Solarforschung für die Energiewende

Anfang 2012 hat der Bayerische Landtag zunächst sechs Millionen Euro für das Verbundprojekt „Solar Technologies Go Hybrid“ bewilligt. Doch es sollen noch weitaus mehr Fördermittel zur Verfügung gestellt werden: Geplant ist, das umfangreiche Forschungsvorhaben fünf Jahre lang mit insgesamt 50 Millionen Euro zu unterstützen – als grundlegender Beitrag zur Bewältigung der Energiewende in Bayern.

Beteiligte Universitäten und Arbeitsgruppen

Die Fördermittel kommen einem Netzwerk zu Gute, an dem die Universitäten Bayreuth, Erlangen-Nürnberg und Würzburg sowie in München die Technische Universität und die Ludwig-Maximilians Universität (LMU) beteiligt sind. In Würzburg werden die Arbeitsgruppen der Professoren Tobias Brixner, Christoph Lambert, Todd Marder und Frank Würthner (Chemie) sowie das Team von Vladimir Dyakonov und Jens Pflaum (Physik) gefördert.

Im Norden Bayerns werden schwerpunktmäßig organische Materialien erforscht: In Bayreuth stehen Polymere im Mittelpunkt, in Würzburg dagegen kleine Moleküle, die sich zu größeren Funktionseinheiten zusammenlagern. In Erlangen befasst man sich mit Nanoröhren und anderen Materialien aus Kohlenstoff. Die beiden Münchener Universitäten schließlich erforschen anorganische Materialien und hybride anorganisch-organische Nanosysteme.

Projektstart in München gefeiert

Um den Start des ambitionierten Verbundprojektes gebührend zu feiern, hatte Bayerns Wissenschaftsminister Wolfgang Heubisch alle Beteiligten am 17. Oktober zu einem Festakt ins Münchener Künstlerhaus eingeladen.

LMU-Präsident Bernd Huber bezeichnete in seinem Grußwort das Vorhaben als ein sehr gelungenes Beispiel für die Kooperation der bayerischen Universitäten auf einem wichtigen Forschungsfeld. Hier unterstütze der Freistaat ein wichtiges Projekt. „Ich glaube, wir stehen bei der Frage der zukünftigen Energieversorgung vor großen Herausforderungen. Der Gedanke, Sonnenenergie für Strom und Brennstoff nutzbar zu machen, ist faszinierend“, so Huber.

Zum Projektstart liegt die Federführung bei der LMU. Deren Präsident Huber wies aber ausdrücklich darauf hin, dass die fünf beteiligten Universitäten im Projekt gleichberechtigt sind. So werde beispielsweise die Uni Würzburg im Jahr 2013 die Federführung im Verbund übernehmen.

Ansprache von Minister Heubisch

Das Energie-Projekt ist so angelegt, dass gerade auch der wissenschaftliche Nachwuchs davon profitiert. Das betonte Minister Wolfgang Heubisch in seiner Ansprache: „Die Forschungsergebnisse werden verstärkt in der Lehre aufgegriffen und vor allem von jungen Wissenschaftlern in den neuen ‚Key Labs‘ bearbeitet. Damit fördern wir bewusst die jungen Köpfe, die langfristig einen Beitrag zur Energiewende im Freistaat leisten.“ Um die enormen Anforderungen der Energiewende zu bewältigen, ist es dem Minister zufolge auch entscheidend, dass die Wirtschaft innovative wissenschaftliche Lösungsansätze aufgreift und schnell in neue Technologien umsetzt.

Vernetzte Key Labs an anerkannten Zentren

Für das Projekt richten die fünf Universitäten gut ausgestattete Laboratorien ein, so genannte Key Labs. Diese werden in Forschungszentren mit internationaler Reputation integriert. Die neuen Labore werden sich in ihren Forschungsschwerpunkten ergänzen und sich intensiv untereinander vernetzen. Dadurch – so ein besonderer Mehrwert dieser Investition – wird die Initiierung weiterer neuer Vorhaben der Spitzenforschung zwischen den beteiligten Standorten ermöglicht.

Würzburg: Zentrum für Nanosystemchemie

Das Würzburger Key Lab wird am Zentrum für Nanosystemchemie angesiedelt. Dieses ist 2010 auf Initiative von Professor Frank Würthner entstanden. Seine Forschungsgruppe beschäftigt sich unter anderem damit, kleine organische Moleküle gezielt zu größeren Verbänden zu arrangieren, die dann Sonnenlicht absorbieren und an Elektroden transportieren können, wo eine Umwandlung in elektrischen Strom erfolgt. Für die Forschungsarbeiten auf diesem als organische Photovoltaik bezeichneten Ansatz stehen in der Würzburger Physik und am ortsansässigen Zentrum für Angewandte Energieforschung mit Vladimir Dyakonov und Jens Pflaum zwei Experten als Verbundpartner zur Verfügung. Komplettiert wird das Photovoltaikteam durch Professor Wolfgang Brütting von der Universität Augsburg, der assoziiertes Mitglied des Würzburger Key Lab ist.

Die Entwicklung künstlicher Chloroplasten, die ähnlich wie in einer pflanzlichen Zelle Lichtenergie zur Erzeugung von Brennstoffen nutzen, ist ein weiteres Ziel des Würzburger Key Lab. An diesem Vorhaben sind neben Frank Würthner auch die Chemieprofessoren Christoph Lambert, Tobias Brixner und Todd Marder maßgeblich beteiligt. Die künstliche Photosynthese könnte der Menschheit künftig dabei helfen, den Kohlendioxid-Gehalt in der Atmosphäre zu verringern und Brennstoffe hoher Energiedichte wie Wasserstoff Methan oder Methanol zu gewinnen.

Neubau beim Chemiezentrum vorgesehen

Das Projekt „Solar Technologies Go Hybrid“ plant für den Standort Würzburg über die gesamte Laufzeit eine Förderung von insgesamt rund zwölf Millionen Euro. Gut sieben Millionen davon sind für einen Neubau vorgesehen, der in den Jahren 2013 bis 2016 in Nachbarschaft zum Chemiezentrum am Hubland entstehen soll. Die weiteren Fördermittel werden zu etwa gleichen Anteilen für die Anschaffung von Geräten und für die Beschäftigung von wissenschaftlichem Personal verwendet.

Kontakt

Prof. Dr. Frank Würthner, Institut für Organische Chemie der Universität Würzburg
T (0931) 31-85340, wuerthner@chemie.uni-wuerzburg.de