Energie betrifft, von den Pflanzen absorbiert.
Und dann haben wir, ...
denn, wissen Sie, in den Lichtquanten befindet sich wesentlich mehr Energie.
Natürlich sind die blauen Lichtquanten energiereicher als die roten.
Und nur etwa 40 % der Energie in den Lichtquanten wird dann in der Primärreaktionen gespeichert.
Und die Energieverluste setzen sich fort.
Man braucht etwa 9,4 Photonen, um zwei Moleküle gebundenen Wasserstoff zu produzieren, der dann verwendet werden könnte,
der dann verwendet werden könnte, um CO2 herzustellen.
Die Fixierung von CO2 in den Pflanzen ist ein weiteres Problem,
da das Enzym nicht genau genug zwischen Sauerstoff (O2) und Kohlendioxyd (CO2) unterscheiden kann.
Und in jedem dritten Zyklus baut es statt ein CO2 ein O2 in den Zucker ein, in den C5-Zucker.
Und dies führt zu einem Energieverlust von 30 bis 40 %.
Ein weiterer Punkt betrifft die Tatsache, dass die Photosynthese für geringe Lichtintensitäten optimiert ist.
Also selbst hier in Deutschland, wenn man volle Sonneneinstrahlung hat,
werden 80 % des Sonnenlichts nicht genutzt.
Der Elektronenfluss durch die Reaktionszentren setzt dem eine Grenze.
Und die Reaktionszentren werden beschädigt.
Die Natur hat diese Beschädigung teilweise behoben, indem sie die zentrale Untereinheit des Photosystems zwei-,
dreimal in der Stunde austauscht.
Sie wird wahrscheinlich mit der Untereinheit photooxidiert und muss ersetzt werden.
Und den Pflanzen gelingt es, dies zu tun.
Aber ich glaube nicht, dass wir bei einer technologischen Lösung dazu in der Lage wären.
Wenn wir alle diese begrenzenden Faktoren zusammennehmen,
sieht man die theoretische obere Grenze für die Photosynthese bei 5 %.
Wenn man jedoch tatsächlich die Biomasse misst, die man produziert,
die man unter optimalen Bedingungen mit verschiedenen Pflanzen erhält, dann beträgt dieser Wert etwa 1 %.
Dann geht man weiter zur Produktion von biologischen Brennstoffen.
Man muss zum Beispiel in Traktorbrennstoffe investieren.
Man muss das Zeug sammeln, man muss Energie aufwenden, um Düngemittel zu produzieren.
Und dann muss man mehr als 50 % der Energie, die zur Produktion der biologischen Brennstoffe erforderlich ist,
aus fossilen Brennstoffen nehmen.
Das ist also ein weiterer Gesichtspunkt.
Und wenn Sie deutsches Bio-Diesel betrachten, dann enthält es weniger als 0,1 % der Sonnenenergie.
Der Gesamtprozess ist also äußerst ineffizient.
Und wenn man weitere Berechnungen anstellt, um herauszufinden, welche Flächen man benötigt,
um den deutschen Verbrauch von Autobenzin und Autodiesel zu ersetzen, so stellt sich heraus,
dass das gesamte deutsche Agrarland gerade einmal dazu ausreichen würde,
8 bis 10 % des deutschen Benzin- und Dieselkraftstoff zu ersetzen.
Das ist also gar nichts.
Andererseits verwenden wir in Deutschland bereits 20 % der Grasfläche für den Anbau von Mais,
um den Rohstoff für die Biogasproduktion bereitzustellen.
Und infolge davon stiegen die Lebensmittelpreise an, das Einkommen der Bauern nahm aber zu.
Und die Lobby der Bauern ist eine starke Lobby, die sich für die Produktion biologischer Kraftstoffe einsetzt,
weil sie tatsächlich große Profite daraus ziehen.
Daran kann kein Zweifel bestehen.
Und gegen die Lobby der Bauern hat man es schwer.
Sie haben Unterstützung von Politikern, um dagegen zu argumentieren.
Was mich am stärksten gegen biologische Brennstoffe einnimmt, ist die Palmölproduktion in den Tropen.
Dies führt zur Rodung des Regenwaldes, um Plantagen für Ölpalmen anzupflanzen.
Vielleicht haben Sie etwas über die Rauchschwaden in Singapur gelesen,
die auf die illegale Rodung und Verbrennung des Regenwalds auf der Insel Sumatra zurückzuführen sind.
Und dies muss natürlich unterbunden werden.
Und ich denke, es gibt keine politische Lösung hierfür.
Wir sollten ganz einfach Palmöl nicht als Quelle für Diesel verwenden.
Und wir sollten diese Art von biologischen Brennstoffen weder nach Europa noch in die USA importieren.
Gesprächsleiter: Gut.
Vielen Dank.
Also die Situation in Brasilien.
Ich denke, dass die Verwendung von Zuckerrohr, dass die Berechnung, habe ich gehört,
zumindest ein paar Prozent der Sonnenenergie speichert.
Hartmut Michel: Nein, es sind 0,2 %.
Es ist sehr einfach zu berechnen.
0,2 % des Sonnenlichts sind gespeichert in ...
Doch der Vorteil von Brasilien ist, dass das Zuckerrohr, das man verwendet, ...
sie pressen die Rohre, um diese Energie zu verbrennen und für die Destillation des Fermentationsprodukts zu verwenden,
um den Alkohol zu gewinnen.
Aus diesem Grund sind der Energieaufwand und die Bioäthanol-Produktion in Brasilien sehr gering.
Und das Ganze ist ökonomisch machbar.
Gesprächsleiter: Ich denke in Amerika gibt es eine ähnliche Situation mit Mais.
Richard Schrock: Eine ähnliche Situation mit Mais.
Ich denke, nach einigen Schätzungen ist es tatsächlich so, dass man mehr Energie investieren muss, als man herausbekommt.
Wenn man alles mitzählt: den Dünger, die Herstellung des Düngers und das Anpflanzen von Mais,
seine Verarbeitung, seine Fermentierung, und all das zu destillieren, wissen Sie, um den Äthanol herauszubekommen usw.
Und ihn dann in reiner Form zu gewinnen.
Letztendlich kostet das mehr, als man herausbekommt.
