Das Karriereportal für Wissenschaft & Forschung von In Kooperation mit DIE ZEIT Forschung und Lehre

Photovoltaik massentauglich machen?

VON CHRISTIANE GREFE

Seit Jahrzehnten forscht Eicke Weber an Solarzellen. Und sieht große Gemeinsamkeiten mit Computerchips.

Photovoltaik massentauglich machen?© the Cramped - Photocase.comLässt sich Photovoltaik massentauglich machen?
Wir müssen uns X als glücklichen Menschen vorstellen« - zugegeben, diese Anspielung klingt für Weltretter ein wenig abgenutzt. Bei Eicke Weber aber kann man einfach nicht umhin, sich wieder an Albert Camus' Satz über das absurde Mühen des Sisyphos zu erinnern. Denn in der Kaffeepause auf dem Flur eines nüchternen Berliner Fachkongresses bekennt der Materialwissenschaftler ganz unvermittelt: »Ich bin glücklich, ehrlich gesagt.«

Dabei hat er gerade noch auf dem Podium gemeinsam mit dem allseits bekannten Potsdamer Klimaforscher Joachim Schellnhuber ein drohendes »Climategate« beschworen. Er hat die Langsamkeit der Klimapolitik beklagt: Europa und die USA müssten offenbar selbst erst »Stürme von 300 Stundenkilometern und zerspringende Glasfenster in einer Stadt von der Größe New Yorks« erleben, ehe sie endlich die »große Transformation« ihrer Gesellschaften in Angriff nähmen. Stattdessen viel Zögern. Schon seit Jahrzehnten wälzt Eicke Weber diesen Stein bergauf: Es geht ihm um die weltweite Nutzung erneuerbarer Energien. Obwohl die Widerstände dagegen ebenfalls erneuerbar zu sein scheinen, wirkt Weber unverdrossen, enthusiastisch und dabei so entspannt. Unter den eigenwilligen Stirnfransen des 62-Jährigen gibt es nur Lachfalten, die rundliche Gestalt zeugt von Genussfreude. Wie bei Camus eben, »der Kampf gegen Gipfel vermag ein Menschenherz auszufüllen«. Webers eigene Glücksbegründung klingt direkter: »Ich habe ganz einfach meinen Traumjob.«

Die Schattenseite der Photovoltaik

»Dunkle Wolken am Himmel der Solarenergie«, vermelden die Wirtschaftsteile der Zeitungen, weil selbst erfolgreiche deutsche Unternehmen wie Solarworld Produktionsanlagen stilllegen wollen. Die Aktienkurse taumeln. Ein Grund: Jedes zweite Solarmodul, das in Deutschland angeschraubt wird, ist mittlerweile importiert. Vor allem chinesische Hersteller liefern billig, nicht zuletzt durch Investitionshilfen aus Peking. Sie profitieren von dem vitalen Markt, den die deutsche Einspeisegesetzgebung (EEG) erst geschaffen hat. Das EEG garantiert feste Vergütungen für Solarstrom, zeitweilig auch hohe. Manchen Erzeuger und Hersteller hat diese Sicherheit zu Bequemlichkeit verleitet. Nachdem die Förderung gekürzt wurde, müssen sie umdenken. Derweil erwägt die Bundesregierung weitere Streichungen. Die Hälfte der Mittel für erneuerbare Energien flössen nur in zwei Prozent der Stromerzeugung, kritisiert Kanzlerin Angela Merkel; das stehe »in keinem rationalen Verhältnis«. Wie sie will auch der Bundesverband der Deutschen Industrie das Geld lieber in Ländern investiert sehen, wo es »die größten Erträge gibt«. Nicht nur Grüne widersprechen, auch Forscher. Zu viel Geiz bei der Förderung gefährde Deutschlands Klimaziele - und die Technologieführerschaft deutscher Unternehmen.
Dieser Job, das ist die Leitung des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) in Freiburg. Dort könne er helfen, »die wichtigste Aufgabe meiner Generation« zu lösen - die sparsame Nutzung sauberer Energie. Als seine »tiefsten Antriebe« nennt Weber zweierlei: zuerst den wissenschaftlichen Ehrgeiz. »Schon in der Schule hatte ich die Hoffnung, ich könnte wirklich Neues schaffen«, erzählt er, »etwas, das der Gesellschaft nützt.« Vater wie Mutter haben Mathematik und Physik studiert, der Sohn ist von den »elterlichen Denk- und Leseanstößen inspiriert«. Er habilitiert in Köln und schafft 1983, was ihn am meisten prägen wird: den großen Sprung an die renommierte University of California in Berkeley, als Professor für Materialforschung.

