Vier spannende Podiumsgäste aus Wissenschaft und Praxis waren bei „Forum Rathenau talks – Kraftwerk der Zukunft: Wo kommt die Energie von morgen her?“ am 13. September 2026 im Rahmen des Festival OSTEN in der Schaltwarte des Industriedenkmals Kraftwerk Zschornewitz zu Gast. Moderiert wurde die Runde von der freien Journalistin Inka Zimmermann, die auch bei MDR WISSEN mit Schwerpunkt Klima- und Wissenschaftsberichterstattung moderiert.
- Prof. Dr. Ursel Fantz, Leiterin des Bereichs ITER-Technologie und -Diagnostik am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik
- Prof. Dr.-Ing. Jens Schneider, Professor für Vernetzte Energiesysteme an der HTWK Leipzig
- Dr. Torsten Hölscher, Teamleiter „Neue Materialien der Photovoltaik“ an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
- Cornelia Müller-Pagel, Leiterin Grüne Gase bei VNG
Zu Gast war Plasmaphysikerin Dr. Ursel Fantz, die am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Garching zu Kernfusion forscht. Sie beschäftigt sich mit den technischen Voraussetzungen, dass die Fusion eines Tages auch zur Energiegewinnung genutzt werden kann. Außerdem ist sie auch Professorin an der Universität Augsburg.
Auf den Unterschied zwischen Atomkraft und Kernfusion angesprochen sagte Professorin Fantz, dass die Sonne nichts anderes mache als Fusion, nämlich die Verschmelzung von Atomkernen. Die Kernspaltung dagegen spalte Kerne. Schwere Teilchen werden in leichte Teilchen umgewandelt.
Ursel Fantz: „Wir in der Kernfusion machen es wie die Sonne, nehmen leichte Teilchen und verschmelzen die zusammen zu schwereren Teilchen, also Wasserstoff, deren Isotope zu Helium. Das Endprodukt, das entsteht, ist Helium.“
Dabei wird sehr viel Energie frei. Es wird pro Reaktion eine Million Mal mehr Energie frei als bei der Verbrennung von Kohle. „Das macht es sehr attraktiv und bedeutet, dass man sehr viel weniger Rohstoffe braucht“, sagte Ursel Fantz.
Moderatorin Zimmermann meinte, wir richten den Blick in der Diskussionsrunde auf das Jahr 2050. „Was denken Sie denn?“, fragte sie. „Haben wir dann schon die ersten Kraftwerke?“ Ab wann könne die Kernfusion substantiell zum Energiemix beitragen?
„Die Physik an sich funktioniert“, sagte Fantz. Das stehe nicht zur Frage. Technologische Fragestellungen müssten jetzt vorangetrieben werden, um ein Kraftwerk zu konzipieren, dass diese Prozesse tagtäglich durchführen könne. Im Prozess sei man jetzt sehr nahe gekommen an eine Umsetzung und so erlebe der Bereich sehr viel Aufwind und Förderung. Auch private Investoren hätten weltweit in den vergangenen Jahren etwa 13 Milliarden Euro zur Verfügung gestellt. Diese Förderung sei auch notwendig, um an der Umsetzung der Technologien arbeiten zu können.
Im Moment spreche man von Demonstrationsanlagen, die gebaut werden sollen. So eine Demonstrationsanlage könne in zehn bis zwanzig Jahren fertig gestellt sein. Die Kraftwerksanlagen sollten in den 50er Jahren verfügbar sein und könnten damit dann zur Grundlast beitragen.
Ein weiterer Podiumsgast war Dr. Torsten Hölscher, der an der Martin-Luther-Universität Halle Wittenberg an neuen Materialien für Solarzellen forscht. Sein Ziel dabei ist es, effizientere Photovoltaikzellen zu entwickeln, die dann mehr Energie von der Sonne in Strom umwandeln können. Dabei geht es auch darum, wie diese neuen Technologien vom Labor in die Umsetzung kommen. „Solarenergie ist ja jetzt schon eine der wichtigsten Energien, die wir in der Energiewende haben“, sagte Moderatorin Zimmermann. „Was muss man da noch neu erfinden?“
„Wir sind gerade bei einem Wirkungsgrad von 25 Prozent“, erläuterte Dr. Torsten Hölscher. Ein Viertel des Sonnenlichts kann also durch moderne Solarzellen in elektrische Energie umgewandelt werden. Den Wirkungsgrad erhöhen zu können, bedeute Flächen reduzieren zu können.
Zurzeit bauen wir darauf, möglichst günstig große Flächen mit Photovoltaik zuzubauen. Da kommen wir schnell in den Megawattbereich. Aber wir könnten die Fläche deutlich reduzieren, wenn wir den Wirkungsgrad erhöhen. „Wir sind jetzt gerade wirklich aktuell an einem Sprung“, sagte Torsten Hölscher.