Das ist also definitiv nicht, was wir wollen.
Und ich weiß nicht, Bob, ob du diese Zahlen gehört hast, aber
– oder vielleicht hast du sie auch gehört –
es gibt nicht mehr viel Begeisterung für Mais, zumindest in den USA.
Gesprächsleiter: Das ändert die Situation, was gut ist.
Robert Grubbs: Die andere Sache, die im Laufe der letzten paar Jahre passiert ist:
Vor ein paar Jahren gab es eine ganze Bewegung grüner Technologie und entsprechende Risikokapitalgeber.
Und also wurde eine große Zahl von Unternehmen gegründet, die Enzyme und verschiedene modifizierte Enzyme
für die Herstellung von Butanol verwenden würden und die Herstellung verschiedener Arten von Brennstoffen.
Diese Unternehmen gingen dann an die Börse.
Ihre Börsenwerte waren riesig.
Jetzt sind ihre Börsenwerte sehr gering.
Denn es gibt die ganze Frage der Größenordnung: Wie bestimmt man die Größe biologischer Prozesse in großem Umfang?
Wie verhindert man Verunreinigungen etc., etc.
Richard Schrock: Ich denke, die Erde hat das Größenproblem recht gut gelöst:
Sie bedeckt ihre Oberfläche mit grünen Pflanzen.
Doch der Mensch hat ein Problem damit.
Das ist gewiss ein Problem, ein großes Problem, das Problem der Größenordnung.
Gerhard Ertl: Also, eine Effizienz von nur 0,5 % wäre im Prinzip kein Problem.
Von der Sonne steht uns genug Energie zur Verfügung.
Sondern die Probleme entstehen hauptsächlich durch den Einfluss auf die Umwelt,
und durch den Wettbewerb zwischen der Produktion von Lebensmitteln und von Energie, von Brennstoffen.
Es ist eine sehr, sehr schwierige Frage.
Und deshalb denke ich, dass die einzige Möglichkeit, die vernünftig ist,
in der Verwendung von Abfallprodukten besteht, von Abfallprodukten biologische Produkte, um daraus Brennstoff zu erzeugen.
Aber nicht darin etwas anzupflanzen, Pflanzen anzubauen, um sie in Brennstoffe zu verwandeln.
Doch mit Abfallprodukten kann man das machen.
Gesprächsleiter: Ja, ein Nebenprodukt.
Man wird damit nicht das ganze Problem lösen, aber vielleicht einen kleinen Teil, sicher.
Und das wird auch besonders in Bayern getan, glaube ich, wenn ich mich recht erinnere.
Richard Schrock: Letztlich ist es eine Frage von...
Es gibt tatsächlich nicht die eine Lösung.
Es gibt viele Lösungen und viele der vielen Lösungen sind schwierige Lösungen.
Aber ich wünschte mir, wir hätten eine Zaubersonne, die wir alle irgendwie auf der Erde nutzen können.
Aber die haben wir nicht.
Ich nehme an, dass die Kernfusion nach wie vor erforscht wird, aber man hört immer, dass sie fast am Ziel sind.
Ich denke [jedoch] nicht, dass sie je angekommen sind.
Aber das ist ein Wunschtraum, eine Sonne auf der Erde zu haben, leider.
Gesprächsleiter: Astrid.
Astrid Gräslund: Ich möchte lediglich eine Sache dazu sagen, und zwar Folgendes:
vor ein paar Jahren reiste ich in Norddeutschland.
Und was mir wirklich auffiel, war die Tatsache, dass fast jedes Haus Sonnenkollektoren auf dem Dach hatte.
Nirgendwo sonst auf der Welt habe ich das gesehen.
Offensichtlich stand eine Art politischer Motivation dahinter.
Gesprächsleiter: Ja, oder es war stark gefördert.
Astrid Gräslund: Also, es war stark gefördert.
Doch ich meine, offensichtlich braucht es nicht mehr als das.
Und dann konnten sich die Leute es leisten.
Wahrscheinlich könnten es sich Staaten leisten.
Ich weiß nicht, ob sie es weiterhin tun, aber der Bedarf ist möglicherweise geringer.
Richard Schrock: Ich weiß nicht, vielleicht haben Sie die Zahlen, oder Sie haben die Zahlen.
Wenn Sonnenkollektoren zur Verfügung stünden, wenn sie vom Himmel fielen, das wäre eine Sache.
Doch wir müssen Silikon herstellen, müssen die Sonnenkollektoren produzieren.
Und ich weiß nicht, ab welchem Punkt der Aufwand und die Energie sich die Waage halten usw.
Ab welchem Punkt des Energiespiels mit Sonnenkollektoren schreiben wir schwarze Zahlen?
Hartmut Michel: Tatsächlich verhält sich die Sache in Deutschland so,
das Sonnenenergie nicht durch die Regierung finanziell unterstützt wird, sondern es ist so,
dass das örtliche Elektrizitätswerk einem die Energie abkaufen muss, die man mithilfe von photovoltaischen Zellen produziert.
Gegenwärtig, glaube ich, ist es so, dass bei neuinstallierten photovoltaischen Zellen
die Kilowattstunde mit knapp unter 0,30 € bezahlt wird.
Und das ist natürlich ein wirklich hoher Betrag.
Und wenn man diese photovoltaischen Zellen auf seinem Dach installiert,
hat man jedes Jahr für die nächsten 20 Jahre einen garantierten Profit von 8 %.
Und selbst Versicherungsagenturen machen hierbei mit.
Dies hat zu anderen Problemen geführt, denn jetzt hat sich, um diese Energie von diesen Investoren bezahlen zu können,
der Preis für die Kilowattstunde für den normalen Kunden, selbst für die Putzfrau, um sechs Cent erhöht.
Und dies hat zur Folge, dass auch die Produktionskosten der deutschen Industrie in die Höhe gehen.
Viele Industrien denken jetzt darüber nach, ihre Produktion in Deutschland herunterzufahren
und sie stattdessen in den USA durchzuführen, weil Energie in den USA sehr günstig ist, hauptsächlich wegen des Gas-Frackings.
Dies hat also wirtschaftliche Konsequenzen, und man muss klarerweise darüber nachdenken, wenn man das tut.