Stolz und auch ein bisschen Eitelkeit schwingen mit, wenn Weber davon schwärmt, Tür an Tür mit Leuten wie dem Nobelpreisträger Steven Chu geforscht zu haben, dem heutigen Energieminister Obamas. Seine Frau (»natürlich der wichtigste Grund meines Glücksgefühls«) hat Weber bei einem Transatlantikflug kennengelernt. Noch heute verbringen die beiden jedes Jahr mehrere Wochen in Kalifornien. Dort, an der amerikanischen Westküste, hat der akademische Migrant 23 Jahre lang sein Kernthema verfolgt: die Photovoltaik effizienter und billiger zu machen, damit sie weltweit einen wesentlichen Beitrag zur Ablösung der fossilen Energiequellen leisten kann. Bekannt wurde er vor allem mit einem Sparverfahren. Weber zeigte, wie man statt aus teurem, hochreinen Silizium auch aus stark verunreinigtem Ausgangsmaterial Solarzellen herstellen kann. Dabei sinken nicht nur die Kosten rapide, der Energieaufwand ist ebenfalls geringer. Diese Technologie werde gerade marktreif, und »Professor Sonnenschein« (manager magazin) glaubt fest an ihr Potenzial.

Wer ihn in Freiburg am ISE besucht, trifft auf Teams, die noch viele andere Möglichkeiten ausloten, um die Photovoltaik massentauglich zu machen. Gerade wurde eines davon für den Deutschen Zukunftspreis nominiert: Es schaffte beim Wirkungsgrad von speziellen Solarzellen einen Weltrekord. Ein Besuch am ISE zeigt auch, dass für die Zukunft mehr gebraucht wird als nur gute Solarzellen: Dort wird etwa an der Optimierung künftiger Energiesysteme gearbeitet, die das schwankende Angebot der sauberen Energien meistern. Im neuen Smart-Energy-Labor simulieren Wissenschaftler, wie sich Solar- und Windenergie, Blockheizkraftwerke und ein sparsamer Verbrauch in intelligenten Netzen miteinander koordinieren lassen. Andere testen Wechselrichter, die drohende Netzüberlastungen frühzeitig erkennen, entwickeln Batterien und Wasserstoffspeicher oder komplexe Lösungen für die Energiesanierung von Gebäuden.

Auch deshalb gilt Freiburg nicht nur meteorologisch als sonnenreichste Stadt Deutschlands, es genießt darüber hinaus den Ruf der Solarhauptstadt. Das war der Anreiz für Eicke Weber, aus sunny California zurückzukehren - wenngleich, so sagt er in seinem lichten Büro, der Wechsel von dem akademischen Füllhorn der Bay Area in den gemütlichen Schwarzwald »einen kleinen Kulturschock« ausgelöst habe. Das war vor fünf Jahren. Seither ist der (natürlich energieoptimierte) Bau des ISE an der Heidenhofstraße schon wieder zu eng geworden. Die Zahl der Mitarbeiter hat sich auf 1100 beinahe verdoppelt, das Budget stieg auf rund 60 Millionen Euro an - ein guter Erfolgsindikator, denn Fraunhofer-Institute müssen 90 Prozent ihrer Mittel selbst bei Ministerien und Unternehmen einwerben. »Wettbewerb macht kreativ«, betont Weber. Fairerweise muss man da erwähnen, dass der Staat dem Erfolg des ISE mit seiner Einspeisevergütung und der Energiewende nachgeholfen hat. Dennoch, das Wachstum des Instituts zur zweitgrößten von 60 Fraunhofer-Einrichtungen ist nicht ohne Webers Wirken denkbar. Und Erfolg kann ja auch glücklich machen - um auf die Eingangsfrage zurückzukommen.

In Amerika hatte Eicke Weber eine eigene Firma gegründet und ein paar Jahre nebenher bei dem Computerhersteller Hewlett Packard gearbeitet. Dort habe er erlebt, sagt er, »dass Reorganisationen lebendig machen«. Flott richtete er auch am ISE neue Bereiche, Abteilungen, Gruppen ein; deren Leitern lässt er viel Freiheit. Außerdem baut er die Zusammenarbeit mit anderen Instituten aus - unter anderem im Klimaschutz-Entwicklungsland USA. Bei all dem fruchte Webers Talent, viele Menschen kennenzulernen und zu überzeugen, sagen seine Mitarbeiter. Dieser Professor redet klar und einfach, und er kann auch zuhören. Er selbst hält sich vor allem für fähig, Kompromisse zu schließen: »Nummer drei von vier Kindern - da bin ich als Vermittler erfahren.« Heute ist er eher Wissenschaftsmanager als Forscher, und dabei kommt sein zweiter »tiefer Antrieb« zum Tragen: die Lust, »im Interesse des Gemeinwohls Einfluss zu nehmen«. Als Schüler organisierte er 1967 in Köln Demonstrationen für günstigere Fahrpreise. Nach dem Abitur hatte er erst vor, Politiker werden.

