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Energie und Raumfahrt - Interview mit Prof.Dr.-Ing. Johann Dietrich Wörner

Raumfahrt und Energie der Zukunft

Der wissenschaftliche Direktor der succidia AG, Prof. Dr. Jürgen Brickmann, sprach für h[energie] mit dem Vorstandsvorsitzenden des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), Prof. Dr.-Ing. Johann-Dietrich Wörner, über Raumfahrt, Energieversorgung und Wirtschaftskrise.

Herr Wörner, Sie haben mehrfach, wenn Sie über die Aufgabengebiete des DLR redeten, ausgeführt, dass es vier Schwerpunkte gibt, nämlich Luftfahrt, Raumfahrt, Verkehr und Energie. Wie passt das Thema Energie zu Luft- und Raumfahrt?

Man hat relativ früh beim DLR erkannt, dass wir ein Alleinstellungsmerkmal in Deutschland haben, indem wir die Luftund Raumfahrtforschung mit den Themen der Verkehrs- und Energieforschung verbinden. Übrigens haben wir seit diesem Jahr ein fünftes Thema hinzugenommen, das Thema Sicherheit. Und auch hier fragt man sich, was hat das mit dem Namen zu tun. Mit den Kompetenzen im DLR können wir mehr als „nur“ die Themen Luft- und Raumfahrt bearbeiten. Vielleicht ein Beispiel dazu: Wenn ich einen Satelliten in die Tiefe des Universums schicke, dann habe ich keine Möglichkeiten mehr, Sonnenenergie direkt fotovoltaisch in elektrischen Strom umzuwandeln.
Ich brauche andere energetische Verfahren, die diese Wandlung von Energie durchführen. Das ist ein typisches Energiethema. Also ist genau dort die Verbindung zwischen Energie und Raumfahrt geknüpft. Wenn wir Turbinen für Flugzeuge entwickeln, dann können wir dieselbe Technologie natürlich auch in Kraftwerken einsetzen. Also eine Verbindung Luftfahrt-Energie.

Soll das Spektrum des DLR noch weiter ausgebaut werden?

Nein, wir konzentrieren uns schon in unseren Bereichen auf diese 4,5 Gebiete. Ich sage 4,5, weil wir das Thema Sicherheit als ein Koordinierungsthema verstehen. Wir wollen nicht die volle Breite, wir wollen nicht Beliebigkeit, wir wollen eine Profilierung in unseren Kernthemen, aber dafür brauchen wir Kompetenzen, die eben relativ breit sind, wir brauchen Materialforscher genauso wie Konstrukteure.

Sie haben gesagt, dass Sie die deutsche Wirtschaft direkt oder indirekt unterstützen, indem Sie sich an Entwicklungsarbeiten beteiligen. Das ist ja eigentlich eine wirtschaftliche Aufgabe, etwa die eines Flugzeugbauers. Da werden Steuergelder eingesetzt, um eine Industrieaufgabe zu lösen, die dem einen oder anderen einen Wettbewerbsvorteil verschafft und nicht eben primär der Allgemeinheit dient.

Sie können es sogar noch ein Stück härter sagen. Sowohl aus dem 200 Millionen starken nationalen Raumfahrtbudget als auch aus den 600 Millionen, die an die ESA fließen, geht der überwiegende Teil wieder zurück an die deutsche Wirtschaft oder die deutsche Wissenschaft. Und das sind tatsächlich Mittel, die zur strategischen Positionierung der deutschen Raumfahrt benutzt werden. Meine klare Aussage: Raumfahrt hat fast keinen „freien“ Markt, wie es ihn für andere Produkte gibt, die wir täglich kaufen können. Einzig Telekommunikation hat einen großen privatwirtschaftlichen Marktanteil. Alle anderen – ob Erdbeobachtung, Navigation oder bemannte Raumfahrt – sind im Wesentlichen öffentliche und keine privatwirtschaftlichen Aktivitäten. In der Luftfahrt sieht es etwas anders aus. Da haben wir zwar kein Budget, das wir der deutschen Luftfahrt geben, dafür aber das Wirtschaftsministerium. Über das deutsche Luftfahrtforschungsprogramm fließen viele Mittel direkt an die deutsche Wirtschaft. Die Argumentation ist dieselbe, nur mit einer etwas veränderten Positionierung. Ohne die Anstrengungen der europäischen Politik gäbe es Airbus heute nicht. Airbus ist nicht von sich aus entstanden, sondern aufgrund einer politischen Entscheidung Europas und die hieß: Wir wollen eine eigene Luftfahrtindustrie haben. Der Unterschied zur Raumfahrt ist, dass es für den Luftfahrtbereich einen privaten Markt gibt und damit einen starken Wettbewerbsaspekt, der schlussendlich zu der Entscheidung geführt hat.