Auch innerhalb von Deutschland gibt es Konsequenzen.
Die meisten der photovoltaischen Zellen in Deutschland sind in Bayern installiert, wenn man sich umschaut, nicht in Niedersachsen.
Die Sache ist, dass innerhalb Deutschlands Bayern jährlich einen Überschuss von 2 Milliarden Euro produziert.
Die Leute in Bayern erhalten also 2 Milliarden Euro von den Leuten in Nordrhein-Westfalen.
Im Ruhrgebiet gibt es nur wenige Installationen von photovoltaischen Zellen.
Also bezahlen die Leute im Ruhrgebiet denjenigen in Bayern Geld für die Verwendung dieser Elektrizität.
Dies sind natürlich interne Konsequenzen, über die man nicht nachgedacht hat, als diese Gesetze eingeführt wurden.
Außerdem muss man sagen, denke ich, dass die Gewinnschwelle,
dass die reale Rentabilitätsgrenze in Italien mit Sicherheit bei etwa 0,13 € pro Kilowattstunde liegt.
Und dies ist bereits in Reichweite.
Dieses oder nächstes Jahr werden wir diesen Wert erreichen.
Es wird also im Mittelmeerraum wirtschaftlich tragbar sein, in Spanien, Italien und Griechenland,
Elektrizität unter Verwendung photovoltaischen Zellen zu produzieren.
Und dann können wir natürlich diese Elektrizität auch von dort importieren, nicht durch supraleitende Kabel,
sondern durch diese Hochspannungsgleichstromkabel, die auch heute Morgen von Steve Chu in seinem Vortrag erwähnt wurden.
Robert Grubbs: Ja, das ist eine Möglichkeit.
Gesprächsleiter: Ich habe noch eine biologische Frage.
Es ist ziemlich klar, dass Wasserstoff für Haber Bosch ein ziemlich zentrales Element ist,
vielleicht auch für die Betreibung von PKWs und für andere Prozesse.
Wir müssen es also auf irgendeine Weise herstellen.
Hier also war eine Frage: „Welches ist die beste Methode zur Herstellung von Wasserstoff?“
Und im Zusammenhang mit der biologischen Vorgehensweise gibt es auch Bemühungen,
Algen zu verwenden oder Cyano-Bakterien, um Wasserstoff direkt herzustellen.
Vielleicht können Sie auch dazu etwas sagen.
Und was sind Ihre Überlegungen zur Gewinnung von Wasserstoff?
Ich denke, eine Methode ist klarerweise die Elektrolyse von Wasser.
Wenn wir das im großen Maßstab durchführen wollen,
müssen wir auch einen neuen Katalysator für die Elektrolyse entwickeln, für die Elektrolysegeräte usw.
Doch das ist wahrscheinlich innerhalb unserer Reichweite.
Aber gibt es auch eine direkte Methode, wie zum Beispiel Sonnenlicht, und die Verwendung der Wasseraufspaltung in Pflanzen?
Richard Schrock: Hat jemand eine Antwort auf diese biologische Frage? Ich weiß nicht, Algen?
Hartmut Michel: Ich denke noch immer, dass der Gewinn sehr, sehr gering wäre,
und man hätte weiterhin das Problem der Beschädigung des Systems.
Und außerdem ist es biologisch, und Lebewesen sterben.
Und damit ist es nicht so stabil, wie es chemische Mittel sind.
Und wirtschaftlich sehe ich keine Zukunft für biologisch gewonnenen Wasserstoff.
Gerhard Ertl: Ich bin der Meinung, dass die Elektrolyse mit Sicherheit die Lösung dieses Problems sein wird.
Und man muss dafür bezahlen, denn es gibt eine Überspannung in der Zelle, die Energie kostet.
Das Hauptproblem besteht also darin, die richtigen Elektroden zu finden, die die Überspannung reduzieren.
Und es ist in der Hauptsache die Sauerstoffelektrode, die dieses Problem verursacht, nicht die Wasserstoffelektrode.
Sobald wir daher eine Lösung dafür haben, wird es also auch sehr viel effizienter, Wasser durch Elektrolyse zu spalten.
Gesprächsleiter: Es gab da eine interessante Frage,
die Beschichtung von Elektroden für die Aufspaltung von Wasser in beide Richtungen.
In Elektrolysegeräten, auch in Brennstoffzellen, besteht ein Problem, das direkt mit dem in Zusammenhang steht, was sie sagen.
Es gibt also noch immer einigen Bedarf an chemischer Arbeit.
Die Frage hier war, ob die Nanotechnologie einen Beitrag liefern kann, Kohlenstoff-Nanoröhren, derartige Dinge.
Ich meine, man versucht das, Elektroden zu Beschichten, um die Überspannung zu reduzieren.
Gerhard Ertl: Die Katalyse war seit ihrer Erfindung einen Nanotechnologie, lange bevor dies ....
Gesprächsleiter: Sicher, ich zitiere nur.
Gerhard Ertl: Also, durch die Erfindung eines neuen Namens werden die Probleme nicht gelöst.
(Lachen.)
Gesprächsleiter: Sehr gut.
Wir kommen mit den Fragen gut voran.
Also was ist nun die beste Methode zur Gewinnung von Wasserstoff? Einige weitere Ideen, außer der Elektrolyse?
Ich meine, gibt es nicht so etwas wie...
Richard Schrock: Man muss es gewinnen über, man muss eine solare Quelle für die Wasserspaltung haben.
Ich denke, es gibt keine andere Möglichkeit.
Man nimmt Energie von der Sonne und produziert etwas, das man zum Verbrennen verwenden kann, um Wasser zu erhalten.
Ich meine, ich könnte hier vielleicht klingen wie Dan Nocera.
(Lachen.)
Richard Schrock: Doch Sie wissen, dass das auf eine Weise gut ist.
Ich meine, die Leute reden über Wasserstoff dies und Wasserstoff das.
Aber man kann nicht einfach los ziehen und ihn kaufen, es sei denn in einem kleinen Behälter.
Was ich sagen will: Wir benötigen riesige, riesige Mengen.