Vierzig Jahre später wirbt er nun im Bundestag oder in Brüssel für seine Zukunftstechnologien. Und seit die Solarbranche Gegenwind spürt (siehe Kasten), schimpft er gerne in den Medien über jene, die deren »strategische Bedeutung unterschätzen«. Er selbst ist überzeugt: Bald werde diese Technik wirtschaftlich interessant sein und einen attraktiven Massenmarkt schaffen. Proteste gegen die staatliche Hilfe dabei nennt er »unangebrachtes Gejammer«. Dabei gibt es zur Genüge Kritik zu entkräften: Profitiert nicht vor allem China von der deutschen Förderung? Nur durch die globale Arbeitsteilung - in anderen Branchen längst üblich - seien die Preise drastisch gesunken, entgegnet der Freiburger. Mit jeder Verdoppelung der weltweit installierten Leistung fielen sie um weitere 20 Prozent - wie ja auch politisch beabsichtigt. In der Halbleiterindustrie, sagt Weber, habe man schon einmal erlebt, wie anfangs kaum bezahlbare Computer und Handys in kurzer Zeit zu Spottpreisen zu haben waren. Außerdem, betont er, würden die asiatischen Produkte auf Anlagen aus Deutschland gebaut. Diese Technologieführerschaft gelte es allerdings zu schützen.

Aber ist nicht die Solarförderung zu hoch? Da rechnet Weber vor, dass sich der Anstieg des Strompreises seit Jahren kaum verändert habe. Der Einfluss der Aufpreise für die erneuerbaren Energien sei also begrenzt und der Photovoltaik-Anteil von 1,5 Cent pro Kilowattstunde bei der jüngsten Erhöhung kaum spürbar. Leider rechne kaum jemand die Vorteile gegen - etwa, dass keine Mehrkosten für die knapper werdenden fossilen Brennstoffe mehr anfallen. »Die heutige Generation zahlt etwas mehr, damit die zukünftige noch sicher und preiswert versorgt wird.« Lohnen sich im sonnenarmen Deutschland Sonnenkraftwerke auf dem Dach überhaupt? Berechnungen des ISE sagen für das Jahr 2050 einen Anteil an der Stromerzeugung von 14 bis 30 Prozent voraus - ganz ohne Importe. Mit solchen Zahlen scheint Weber auch Joachim Schellnhuber irritiert zu haben. Auf dem Podium in Berlin jedenfalls zeigte sich der Photovoltaikkritiker eher gewogen.

Die Beschäftigung mit Solartechnik, das lernt man im Gespräch mit Weber, verändert den Blick auf Groß und Klein, Konventionell und Ungewohnt. Zwar befürwortet Weber - keine große Überraschung! - auch solare Großprojekte wie Desertec. Aber wichtiger findet er jetzt dezentrale, regionale Energiesysteme. Denn dabei spare man neue Netze, und der Umbau komme schneller voran. Deshalb kritisiert er auch die großen Energieversorger: Sie hätten versäumt, neue Geschäftsmodelle zu entwickeln, und konzentrierten sich auf riesige Offshorewindkraftanlagen, weil diese in ihre konventionellen Strukturen passten. Das erinnere ihn, sagt Weber, an den Untergang der Walölbranche, die Amerika im 19. Jahrhundert mit dem damals einzigen flüssigen Brennstoff versorgte. Bis man Erdöl fand. »Die Walöl-Händler waren es nicht, die damals in die Bohrungen investiert haben.«

Weber macht gar keinen Hehl daraus, dass er auch pro domo redet. Die Mittelständler, die mit seinem Institut kooperieren, haben ja ebenfalls veritable Interessen. Sogar manche Solarfreaks werfen dem ISE-Chef vor, dass er sich schon mal instrumentalisieren lasse; etwa als er bei der letzten Solar-Kürzungsdebatte übertrieben schwarzgemalt habe. Kühl erwidert der sonst so freundliche Professor: Immerhin habe er eine unkündbare Stelle an einer der weltbesten Hochschulen für den Freiburger Job aufgegeben. Die meisten, mit denen man spricht, sehen ihn denn auch als Überzeugungstäter für den Klimaschutz. Als einen Sisyphos, aber zugleich sonnigen Optimisten. Think positive: Deshalb kritisiert er zum Beispiel wenige Wochen vor der Weltklimakonferenz in Durban deren Konzentration auf Negativ-Anreize wie einen globalen Emissionshandel. Der sei theoretisch toll - aber praktisch wohl nicht durchsetzbar. Lieber solle man global erneuerbare Energien fördern. Damit ließen sich, glaubt er, auch Chinesen und Amerikaner eher ins Boot holen.

Seine Technikbegeisterung stellt Weber zum Abschied noch einmal mit seinem neuen Spielzeug unter Beweis. Es wartet an der Solartankstelle vor dem Institut, ein Plug-in Hybrid-Auto. Im Testwagen geht es abends in ein schickes Restaurant zu einem Arbeitsessen. »Wie leise der fährt!«, schwärmt Weber - und wirkt schon wieder ziemlich glücklich.

Aus DIE ZEIT :: 20.10.2011

Ausgewählte Artikel
Ausgewählte Stellenangebote