Solarzellen, die heute auf dem Dach zu sehen sind, das sind meisten Lithiumsolarzellen, die ausschließlich aus Lithium bestehen. „Wir fangen jetzt an, mehrere Materialien in Schichten übereinander zu bauen. Dadurch können wir das Licht besser nutzen und den Wirkungsgrad erhöhen. Jetzt gerade sind wird an einem Sprung von 25 auf über 30 Prozent“, erläuterte Hölscher in der Runde.
Dann lohne es sich auch schon darüber nachzudenken, ob man solche Solarzellen in Autos verbaue. Wenn man nicht allzu viel fahre, könne beispielsweise tagsüber während der Arbeit das Auto wieder mit Solarstrom aufgeladen werden und mit dem Speicher möglicherweise zu Hause noch Tee gekocht oder ferngesehen werden.
Am liebsten wolle man für Solarzellen ja die urbanen Flächen nutzen und die übrigen Flächen lieber der Landwirtschaft zur Verfügung stellen. Der meiste Photovoltaikstrom komme derzeit noch von den großflächigen Anlagen. „Ich würde lieber die Photovoltaikanlagen mit höherem Wirkungsgrad in die Stadt bringen“, sagte er. Die anderen Flächen könnten dann wieder für eine andere Nutzung freigegeben werden.
Auch die Juristin Cornelia Müller-Pagel war auf dem Podium. Sie arbeitet beim Energieversorger VNG AG und leitet dort den Bereich grüne Gase. Speziell geht es da um den Bereich grünen Wasserstoff.
Ihr aktuelles Projekt ist dabei der etwa eine Stunde mit dem Auto entfernte Energiepark Bad Lauchstädt. Dort geht es darum, die Erzeugung, Speicherung und Nutzung von grünem Wasserstoff zu demonstrieren und voranzutreiben. Am Ende soll das vor allem wirtschaftlich werden. „Das ist die Kernherausforderung, vor der man gerade steht bei grünem Wasserstoff“, sagte Inka Zimmermann.
„Welche besonderen Fähigkeiten hat denn Wasserstoff, die wir im Jahr 20250 für unser Energiesystem brauchen werden?“, fragte die Moderatorin. „Ganz viele“, sagte Cornelia Müller-Pagel. Jules Verne habe bereits im 19. Jahrhundert gesagt, dass Wasser die Kohle der Zukunft sei. Wasserstoff könne das, was Kohle früher konnte, oder kann das, was Erdgas heute kann.
Die ganz tolle Eigenschaft von Wasserstoff sei, dass es Strom speichern kann. „Wir sehen gerade jetzt in Sachsen-Anhalt schon eine sehr hohe Quote an erneuerbaren Energien im Stromnetzsystem. Wir sehen aber auch, was das für eine Herausforderung für das Stromnetz ist“, erläuterte Cornelia Müller-Pagel. Wasserstoff sei der natürliche Partner der neuen Energien, da er es schafft, die Netze zu entlasten, den Stromnetzausbau zu minimieren, aber vor allem den Strom speichern kann, der dann in der sogenannten „Dunkelflaute“ zur Verfügung stehe und damit die Grundlastfähigkeit gewährleiste.
Da Wasserstoff ein Molekül ist, sei es für die VNG als Erdgasunternehmen eine natürliche Weiterentwicklung: „Jetzt schauen wir uns Wasserstoff an in der gesamten Bandbreite von unserem Unternehmen, das heißt in der Erzeugung, im Transport, in der Speicherung und auch in der Vermarktung zum Kunden“, sagte Cornelia Müller-Pagel.
„Also Sie sind der Meinung, dass grüner Wasserstoff künftig in einer Größenordnung Teil unseres Energiesystems sein könnte, die jetzt vergleichbar ist mit der Kohle?“, fragte Zimmermann. „Das wäre zumindest eine schöne Zukunft“, sagte Müller-Pagel. „Wir sind in Deutschland relativ weit. Wir hatten im vergangenen Jahr die Entscheidung zum Wasserstoff-Backbonenetz. Das sind große Leitungen, die durch das gesamte Land gehen. Das ist eine Vision, die bis zum Jahr 2045 geht, und erstmal große Industrieknoten verbindet.“ Jeder, der sich mit der Geschichte der Gasversorgung auskenne, wisse, dass wir so auch mal bei der Gasversorgung gestartet sind.
Einen ebensolchen Start lege nun der Wasserstoff hin. „In meiner Vision ist deshalb der Wasserstoff ähnlich quantitativ unterwegs wie heute das Erdgas“, sagte Müller-Pagel. Um dahin zu kommen, müsse allerdings noch eine Menge passieren. „In Deutschland ist schon viel passiert: Wir haben das Kernnetz, wir haben erste große Produktionen“, meinte Müller-Pagel. Auch die Projekte zur Wasserstoffspeicherung seien schon sehr weit vorangekommen.