Und die einzige Möglichkeit, die zu bekommen, besteht in einer Gewinnung aus Wasser,
die meisten Chemiker wissen, dass man etwas tun muss, um H2 aus Wasser zu bekommen.
Gesprächsleiter: Das denke ich auch.
Ich meine, alle Lösungen, die wir diskutiert haben, sind nur Teillösungen in einem ziemlich kleinen Maßstab.
Mit Ausnahme des Elektrizitätsproblems, das nun ziemlich ok aussieht.
Es gibt Lösungen, doch für die Produktion von direkten solaren Brennstoffen gibt es bislang noch keine gute Lösung.
Und gegenwärtig sehe ich auch keine gute Lösung für den Ersatz fossiler Brennstoffe.
Und sie gehen uns aus.
Ich meine, noch gibt es – Sie erwähnten das Fracking – noch gibt es Ressourcen.
Doch denken wir 100 oder 200 Jahre weiter.
Wir brauchen eine Lösung für den Ersatz fossiler Brennstoffe, weil sie durch das Fahren unserer Autos,
das Fliegen unserer Flugzeuge, die Beheizung unserer Zimmer,
unserer Häuser und all das von uns letztendlich aufgebraucht werden wird.
Und die einzige Möglichkeit scheint im Moment die zu sein, Wasser zu verwenden, das nicht giftig ist,
in Mengen vorhanden und billig.
Und Sonnenlicht.
Also ich sehe nichts anderes.
Ich denke also, dass alle von Ihnen darüber nachdenken und sich in dieses Arbeitsgebiet begeben und eine Lösung finden müssen.
Es wird sehr schwierig sein, dies zu tun wie die Pflanzen draußen.
Der Katalysator ist fürchterlich kompliziert.
Professor Michel hat erwähnt, dass die Lebensdauer des wichtigen Enzyms, das die Aufspaltung des Wassers vornimmt,
lediglich 20 oder 30 Minuten beträgt.
So etwas auf chemischem Wege herzustellen, ist äußerst schwierig.
Noch kann die Chemie das nicht.
Ich meine Jean-Marie Lehn in seinem Vortrag, der steckte ein wenig in seiner adaptiven Chemie:
Selbstreparatur, Selbstreplikation, alle diese Probleme; aber wir sind noch sehr weit davon entfernt.
Und aus diesem Grunde bin ich auch der Meinung, dass es noch Raum für die Chemie gibt,
für neue Chemie, für gute Chemie, um etwas in diese Richtung zu tun.
Richard Schrock: Zum Glück sind eine Menge dieser Probleme der anorganischen Chemie.
Ich bin also in gewisser Weise darüber erfreut, dies zu hören.
Und alle Sie anorganische Chemiker: nehmen Sie sich der Sache an.
Weil wir für viele dieser Probleme, über die wir sprechen, Übergangsmetallchemie benötigen werden:
für das Beschichtung von Elektroden, um dies und das zu tun, Wasser aufzuspalten usw.
Die Probleme werden nicht weggehen, und wir müssen uns, wie Bob erwähnt hat,
mehr in Richtung auf Metalle zubewegen, die auf der Erde in großen Mengen vorhanden sind.
Weil bei einigen Metallen sich in größerem Maßstab nichts machen lassen wird, in den Größenordnungen, die wir erreichen müssen.
Das wird nicht passieren.
Gesprächsleiter: Ja.
Ok.
Gerhard Ertl: Ich möchte nur eine Bemerkung über Vorhersagen machen.
Als ich Student war, kam die Kernfusion gerade erst ins Gespräch.
Und man sagte voraus, dass man in 50 Jahren Reaktoren für Kernfusion haben würde.
Das ist nun 60 Jahre her, und wir warten noch immer auf Lösungen dafür.
Nun sagt man, dass wir in 50 Jahren in der Lage sein werden, einen Reaktor zu bauen.
Und dasselbe gilt für fossile Brennstoffe.
Als ich Student war, gab es eine Vorhersage des Club of Rome, die feststellte,
dass es in 20 Jahren keine Ressourcen mehr geben würde.
Auch dies ist nun 50 Jahre her.
Wir haben immer noch Ressourcen.
Und Optimisten behaupten natürlich, dass wir neue Ressourcen finden werden.
Doch dies ist keine Lösung des Problems.
Man hat darin Recht, dass in einigen Jahrzehnten oder Jahrhunderten alle diese Ressourcen aufgebraucht sein werden.
Wir werden also gezwungen sein, alternative Lösungen dafür zu finden.
Es gibt keinen anderen Weg.
Gesprächsleiter: Astrid.
Astrid Gräslund: Wenn ich dazu etwas sagen darf.
Ich denke Sie haben ganz Recht, dass Lösungen kommen müssen.
Und natürlich ist es ganz einfach die Notwendigkeit, die sie erzwingen wird.
Im Moment sehen wir sie nicht.
Zumindest persönlich halte ich jedoch nicht den Mangel an fossilen Brennstoffen für ein ernstes Problem,
sondern das, was wir tun, während wir sie verbrennen, und das dies zu schlechte Folgen für alles um uns herum hat.
Vielleicht nicht für mich, aber für meine Urenkel oder ihre Enkel.
Das ist meines Erachtens der schwierige Aspekt.
Aber es wird natürlich..., nur die Zukunft kann zeigen, wie schlimm dies sein wird.
Wir werden es nicht erleben.
Gesprächsleiter: Ja, danke sehr.
Es gab noch einige weitere Fragen allgemeiner Art.
Ich denke, wir sollten darauf nicht eingehen.
Es handelt sich dabei mehr um Politik und Forschungsgelder und all das.
Es ist sicherlich sehr wichtig, das zu tun.
Ich denke, dass im Prinzip....
Gibt es eine dringende Frage von Ihnen? Wir sind ganz Ohr.
Irgendeine Stellungnahme von ...
ja, ok.
(Frage aus der Zuhörerschaft).
Frage: Zur Frage der Prognosen.
Glauben Sie wirklich, dass wir in 1000 Jahren zurückschauen und dies als eine wirklich seltsame,
kurzlebige Phase in der Geschichte ansehen werden?...
