Seit Jahren arbeiten Forscher:innen rund um Globus daran, neue Wege der Energieerzeugung und -speicherung zu finden, um schnellstmöglich der Verbrennung fossiler Rohstoffe den Rücken kehren zu können. Dabei gilt es, dem Klima zuliebe die über Jahrmillionen von der Natur geschaffenen Speicher Kohle, Erdöl und Erdgas durch neue Energieträger wie Wasserstoff, synthetisches Erdgas oder solare Brennstoffe zu ersetzen. Dafür braucht es allerdings maßgeschneiderte Katalysatoren, sprich auf die Energieanwendung optimierte Materialien. Nach eben solchen suchen die rund 120 Forscher:innen des an der TU Wien angesiedelten, interuniversitären Exzellenzcluster MECS ("Materials For Energy Conversion & Storage"), an dem neben der TU Wien auch die Uni Wien, die Uni Innsbruck, die Montan-Uni Leoben und das Institute of Science an Techology Austria (ISTA) beteiligt sind. So kann Fachwissen aus den verschiedensten Bereichen, wie u.a. Oberflächenchemie und -physik, Materialwissenschaft und Computersimulation kombiniert werden.
Vor wenigen Tagen wollte sich auch der Club Tirol ein Bild davon machen, wie und woran genau der im Oktober 2023 gestartete Cluster arbeitet. So fand sich eine große Zahl an Clubmitgliedern im Panorama-Vortragssaal im 11. Stock des "Plus-Energie-Hochhauses" am TU-Campus Getreidemarkt zusammen, um von Günther Rupprechter, Forschungsdirektor des "Cluster of Excellence" sowie Institutsvorstand der TU-Materialchemie, einen für Laien verständlichen Einblick in die Forschungen zu bekommen. Das Fazit von Club Tirol-Vizepräsidentin Renate Danler: "Hier sind eine Reihe hochdekorierter Forscher:innen am Werk."
Forschungsförderung in Millionenhöhe
Das Exzellenzcluster MECS verfügt über eine der höchsten Forschungsförderungen Österreichs, mit der sich laut Rupprechter "Spitzenleistungen" erbringen lassen. Konkret handele es sich um 35 Millionen Euro für fünf Jahre, die sowohl vom Österreichischen Wissenschaftsfonds (FWF) sowie den beteiligen Universitäten stammen - mit einer Option auf Verlängerung. Konkret wird daran geforscht, "die Krux", nämlich das Problem der Speicherung enormer Energiemengen, zu lösen. Das ist für die Nutzung von erneuerbarer Energie in großem Ausmaß dringend erforderlich. Laut dem Forschungsdirektor sei die Lösung, die "chemischen Bindungen in Molekülen als Speicher einzusetzen".
Auf der Suche nach Katalysatoren
Zur Energieumwandlung werden dabei zwei Wege beschritten: die Elektrokatalyse und die Photokatalyse. Mit ersterer kann mittels Strom (etwa aus Wind- oder Photovoltaikanlagen) Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten werden, womit der dadurch gewonnene Wasserstoff vereinfacht zum Speicher wird. "Eine andere vielversprechende Methode ist die Verwendung der Sonnenenergie zur direkten Erzeugung von Wasserstoff", erklärte Rupprechters Kollege Dominik Eder, Professor für Molekulare Materialchemie und Leiter der Photokatalyse im MECS-Cluster, den Ansatz bei der Photokatalyse: "Die Sonne liefert mehrere 1000-mal mehr Energie als der jährliche weltweite Gesamtverbrauch, wir sollten sie somit nutzen."
Damit diese beiden Prozesse gelingen, brauche es allerdings entsprechende Katalysatoren, wobei laut Rupprechter möglichst auf seltene, teure und mitunter ineffiziente Edelmetalle (z.B. Iridium) verzichtet werden. Also beschäftigt sich das MECS damit, "maßgeschneiderte Nanokatalysatoren" zu entwickeln, wofür es aber noch tieferes Wissen auf "atomarer Ebene" sowie "Computerexperimente" und "Simulationen von komplexen katalytischen Prozessen unter realistischen Bedingungen" brauche, so Eder.
Weitere Informationen zu den Aktivitäten des Exzellenzclusters sowie aktuelle Forschungsergebnisse finden Sie bei Interesse auf der MECS Homepage.
Aufschlussreiche Podiumsdiskussion
Im Anschluss an den einführenden Vortrag von Rupprechter und Eder konnten die Anwesenden selbst Fragen stellen, und zwar im Rahmen einer Podiumsdiskussion, bei der auch drei weitere Forscher:innen dabei waren. Dabei wollte das Publikum unter anderem wissen, wie lange es wohl dauern würde, bis eine Form des nachhaltigen und effizienten Energiespeicherns in der Praxis funktioniert. "Ich halte das in gut zehn Jahren für realistisch", meinte dazu Elisabeth Schludermann vom Vizerektorat Forschung, Innovation, Internationales sowie Leiterin des Fachbereichs Förderberatung und Wirtschaftskooperationen.
"In der Grundlagenforschung sind wir in Österreich sehr gut aufgestellt", erklärte zudem Markus Valtiner, Leiter Kommunikation und Transfer des MECS sowie Institutsvorstand Angewandte Physik. Anders als etwa in den USA fehle es hierzulande allerdings an risikofreudigen Investor:innen, um eine Praxisumsetzung der Forschungsergebnisse zu ermöglichen.
Martin Höller, Senior Advisor für neue Technologien bei der Wien Energie, sieht sein Unternehmen bereits in der Umbruchphase. Bei der Wien Energie suche man schon intensiv nach alternativen Energiequellen, womit etwa künftig die Abwärme von Industriebetrieben, großer Rechenzentren oder von Wiens Kläranlage genutzt werden könnten. Dafür werden Großwärmepumpen ausgebaut und die Müllverbrennung für die Fernwärme genutzt. Wo man den Überschuss aber etwa in den Sommermonaten speichert, stellt aber auch für die Wien Energie noch eine Herausforderung dar.
Namhafte Gäste
Beim Besuch des Exzellenzcluster MECS waren die Club Tirol-Vorstandsmitglieder Peter Kunz (Kunz Wallentin RAE GmbH), Martina Scheiber (HR-Scope), Charlotte Sengthaler (Spa Ceylon Austria) und Luis Bucher (Siemens), sowie unter anderem Christina Berger (Wien Energie), Gerold Ebenbichler (Med Uni Wien), Laura Gottardi und Lukas Straganz (Kunz Wallentin Rechtsanwälte), Reinhard Heiserer (Jugend Eine Welt), Marianne Hussl-Hörmann (Dorotheum), Inge Kuchelmair (Münze Österreich), Alexander Koller (K1 Consulting), Thomas Lanner (Berger Fahrzeugtechnik), Lydia Ninz (Ajour), Judith McKimm (Interkulturelle Unternehmensberatung), Thomas Partl (Topart Immobilien), Florian Plocek (Mondi), Heidi Reischnitz (Bildungsdirektion Wien), Marius Rohracher (GSV - Die Plattform für Mobilität), Mark Schmitt (Health Impact Transfer), Andrea Silberberger (ÖROK), Karin Stieldorf (TU Wien), Bernt Strickner (Eventmoderator), Lisa Unterweger (Burgtheater), Mathias Vogl (BMI), Sabine Volgger (Clavis Kommunikationsberatung) und Martin Wachter (Rivna Partners).
LEADERSNET war ebenfalls dabei. Eindrücke finden Sie in unserer Galerie.
www.clubtirol.net
www.tuwien.at
www.coe-mecs.at
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