Innovative Energietechnik als Voraussetzung für den Wohlstand

Vortrag an der Hochschule Landshut befasst sich mit dem Zukunftsthema Energie

Einen kritischen Blick auf das System der Energieversorgung und die Energiewende, aber auch ein Best Practice-Beispiel eines Unternehmens, das durch strategische Maßnahmen diese Veränderungen erfolgreich nutzen konnte, bot die jüngste Veranstaltung der Reihe Technologie- und Innovationsmanagement an der Hochschule Landshut. Rund 70 interessierte Unternehmensvertreter nutzten die Gelegenheit, sich bei der Veranstaltung mit dem Titel „Best Practice: Innovationsfeld Energie“ am 17. Oktober 2016 in Vorträgen von Prof. Dr. Stefan-Alexander Arlt (Hochschule Landshut) und Christian Diegritz (ebm-papst Landshut GmbH) wertvolle Einblicke zu verschaffen. Durchgeführt wurde die Veranstaltung vom Institut für technologiebasierte Zusammenarbeit der Hochschule Landshut unter wissenschaftlicher Leitung von Prof. Dr. Markus Schmitt.

Wie wichtig das Thema Energie und Energiewende für die Gesellschaft, aber auch für die Hochschule Landshut sei, betonte Hochschulpräsident Prof. Dr. Karl Stoffel in seiner Begrüßung. Die Hochschule Landshut befasse sich sowohl in der Lehre als auch in der Forschung intensiv mit diesem Themenkomplex, dies besonders auch im Technologiezentrum Energie in Ruhstorf a.d. Rott, im Institut für Systemische Energieberatung GmbH oder im eigenen Forschungsschwerpunkt Energie. Dass gerade das Innovationsfeld Energie schon immer von größter Bedeutung für Menschheit und Gesellschaft war, erläuterte Prof. Dr. Markus Schmitt in seiner Einführung: Ob die Möglichkeit, Feuer zu machen, die Erfindung der Dampfmaschine oder des Generators: all diese Entwicklungen seien wichtige Schritte des homo sapiens hin zum heutigen Wohlstand gewesen. Jetzt seien Innovationen im Energiesektor notwendig, um diesen Wohlstand zu erhalten.

Power to Gas als Energietechnologie der Zukunft

In seinem aufschlussreichen und Impulse setzenden Vortrag „Der Wandel im Energiebereich: Hintergründe, Chancen, Grenzen“ gab der Energieexperte Prof. Dr. Stefan-Alexander Arlt (Hochschule Landshut) vielfältige Einblicke in den Energiemarkt und die aktuell geführte Debatte.
Er stellte Trends rund um das Thema Energiewende vor und erläuterte oft verwendete Begriffe und Definitionen, die teilweise missverständlich in den Diskussionen verwendet würden. So sei beispielsweise von Energiegewinnung die Rede, obwohl es sich tatsächlich um Energiewandlung handle, der Begriff Reserve bedeute bereits heute zugängliche und Ressourcen seien heute noch nicht wirtschaftlich oder technologisch förderbare Energieträger. Des Weiteren wirft er einen Blick auf die Energievorräte, bei denen besonders Sonne, Wind und Biomasse gegenüber den endlichen fossilen Trägern ein riesiges Potenzial versprechen. Und gerade in Deutschland mit seinem enormen Energiebedarf sei z. B. Erdöl kaum vorhanden. Die derzeitige Lage im Nahen Osten erschwere eine Prognostizierung von Reserven, da dort etwa siebzig Prozent der konventionellen Weltölreserven liegen. Der aktuelle Barrel-Preis liege mit rund fünfzig Dollar weit unter dem Break Even dieser Länder, „Öl wird aktuell so billig verkauft, dass diese Länder noch Geld drauf legen“, merkt er ergänzend an. Wie sich das Ölfördermaximum entwickelt, werde in verschiedenen Untersuchungen völlig unterschiedlich eingeschätzt, sei offen. 

Durch die Energiewende und das Abschalten der Kernkraftwerke 2022 werde eine Energieversorgungslücke entstehen. Heute müssten wir daran arbeiten, wie diese Lücke geschlossen werden könne, um eine sichere Energieversorgung auch in Zukunft zu gewährleisten. In Zeiten, in denen Sonnen- oder Windenergie im Überschuss zur Verfügung stehen, wäre es ideal, die Überschüsse zu speichern. Jedoch reichen die heutigen Speicherkapazitäten in Form der Pumpspeicherkraftwerke nur zur Abdeckung der Spitzenlast aus. Es gibt ein Konzept, in dem die Speicher in den Elektro-Kraftfahrzeugen dazu verwendet werden sollen, das Netz zu stabilisieren. Das würde aber nur für wenige Stunden reichen. Damit sei es wenig wahrscheinlich, mit dieser Methode das Ziel, in Deutschland in 2020 mindestens 35 Prozent des Bruttostromverbrauchs aus erneuerbaren Energien zu decken, zu erreichen.