Wo,... ich meine, in 1000 Jahren werden wir aus solaren Quellen erneuerbare Energien in solch riesigen Mengen zur Verfügung haben,
dass die gegenwärtige Zeit rückblickend als sehr, sehr merkwürdig erscheinen wird.
Ich meine, wir werden riesige Probleme mit der Klimakrise bekommen, doch sie wird ab einem bestimmten Punkt reversibel sein.
Was meinen Sie?
Richard Schrock: Wie groß, glauben Sie, wird die Weltbevölkerung in 1000 Jahren sein?
(Lachen.)
Frage: Sie wird sich wahrscheinlich stabilisieren.
Richard Schrock: Die Natur wird leider viele dieser Überbevölkerungprobleme schließlich lösen.
Es tut mir leid das zu sagen, doch es ist unausweichlich (Lachen).
Hartmut Michel: Vielleicht wissen wir in 100 Jahren, wann das Problem endlich gelöst sein wird.
Richard Schrock: Es wird innerhalb von hundert Jahren gelöst.
Gerhard Ertl: Wenn Sie 100 Jahre zurückblicken, sah die Welt vollkommen anders aus.
Niemand würde im Jahr 1930 vorhergesagt haben, wie die Welt in 100 Jahren aussehen würde.
Es ist daher so gut wie unmöglich, irgendeine Vorhersage darüber zu machen, was in den nächsten 100 Jahren passieren wird.
Keine Chance.
Hartmut Michel: Lassen Sie mich außerdem hinzufügen,
dass Sie heute Morgen in Steven Chus Vortrag diesen Eiszeitenzyklus gesehen haben.
Und es besteht eine gewisse Wahrscheinlichkeit, dass wir in nicht allzu ferner Zukunft eine weitere Eiszeit erleben werden.
Also müssen wir auch damit fertig werden.
Und dann, wenn wir dieselben Eiszeiten haben, wird Berlin natürlich unter einer Eisdecke liegen.
Und wir werden dann nicht hier sitzen, weil über uns eine mehrere 100 Meter dicke Eisschicht liegen wird.
Richard Schrock: Und wie lange wird das dauern, 100 Jahre?
Hartmut Michel: Und das wird die nächsten 80 oder 90.000 Jahre dauern.
Richard Schrock: 80 oder 90.000 Jahre?!
(Lachen.)
Hartmut Michel: Ja.
Richard Schrock: Ok, Problem gelöst.
(Lachen.)
Machen wir also eine Party.
Astrid Gräslund: Als jemand aus Schweden kann ich Ihnen sagen, dass wir vor relativ kurzer Zeit dort eine Eiszeit hatten,
und erst vor ungefähr 10.000 Jahren begann sie wirklich, sich zurückzuziehen.
Und nun können wir sehen, und uns darauf freuen, dass wir uns zurzeit wahrscheinlich in der Mitte zwischen zwei Eiszeiten befinden.
Wir werden also ein paar 1000 Jahre haben.
Und dann kommt das Eis zurück; was immer sonst passiert.
Ich denke, wir könnten vielleicht Einfluss darauf nehmen, indem wir sehr viel heizen,
doch ich glaube, dass es letztlich nichts helfen würde.
Also gewiss, diese sehr langen Zeiträume sind etwas völlig anderes.
Und wie wir heute Morgen gesehen haben, sind die Eiszeiten gekommen und wieder verschwunden.
Und es ist der zeitliche Rahmen, in den wir wirklich keinerlei Einsicht haben.
Dennoch würde ich sagen, dass uns dies nicht davon abhalten sollte....
Ich meine, wir sollten hier und jetzt Probleme lösen, das ist unsere Aufgabe.
Und vielleicht für unsere Enkel.
Aber wir wissen nicht ...
Gesprächsleiter: Es ist also eine große Chance für die Wissenschaft und die Menschheit im Allgemeinen,
Lösungen für diese Probleme zu finden.
Ich meine: die fossilen Brennstoffe, die über Millionen von Jahren durch Photosynthese entstanden sind, aufzubrauchen.
Wir haben sie innerhalb von 100 oder 200 Jahren verbraucht, und vielleicht hätten wir das nicht tun sollen,
aber es war eine tolle Zeit.
Richard Schrock: Wenn diese Eiszeit wirklich kommt, und es einige Menschen gibt, die sie überleben,
kann man sich fragen, was für Menschen das sein werden, die da am anderen Ende herauskommen.
Ich weiß nicht: Man sieht keine Dinosaurier herumlaufen.
Es gibt Vögel, also...
Robert Grubbs: Doch in der Zwischenzeit müssen viele Probleme gelöst werden.
Und die gute Eigenschaft dieser Probleme ist, dass viele von ihnen chemische Probleme sind,
jedoch viele von ihnen erfordern eine Menge guter, neuer Grundlagenforschung, die noch zu entwickeln ist.
Und im Prozess der Durchführung, werden wir sehr viel Spaß haben.
Gesprächsleiter: Gut.
Frage: Hi, mein Name ist Nil von der Chualongkom Universität in Thailand.
Es ist mir eine große Freude, hier zu sein und Sie alle zu treffen.
Haben Sie vielen Dank für Ihre Zeit.
Also meine Frage bezieht sich auf elektrische Fahrzeuge.
Um also einen Fortschritt auf diesem Gebiet zu machen: Glauben Sie, dass es möglich ist,
dass dies ein anderes Problem der Produktion von Elektrizität verursacht.
Ähnlich, wie wenn man Elektrizität produziert.
Wäre es möglich, dass man – wenn man Elektrizität in großen Mengen produzieren muss – sich auf Kohle stützen muss?
Oder man würde andere Zerstörungen, man könnte andere Probleme für die Umwelt verursachen.
Gesprächsleiter: Das ist schwer zu verstehen.
Ich habe es nicht verstanden.
Könnten Sie den Hauptpunkt wiederholen?
Frage: Sicher.
Also die Frage, die ich habe, lautet: Wenn man Elektrofahrzeuge produzieren wollte,
könnte man dabei sehr viel Elektrizität verwenden wollen.
Und um das tun zu können: Wäre es möglich, dass man dadurch ein weiteres Problem erzeugt?
Es könnte zum Beispiel sein, dass man mehr Kohlekraftwerke braucht, und das könnte ein anderes Umweltproblem verursachen.