Wir haben schon die Energieforschung und die Raumfahrt gestreift. Welche Auswirkungen haben die Forschungsfelder des DLR auf andere Bereiche?

Da gibt es sehr viel praktische und es gibt eben auch wissenschaftliche Auswirkungen. Auf wissenschaftlicher Ebene haben wir zum Beispiel Werkstoffe ursprünglich für die Raumfahrt entwickelt, die modifiziert mittlerweile in PKWs eingebaut werden, um aus der Abgaswärme Strom zu erzeugen. Diese Umwandlung beruht auf einem physikalischen Effekt, den der Physiker Thomas Seebeck bereits 1821 entdeckt hat. Danach entsteht zwischen zwei Punkten eines elektrischen Leiters eine elektrische Spannung, wenn diese unterschiedliche Temperaturen aufweisen. Die neuen Werkstoffe machen es heute möglich, dass aus einem „Abfallprodukt“ Strom erzeugt wird, der, in das Autonetz eingespeist, eine deutliche Minderung des Kraftstoffverbrauchs bedeutet. Es gibt ganz viele derartige Projekte, die unmittelbar die Verbindung zwischen Energie und Raumfahrt haben. Zum Beispiel synchronisieren mittlerweile die großen Kraftwerke die Phase über Satellitensignale. Raumfahrt ist mittlerweile im Energiebereich zuhause. Ein weiteres, ganz praktisches Beispiel ist der so genannte Blaubrenner. Der effiziente Ölbrenner in der heimischen Heizung ist ein Produkt der Raketenforschung. Für die umgewandelte Raketentechnologie in einen heimischen Brenner hat das DLR lange Zeit erhebliche Lizenzeinnahmen erhalten.

Im Zusammenhang mit Energie noch ein zweiter Fragenkomplex: Wie sieht aus Ihrer Sicht die Energiebilanz für 2050 aus? Welche Energie werden wir dann nutzen, wie werden wir die Energie speichern, wie werden wir sie einsetzen?

Ich glaube, das Entscheidende bei der Energiefrage der Zukunft wird sein, dass man sich nicht zu früh ausschließlich auf irgendeinen Weg festlegt. Wir müssen die verschiedenen Ressourcen, die uns von der Natur zu Verfügung gestellt werden, sinnvoll nutzen. Und da ist die Bandbreite ja ziemlich groß. Es gibt die Geothermie, es gibt die Sonne, es gibt die Windkraft, es gibt die Kernenergie sowie Kohle, Öl und Gas. Das DLR verfolgt in der Energieforschung verschiedene Ansätze. Zum einen erforschen wir Verbrennungsvorgänge in Turbinen mit dem Ziel, die Verbrennung von fossilen Brennstoffen deutlich effektiver und damit sauberer zu machen. Das ist ein ganz klassisches Luftfahrtthema. Unser zweites Steckenpferd ist die so genannte Solarthermie. Die Sonnenenergie wird hierbei nicht direkt in Strom umgewandelt. Vielmehr werden bei diesem Verfahren – kurz gesagt – Trägerstoffe erwärmt und verdampft. Dieser Ansatz ist besonders viel versprechend, weil die Anlagenkosten ziemlich gering sind und die Sonne auch in Zukunft keine Gebühren dafür erheben wird, dass sie scheint. Mittlerweile haben wir auch ein Verfahren entwickelt, wie man mit Sonneneinstrahlung über einen Metalloxidträger Wasser direkt in Wasserstoff und Sauerstoff spalten kann. Eine spannende Entwicklung, da Wasserstoff in der Zukunft der Energieversorgung vermutlich als mobiler Energieträger eine große Rolle spielen wird. Was in 20 Jahre sein wird, kann ich nicht sagen. Aber ich glaube nicht, dass die Träumer der einen oder anderen Richtung Recht haben. Es wird weder nur Kernenergie noch nur Sonnenenergie geben. Ich glaube, dass wir dann immer noch einen Mix der Energiequellen haben werden. Auf lange Sicht werden die Sonnenenergie, die Windenergie und die Geothermie große Ressourcen darstellen. Immerhin sind 99 Prozent der Erde heißer als 100 Grad, das ist also eine ganz einfache Rechnung. Der Anteil der regenerativen Energien wird deutlich wachsen. Bis wir die 20 Prozent erreicht haben, wird noch einige Zeit vergehen, aber dann sind wir schon sehr gut. Die volatile Natur vieler regenerativer Energien, also insbesondere Sonne und Wind, führt dazu, dass man Speicher braucht, um die natürlichen Engpässe zu überbrücken. Man kann entweder die Wärme direkt speichern oder man speichert chemisch. Sicherlich werden die verschiedenen Verkehrsträger noch auf lange Zeit neben der Elektrizität auch Brennstoffe benötigen. Das Flugzeug zum Beispiel wird vermutlich eines der letzten Verkehrsträger sein, das von Brennstoffen weggeht, wenn überhaupt. Also sollte man die Verlagerung von fossilen Brennstoffen auf regenerative Energieformen dort massiv befördern, wo dies schon möglich ist wie z. B. im Automobilbereich. Im normalen Straßenverkehr glaube ich tatsächlich, dass es in Zukunft eine Balance geben wird zwischen Wasserstoff- und Elektromobilität.