Außerdem zu Gast war Jens Schneider, Professor für vernetzte Energiesysteme an der HTWK Leipzig. Er erforscht die Gesamtperspektive: wie Strom, Speicher und verschiedene Energiequellen künftig intelligent zusammenspielen können.
Es geht bei ihm nicht so sehr um die einzelnen Technologien, sondern um das Energiesystem als Ganzes. „Sie sagen, es muss intelligent zusammenspielen“, sagte Inka Zimmermann. „Was bedeutet denn intelligent?“
„In dem neuen Energiesystem, das vor uns steht, und in dem wir uns auch schon bewegen ist es so, dass wir auf einmal sehr viel mehr Anlagen dezentral haben, als es früher der Fall war“, sagte Professor Jens Schneider.
Kein zentrales Kraftwerk, sondern Photovoltaikanlagen, Windkraftanlagen, aber auch Energiewandlungstechnologien, wie Wärmepumpen, wie Elektroautos oder auch Wasserstoffelektrolyse.
„Die Frage ist: Wann schalte ich denn was ein oder aus?“, sagte Jens Schneider. „Dazu brauchen wir eine gewisse Intelligenz. Die Optimierungsaufgabe, die dahinter liegt, was das beste Szenario ist, was wann an- oder ausgeht, ist gar nicht mehr so trivial“, erläuterte Schneider. Die Frage sei, wie wir auf die verschiedenen Erzeugungsangebote reagieren mit einer flexiblen Last. Dabei seien auch Prognosen wichtig.
Inka Zimmermann bat Jens Schneider um eine Einordnung, wie die drei Technologien, die besprochen wurden, im Energiesystem 20250 zusammenspielen könnten. Es sei ein sehr interessanter Mix, da sich die drei Energiesysteme auch an ganz unterschiedlichen Stellen in ihrer Entwicklung befinden. Es gebe viele Leute, die sich damit beschäftigten, wie das optimale Energiesystem der Zukunft aussehe. Dazu gebe es die entsprechenden großen Berechnungsmodelle, um festzustellen, welches der kostenoptimale Pfad ist zu einem Energiesystem, das ohne fossile Energieträger auskommt, erläuterte Schneider.
Photovoltaik spiele dabei immer eine große Rolle. Wasserstoff gewinne je nach Kostenannahme eine zunehmende Bedeutung. So etwas wie die Kernfusion tauche in den Modellen noch nicht auf. „Bei dem, was wir modellieren, können wir nur die Dinge berücksichtigen, die wir schon kennen und, die wir auch mit Preisen versehen können“, sagte Schneider. Nur dann könne ein Modell ein Optimum finden.
„Wir freuen uns natürlich sehr darüber, wenn weitere Technologien entwickelt werden, die auch einen Beitrag leisten können“, sagte Schneider. „Wir haben heute schon alles, was wir brauchen, um diese Energiewende hinzukriegen“, sagte Jens Schneider. „Aber, wir können es natürlich immer noch besser machen.“
In der Diskussion wurden die einzelnen Technologien weiter vertieft und deren Zusammenspiel für eine sinnvolle Energiegewinnung der Zukunft besprochen. Dabei wurde unter anderem diskutiert, dass der Energiebedarf künftig steigen werde und entsprechend auch die Technologien weiterentwickelt werden müssten.
Aus dem Publikum wurde auch das Thema angesprochen, dass die Energiewende in Sachsen-Anhalt ja mit 67 Prozent Grünstrom schon vollzogen sei, aber die Energie zu teuer ist. „Wir müssen heute schon wettbewerbsfähig werden, insbesondere bei der Energie“, sagte Dr. Stefan Müller, Geschäftsführer der Miltitz Aromatics GmbH, aus dem Publikum.
Professor Jens Schneider antwortete: Es gibt das Energiepolitische Zielviereck: Umweltverträglichkeit, Versorgungssicherheit, Wirtschaftlichkeit und soziale Gerechtigkeit. Schneider: „Tatsächlich ist das Schöne, dass der Weg, um in allen drei Richtungen möglichst gut voranzukommen, der gleiche ist“, erläuterte Schneider. „Die Technologien, die wir benötigen, sind für alle vier Aspekte immer die gleichen: Wir brauchen mehr erneuerbare Energien, wir brauchen mehr Flexibilität. Das ist der einzige Weg zu günstigem Strom.“
Die vollständige Podiumsdiskussion mit allen Publikumsfragen können Sie über die digitale Aufzeichnung verfolgen.