Gesprächsleiter: Ich denke, wir versuchen das zu vermeiden.
Wir versuchen die Verwendung von Kohle zu vermeiden.
Ich denke das ist sicher ein Problem.
Um auf Elektrizität umsteigen zu können, werden wir mit Sicherheit zunächst mehr Elektrizität verwenden müssen.
Und wir sollten beispielsweise dazu keine Kohle verbrennen oder Kraftwerke einsetzen und kein CO2 einfangen,
wenn wir das tun wollten.
Sie sollte aus nachhaltigen Ressourcen stammen.
Das wäre meines Erachtens die richtige Vorgehensweise.
Hartmut Michel: Ich bin ziemlich davon überzeugt,
dass Kohle die Hauptquelle für die Produktion von Kerosin für die Flugzeuge in der Zukunft sein wird, bedauerlicherweise.
Robert Grubbs: In der Washington Post stand ein interessanter Artikel von Zachariah, der den Vorschlag machte,
dass das Beste, was man zur Kontrolle der CO2-Emissionen tun könne, dieses wäre: dass die USA den Chinesen erklärt,
wie man Fracking korrekt durchführt, damit sie ihre Kohlekraftwerke gegen Naturgas eintauschen.
Und dadurch würde die CO2-Emissionen um mehrere 10 % sinken, um bis zu 30 bis 40 %.
Das ist eine interessant extreme Ansicht, jedoch eine interessante, wie ich finde.
Gesprächsleiter: Es gibt mit Sicherheit einige, es wird Fragen bezüglich des Fracking geben, glaube ich.
Wir hatten das in der Vergangenheit, und wir hatten am Samstag eine interessante Diskussion darüber.
Ich weiß nicht, ob jemand das hier wiederholen möchte, und mit Ihnen diskutieren möchte, welche Art der Gefahr besteht.
Astrid Gräslund: Erklären Sie doch, was es ist, denke ich.
Gesprächsleiter: Ok, also es gibt eine Methode mithilfe von Chemikalien oder Wasser die Löcher, die Bohrlöcher,
unter Druck zu setzen und dann auf effizientere Weise mehr Naturgas oder Öl aus dem Bohrloch zu bekommen.
Dies wird als Fracking bezeichnet, als „Zerbrechen“.
Und dies hat man getan....
Richard Schrock: Ist es nicht verboten? Ich dachte, dass sei in einigen Ländern verboten, selbst heute, in Frankreich.
Wie es sich in Deutschland verhält, weiß ich nicht.
Gesprächsleiter: Es wird in vielen Ländern durchgeführt.
Richard Schrock: Den Leuten gefällt es nicht, wenn unterirdisch Dinge getan werden, die sie nicht verstehen.
Und in der Nähe ihrer eigenen Häuser.
Gerhard Ertl: Wir sollten nicht vergessen, dass dies tiefgreifende Auswirkungen auf die Umwelt hat, allein schon der Wasserverbrauch.
In Deutschland gab es einen Witz: „Lasst uns Fracking einführen, dann werden wir von den Ölimporten aus Russland unabhängig.“
Und die Antwort war: „Aber dann haben wir kein Wasser.
Lasst uns dann das Wasser aus Russland importieren.“
(Lachen.)
Gesprächsleiter: Gut, ich habe hier eine weitere Frage gesehen, war das richtig?
Können Sie nach vorne kommen? Ansonsten können Sie das Mikrofon nicht bekommen.
Frage: Ich wollte auf den Beginn der Podiumsdiskussion zurückkommen und auf Herrn Ertl.
Er erwähnte, dass es nicht nur um die Umwandlung, sondern auch um das Einsparen von Energie geht.
Vielleicht könnten die anderen Teilnehmer der Diskussion das kommentieren, denn dies ist etwas,
was wir sofort tun können und nicht erst in der Zukunft.
Gesprächsleiter: Das ist ein weites Feld.
Professor Ertl.
Gerhard Ertl: Ich denke, jeder wird zustimmen, dass Energie in Zukunft nicht so billig sein wird wie im Moment.
Die Energie wird also teurer werden.
Und das zwingt uns automatisch, Energie zu sparen.
Dies nicht zu tun, wäre gegen die Wirtschaftlichkeit, die eine regulierende Kraft auf uns ausgeübt.
Natürlich gibt es viele verschiedene Methoden, Energie zu sparen: die Beheizung unserer Gebäude zu verringern,
weniger Klimaanlagen zu verwenden, kleinerer Autos zu bauen – es gibt viele, viele Möglichkeiten.
Solange die Energie so billig ist, besteht kein Druck, dies zu tun.
Machen wir sie also teuer.
Auf solch einem Treffen machte ich vor ein paar Jahren den Vorschlag, den Benzinpreis auf drei Euro zu erhöhen,
und es gab einen großen Aufschrei.
Wir sind nun fast soweit, ja ja.
Gesprächsleiter: Möchten Sie das kommentieren?
Robert Grubbs: Es ist einfach so, dass ein großer Teil der Energie in Häuser und Gebäude und dergleichen investiert wird.
Es ist sehr leicht, dort Einsparungen zu machen.
Ich denke, dies ist ein Bereich, der ignoriert worden ist.
Denn ein Teil des Problems besteht in dem einzelnen Haus, aufgrund des sehr hohen Kapitalaufwands, der dadurch sofort entsteht.
Und daher wägt man das gegen leicht erhöhte monatliche Kosten über einen längeren Zeitraum ab.
Es wird also wahrscheinlich einige gesetzliche Regelungen geben müssen, die diese Dinge erzwingen.
Richard Schrock: Ich denke sehr häufig an....
Am MIT haben wir...
Jeder Campus hat Gebäude, die vor langer Zeit gebaut wurden.
Und sie sind alle einfach verglast, und es gibt sehr viele davon.
Und es kostet eine ungeheure Menge Geld, eine Universität zu unterhalten, allein schon, was die Heizkosten betrifft.
Es kostet jedoch ebenfalls eine große Menge Geld, alle Fenster durch energiesparende Fenster zu ersetzen –
und das alles kostet auch Energie.
Ich weiß also nicht, was die Ökonomen entschieden haben, ob sich dies lohnt, und wie das alles am Ende zusammenhängt.