Andere Speicher müssten demzufolge die Schwankungen in der Stromerzeugung ausgleichen, indem sie überschüssigen Strom aufnehmen und bei Bedarf wieder abgeben. Die Herausforderung stelle dabei die saisonal in so unterschiedlich hohem Umfang zu wandelnde Sonnen- und Windenergie dar. Derzeit gibt es noch nicht genügend Speicherkapazitäten, um den Überschuss saisonal zu speichern. Hier biete die Power-to-Gas (P2G)-Technologie herausragende Abhilfe. Bei dieser Technologie wird mithilfe von Strom aus Wasser Wasserstoff gewonnen. Dieser kann durch Methanisierung zu synthetischem Methan umgewandelt werden. Das tolle an P2G sei, dass hier das vorhandene deutsche Erdgasnetz sofort als leistungsfähiger Langzeitspeicher für dieses synthetische Methan verwendet werden kann. Sobald die Stromnachfrage steige, könne das gespeicherte Gas wieder verstromt werden, also jedem Haushalt als elektrische Energie zur Verfügung stehen. Ansonsten wird es als Wärmequelle zum Heizen oder auch als Kraftstoff für die Verbrennungsmotoren genutzt. Somit entstünde ein enormer Energiespeicher, gespeist aus regenerativer Energie.

Mit „grüner“ Unternehmensstrategie zum Technologieführer

Im zweiten Teil der Veranstaltung zeigte Christian Diegritz in seinem Vortrag am Beispiel der ebm-papst Landshut GmbH „wie die Anforderungen im Energiebereich für ein Unternehmen innovativ und strategisch erfolgreich genutzt werden“. Dabei spielte die Philosophie des Unternehmensgründers Gerhard Sturm, dass jedes Produkt seinen Vorgänger ökonomisch und ökologisch übertreffen muss, eine wichtige Rolle. Diesem Leitsatz entsprechend wurden beim heutigen Technologieführer im Bereich von Ventilatoren und Antrieben früh strategisch wichtige Entscheidungen getroffen. Dies u.a. durch Firmenzukäufe, 1997 wurde so das ehemalige Alcatel-SEL Landshut-Werk von ebm übernommen. 2008 und 2011 wurden im Stammunternehmen neue „Grüne“ Ventilatorbaureihen auf den Markt gebracht (HyBlade, RadiCal), die Maßstäbe setzten. Zudem wurde 2010 das Label „GREEN TECH“ eingeführt. Die Philosophie dahinter lautete, Produkte in bester Energie- und Ressourceneffizienz unter Berücksichtigung der Preisentwicklung innerhalb des Produktlebenszyklus zu verkaufen. Die hierbei eingesetzte EC-Technik (electronisch commutierte Motoren) erreicht je nach Motorgröße Motorwirkungsgrade von bis zu 90-95 Prozent.

In Landshut hatte man Ende der 80er Jahre in der damaligen Firma SEL-Landshut ein gutes Gespür für den Zukunftstrend bewiesen und auf Gasbrennwerttechnik gesetzt. Das Portfolio wurde bis heute enorm ausgeweitet, man verfüge laut Diegritz „heute über ein weltweit einzigartiges und skalierbares Produktportfolio und decke Heizleistungen von 0,5kW bis 2 MW mit Motorleistungen von 30 Watt bis 8 Kilowatt ab. U.a. durch die Beteiligung an verschiedenen Unternehmen habe man zusätzlich den Schritt zum Systemlieferanten systematisch verfolgt. An einem Brennwertgerät läge heute der Anteil von ebm-papst-Komponenten bei bis zu 30 Prozent.

Unterstützt worden sei diese strategische Ausrichtung durch die EU-Gesetzgebung, durch die Ökodesign-Richtlinie 2009/125/EG (ErP2015). Diese hätte zu deutlichen Stückzahlsteigerungen bei Brennwertgeräten und zur Ausweitung der Produktionsanlagen geführt. Auch für die Zukunft sieht er viel Potenzial: Dies u.a. trotz des verstärkten Einsatzes von regenerativen Energien und der geplanten Decarbonisierung des deutschen Wärmemarktes mit dem Klimaschutzplan 2050. Diegritz sieht gerade ebm-papst Landshut für Herausforderungen wie die Liberalisierung des Gasmarktes, die zu größeren Schwankungen in der Gasqualität und der verstärkten Zuführung von Biogas und Wasserstoff führen könne, gut gerüstet. Aktuell werde in eine Kompetenzausweitung im Bereich von elektronischen Verbrennungs-Regelungssystemen investiert, die u.a. ein automatisches Erkennen der Gasqualität sowie Digitalisierung (Interkonnektivität) heiztechnischer Systeme ermöglichen sollen. Die Heiztechnikkompetenz wird innerhalb der ebm-papst Gruppe in Kürze komplett in Landshut gebündelt, hier werden auch in Zukunft innovative Lösungen für den Energiemarkt entstehen.