Halten Sie es für möglich, dass es eine Renaissance der Kernenergie gibt? Von der Technologie sieht es so aus, als wenn es eine neue Generation von Kernkraftwerken mit wesentlich geringeren Strahlungsproblemen geben wird, die also 10 Prozent dessen betragen, was im Augenblick gilt. Ist das aus Ihrer Sicht eine Alternative?

Ich bin sicher, dass wir in der momentanen Situation die Augen nicht verschließen dürfen, weder vor den Risiken und schon gar nicht vor den Chancen, die die Kernenergie mit sich bringt. Es ist wichtig, dass an dieser Stelle in den nächsten Jahren weiter gearbeitet wird. Junge Menschenmüssen auch auf diesem Gebiet die Weiterentwicklung vorantreiben, damit Deutschland seine anerkannten Kompetenzen nicht verliert. Die Kernenergie hat zwei Aspekte. Das eine ist natürlich die Neukonstruktion und Neukonzeption von Systemen mit möglichst inhärenter Sicherheit. Das andere große ungelöste Thema ist die Endlagerung, die man nicht vernachlässigen darf. Aber auch die Fusionsleute hoffen ja weiterhin, dass sie in einigen Jahrzehnten zu einem System kommen können, das Elektrizität in ausreichendem Maße produzieren kann. Also, die Vergangenheit lehrt uns, dass man keine Technologie einfach schnell ausschließen darf.

Eine letzte Frage: Wie wirkt sich die Finanz- und Wirtschaftskrise bei Ihnen aus?

Natürlich haben uns die Entwicklungen der letzten Monate auch sehr besorgt. Und wir spüren durchaus schon im Bereich der Drittmittel, dort, wo wir aus der Wirtschaft Mittel für Forschung bekommen, einen leichten Rückgang. Ich glaube aber, und das ist meine feste Überzeugung, dass es wichtig ist, auch in der Krise Mittel in Forschung und Entwicklung zu investieren, weil man nur dadurch gestärkt aus einer Krise herauskommen kann. Wenn man in einer solchen konjunkturellen Krise lediglich versucht, durch irgendwelche Programme kurzfristig Arbeitsplätze zu sichern, dann ist das zwar für den einzelnen Arbeitnehmer wichtig, aber langfristig ist es gerade in einer konjunkturellen Krise wichtig, die Weichen für die Zukunft zu stellen. Und die Zukunft liegt nun einmal – egal, in welchen Bereichen – in Innovationen über Forschung und Entwicklung. Also, ganz hart gesprochen, ich sehe in der konjunkturellen Krise durchaus auch eine Chance für die Forschung und die Entwicklung. Und damit meine ich nicht die kurzfristigen Programme, die alle nötig und richtig sind. Ich meine die langfristige Perspektive, dass man versuchen muss in Deutschland wieder eine Situation herbeizuführen, in der wir nicht mit einer zu hohen Arbeitslosenzahl einfach zur Tagesordnung überzugehen. Das kann aus meiner Sicht nur gelingen, wenn man in der Breite wieder ein sehr innovatives Land mit viel Forschung und Entwicklung wird.

Es gibt einen historisch belegbaren Fakt, dass gerade in Zeiten der Not die Kreativität besonders gut und besonders groß ist. Die meisten Erfindungen, Entdeckungen und Ideen sind da entstanden, wo es den Leuten schlecht ging. Das ist eine Tatsache.

Das ist eine Tatsache, die natürlich nicht dazu führt, dass wir froh über die Wirtschaftskrise sind. Aber so meinten Sie es ja auch nicht. Klar ist, „Not macht erfinderisch“. Das ist ein alter Spruch, und ich glaube, gerade eine konjunkturelle Krise macht uns auch darauf aufmerksam, dass wir Innovationen brauchen. Insofern hoffe ich wirklich, dass wir natürlich die konjunkturelle Krise möglichst schnell wieder vergessen können. Aber ich hoffe auch, dass wir da mit einem neuen Schub für Innovation herauskommen.

Das ist ein gutes Schlusswort. Herr Wörner, wir bedanken uns für das Gespräch.