Doch der nachträgliche Einbau von energiesparenden Fenstern in Gebäude und Häuser usw., um wirklich Energie effizient zu werden,
ist selbst sehr kostspielig, verschwendet viel Energie und benötigt Energie auf vielfältige Weise.
Doch wenn das der richtige Weg ist, dann müssen wir ihn gehen.
Gesprächsleiter: Andererseits gibt es besonders in Deutschland in den letzten 20 oder 30 Jahren enorme Anstrengungen,
den Benzinverbrauch in PKWs zu verringern bzw. die Entfernung pro Liter zu erhöhen.
Ich erinnere mich, als ich mein erstes Auto kaufte, ein VW oder so etwas, waren es 10-12 Liter,
es war ein kleiner Motor, 10-12 Liter pro 100 km.
Dasselbe Auto würde heute wahrscheinlich nur 3 oder 4 Liter benötigen, mit Diesel und all dieser Technologie.
Die kostet auch Geld, aber es gibt Systeme, die funktionieren.
Und es ist in diesem Punkt viel geschehen.
Auch bei der Isolierung von Häusern, Fenstern, und all dem, überall.
Robert Grubbs: Ich erwähnte, dass ich in einer Reihe von Ausschüssen gesessen habe,
in denen die Leute über das Sparen von Energie diskutiert haben.
Und ich schaute mich um und ich sah, dass alle in Kleidungsstücken aus Wolle umhersaßen.
Wissen Sie, es ist wirklich schlecht, dass wir die nordeuropäische Bekleidung als eine Art Standard auf der ganzen Welt verwenden.
Wir sollten uns so anziehen, dass wir das nicht müssen.
Man schaltet die Klimaanlage hoch, damit man ein Anzug anziehen kann.
(Lachen.)
Gesprächsleiter: Das ist richtig.
Ok, gut.
Bitte das Mikrofon.
Sie.
Wir haben noch ein paar Minuten.
Frage: Hi.
Ich habe eine Frage zum früheren Teil der Diskussion.
Es wurde erwähnt, dass die Kernenergie in der Öffentlichkeit zunehmend unbeliebter wird.
Und gewiss hat es in den letzten paar Jahren viele Beispiele für die negativen Konsequenzen gegeben,
die sich ergeben, wenn Kernkraftwerke versagen.
Denken Sie, dass dieser negative Ruf verdient ist, oder sind die potenziellen Vorteile das Risiko wert?
Oder überwiegend in Fragen der Kernenergie die negativen die positiven Aspekte?
Gesprächsleiter: Eine gute Frage, nicht leicht zu beantworten.
Richard Schrock: Schneidet man mit, was wir hier sagen, oder ....
(Lachen.)
Richard Schrock: Vielleicht lesen wir darüber morgen in der Zeitung.
Möchte jemand dazu etwas sagen?
Robert Grubbs: Die Wahrnehmung hat sich geändert.
Ich war in einigen Komitees, in denen sehr viel diskutiert wurde über Kernenergie, und alles ging seinen Weg.
Und es gab Länder, die darüber sprachen sie einzuführen, von denen man dies nicht erwartet hätte.
Und dann kam es zu dem Unfall in Japan, und alle diese Diskussionen endeten.
Astrid Gräslund: Ich könnte etwas über die Situation in Schweden sagen, da wir die Diskussion über eine lange Zeit geführt haben.
50 % unserer elektrischen Energie stammt aus Kernenergie, 30 % ist hydroelektrisch, und dann noch ein kleiner Teil,
der nicht aus diesen mehr oder weniger erneuerbaren oder nicht-fossilen Quellen stammt.
Und in der Zwischenzeit ist die öffentliche Meinung hin und her gependelt, und hauptsächlich in eine Richtung.
Aber wir hatten zum Beispiel für eine bestimmte Anzahl von Jahren ein Gesetz,
dass die weitere Entwicklung oder auch nur Planung neuer Nuklearkraftwerke verboten hat.
Das Gesetz wurde aufgeschoben.
Jetzt kann man also tatsächlich Kernkraftwerke planen und, wenn man will, bauen.
Doch natürlich kauft sie noch niemand.
Doch ich kann zumindest sehen, dass dies in dem kleinen,
eher – sagen wir pragmatischen – Land Schweden in Zukunft kein großes Problem sein wird.
Das ist meine Vermutung.
Ich denke, wir werden unsere Kernkraft behalten.
Wie werden sie wahrscheinlich renovieren, wenn die Zeit dazu gekommen ist.
Wie werden sie vielleicht nicht sonderlich erhöhen, aber wer weiß.
Es hängt vom Bedarf ab.
Und mit Sicherheit gibt es keine Bewegung, dass wir die Dinge jetzt irgendwie verfrüht abdrehen sollten.
Das ist kein wirkliches Problem.
Andere Schweden hier könnten mich korrigieren, falls ich mich da irre.
Vielleicht höre ich nicht, worüber die jungen Leute reden.
Doch zumindest ist dies der Gesamteindruck, den ich bekomme.
Gesprächsleiter: Was ist Ihre Meinung?
Frage: Ich bin mit Sicherheit nicht qualifiziert, meine Meinung hier auszudrücken.
(Lachen.)
Gesprächsleiter: Aber das ist eine Meinung.
(Lachen.
Applaus.)
Da war noch eine weitere, letzte Frage, glaube ich.
Sie, bitte.
Frage: Professor Grubbs erwähnte vorhin, dass er mit einem Unternehmen assoziiert ist, das, glaube ich, Batterien herstellt.
Und ich frage mich, in welchem Stadium der Entwicklung einer neuen Technologie es sinnvoll ist,
staatliche Subventionen zu verwenden, um die Technologie einer breiteren Öffentlichkeit verfügbar zu machen
oder um sie in ökonomischer Hinsicht tragbar zu machen.
Oder ob wir zunächst warten sollten, bis die Technologie ausgereift ist, und sie dann erst auf den Markt bringen?
Gesprächsleiter: Deutschland ist ein sehr gutes Beispiel dafür.
Frage: Ich glaube, dass Deutschland ein gutes Beispiel für starke Förderung ist.
Gesprächsleiter: Es gibt in Deutschland dieses Gesetz über erneuerbare Energie,
und es bewirkte den massiven Umschwung in Richtung auf erneuerbare Energie, insbesondere auf photovoltaische und Windenergie.
Sie wurde stark subventioniert und hatte einige sprunghafte Anstiege, wie Professor Michel bereits erklärte.
Letztlich zahlt der Steuerzahler dafür.
Wenn Sie dazu bereit sind, ist das ok,
denn ich glaube, dass es neue Ideen,
neue Entwicklungen gibt – hoffentlich in die richtige Richtung – und Arbeitsplätze in diesem Bereich.
Ich denke, also es ist eine gute Idee, das auf die richtige Weise zu tun.
Doch die Regierung muss die Entscheidung treffen, und die Entscheidung muss auf intelligente Weise getroffen werden.
Batterien – ich weiß nicht, ich kenne die Situation nicht, wie es sich damit verhält.
Sie verlangen, dass die Entwicklung von Batterien finanziell unterstützt wird.
Frage: Nicht exakt nur Batterien.
Das war nur eine allgemeine Frage.
Gesprächsleiter: Allgemein.
Frage: Aber wir könnten genauso gut dasselbe Geld nehmen, das wir für Subventionen verwenden,
und es direkt in die Forschung oder für eine stärker zielgerichtete Entwicklung ausgeben.
Gesprächsleiter: Das stimmt.
Das ist eine andere Möglichkeit.
Richard Schrock: Es wäre sehr gut, Politiker zu haben, die etwas von Wissenschaft verstehen.
Ich weiß nicht…
(Applaus.)
Gesprächsleiter: Es ist nicht so schlecht in Deutschland.
Richard Schrock: Zumindest in den USA gibt es keinen großen Prozentsatz, der etwas von Wissenschaft versteht,
und davon, was subventioniert werden sollte oder nicht, usw.
Ich weiß nicht, wem die zuhören, aber sie scheinen selbst nicht viel Kenntnisse über Wissenschaften zu haben.
Vielleicht wird auch das in der Zeitung stehen, ich weiß nicht.
(Lachen.)
Gesprächsleiter: Unsere Kanzlerin ist Physikerin, das hilft.
Ok, gut.
Vielen Dank.
Ich glaube, wir sollten langsam ans Ende kommen.
Ich danke allen Teilnehmern auf dem Podium.
Ich werde vielleicht kurz zusammenfassen, was wir hier gehört haben.
Und was wir getan haben.
Ich denke, dass biologische Brennstoffe, darüber sind wir uns mehr oder weniger einig, problematisch sind,
obwohl wir zum Beispiel in Deutschland 5 oder 10 % Methanol in unserem Benzin haben.
Wir haben Bio-Diesel und dieser Trend geht weiter.
Vielleicht wird er gestoppt, ich weiß es nicht.
Es gibt auch ein Gesetz über erneuerbare Energie, und das ist dieselbe Quelle für diese Entwicklung.
Es wird jedoch jetzt von Politikern, ich glaube weltweit, als eine problematische Sache wahrgenommen.
Vielleicht mit Ausnahme von Brasilien und anderen Ländern, die nach wie vor diesen Wege beschreiten.
Dass wir irgendwie uns mehr in Richtung Elektrizität bewegen müssen, ist sicherlich richtig.
Besonders deshalb, weil wir keine Antwort auf die Frage nach dem Ersatz fossiler Brennstoffe haben,
die wir zum Fahren unserer Autos, Fliegen unserer Flugzeuge usw. verwenden.
Es gibt keine gute Lösung dafür.
Also ist die Bewegung in Richtung Elektrizität,
die auf erneuerbare Weise produziert werden kann
– zumindest zu einem gewissen Grad und mehr und mehr –
im Moment mit Sicherheit die richtige Entscheidung.
Und ich hoffe, dass es auf dem Gebiet der Batterien Entwicklungen geben wird, auf dem Automobilsektor usw.
Wir müssen Energie sparen, das ist sehr deutlich.
Ich erwähnte, dass es in mehreren Ländern auch eine gute Entwicklung gibt.
Einige Punkte werden diskutiert.
Wir kauften gerade ein Haus und wir hörten, dass es besser wäre, es nicht zu isolieren,
aus mehreren mit dem Klima zusammenhängenden Gründen, usw.
Wir müssen also darüber nachdenken.
Und der dritte Punkt, den wir recht ausführlich diskutiert haben, war die Kernenergie.
Und wir hatten in gewisser Weise geteilte Meinungen.
Ich glaube, einige Leute sagen, wir müssen verwenden, was wir haben, und wir müssen weitermachen.
Und wir müssen auch in die Technologie investieren und Leute darin ausbilden,
damit wird das Wissen auf diesem Gebiet nicht verlieren.
Und die Leute, die diese Technologie kennen, können helfen, für den Fall, dass wir in Zukunft darauf zurückkommen müssen.
Und klarerweise ist das Lagerungsproblem, die längerfristige Lagerung der Abfallmaterialien, ein noch ungelöstes Problem.
Fukushima war ein gutes Beispiel.
Diese Energieform ist nicht völlig sicher.
Ok.
Ein weiterer Punkt?
Und der letzte und wichtigste Punkt für Sie alle: Wir haben, wie ich sagte,
keine Lösung zur Produktion von Brennstoffen aus Sonnenenergie.
Wir benötigen den Input der Chemie zur Entwicklung einer katalytischen, ... besserer Katalysatoren und Geräte.
Zum Beispiel für die lichtinduzierte Wasseraufspaltung zur Produktion von Wasserstoff
oder zur direkten Herstellung von kohlenstoffenthaltenden Komponenten wie in der Photosynthese, auf irgend eine Weise.
Entweder, indem wir schauen, was die Photosynthese und was die Natur uns lehren,
oder indem wir völlig neue Wege gehen, die clevere Chemiker wie Sie in naher Zukunft finden müssen, hoffe ich.
Also, ich denke, dass dies das Podiumsgespräch jetzt beendet
und danke allen auf dem Podium für sehr gute anderthalb Stunden.
Vielen Dank für das Kommen und vielen Dank für das Zuhören.
Applaus.
Ende.