THE MISSION Energy Be Empowered

Martin Pentenrieder wurde dieses Jahr auf die Forbes-Liste "Under 30" aufgenommen. Der Co-Founder von kraftwerk, einem der führenden Brennstoffzellen-Unternehmen der Welt, hat über die letzten 20 Jahre eine neue Brennstoffzellen-Art entwickelt. Die Zelle ist günstig, startet innerhalb von 3 Sekunden und löst quasi alle aktuellen Brennstoffzellen-Probleme - bei einer höheren Energieeffizienz.

So besitzt kraftwerks aSOFC Technologie (advanced Solid Oxide Fuel Cell) die Möglichkeit, neben Wasserstoff auch weitere Treibstoffe (e-Fuels, Methan, Ammoniak, Propan, LPG, CNG, u. v. m.) mit bis zu 90 Prozent Wirkungsgrad direkt in Elektrizität zu wandeln.

Zudem ist kraftwerks neu entwickelte aSOFB (advanced Solid Oxide Fuel Battery) ein neuer Batterietyp, der u. a. gemeinsam mit der Fahrzeugindustrie zur chemischen Speicherung von Strom an Bord über sehr große Reichweiten entwickelt wird. Dies erlaubt eine sofortige Übergangstechnologie, bis die Primärenergie weltweit aus regenerativen Quellen (Solar, Windkraft) verfügbar ist und eine Infrastruktur für Wasserstoff und Strom vollständig aufgebaut sein wird.

Der CO2 Ausstoß von Fahrzeugen kann mit kraftwerk sofort überall um 80 Prozent gesenkt und ab Verfügbarkeit regenerativer Primärenergie als Wasserstoff, Strom oder e-Fuel vollständig vermieden werden. Die erste Serienfertigung wurde dazu bereits in Dresden in Betrieb genommen.

Was sind die größten Herausforderungen beim Thema Energiewende?

Wir müssen an die nächsten Generationen denken und auf eine Problematik aufmerksam machen, die so schleichend ist, dass sie nicht direkt ins Auge fällt. Das ist für den Mensch schwierig zu fassen. Einzelne Folgen des Klimawandels bekommen wir bereits mit, aktuell am Beispiel der Hochwasserkatastrophe in Nordrhein-Westfalen und Rheinland-Pfalz.

Und spätestens, wenn die Inseln im Pazifik wegen des erhöhten Meeresspiegels untergehen, wird das Problem für alle sichtbar. Aber dann ist es schon zu spät. Dann lässt sich nichts mehr rückgängig machen. Jetzt zu handeln – und richtig zu handeln –, sehe ich als eine große Herausforderung.

Die zweite Herausforderung fasse ich immer mit dem Slogan zusammen „Safe the Planet and our Economy“. Es geht darum, ein Gleichgewicht zu finden bei der Bekämpfung des Klimawandels: Aufmerksamkeit zu schaffen, Probleme zu lösen durch Technologie und Innovationen, aber gleichzeitig auch unsere Wirtschaft zu stärken.

Um die Umwelt zu retten, kann man nicht immer nur Maßnahmen vorgeben, die ökonomisch zum Schlechteren führen. Das funktioniert langfristig nicht, weil die Bereitschaft in der Bevölkerung dann immer geringer wird. Dementsprechend benötigen wir Lösungen, die dem Klimaschutz helfen und unsere Wirtschaft stärken. Auch das gehört dazu, damit wir als Menschen überleben können.

Wie kann das aussehen?

Die fossilen Energievorkommen des Planeten sind schon zum großen Teil verbraucht und der Energiebedarf wächst. Ab jetzt steigen die Preise. Das wird zu weiteren Problemen der Weltwirtschaft führen, wenn nicht schnellstmöglich Lösungen gefunden werden. Und das geht nur durch regenerative Energieerzeugung und effizienteste Nutzung der Energie. Deutschland ist aber nicht der ideale Ort für effiziente Energieerzeugung, sondern es muss seine Energie aus Regionen mit mehr nutzbarer Sonneneinstrahlung importieren.

Viele dieser Länder werden aber nicht ohne unsere Kooperation und Hilfe auf regenerative Stromerzeugung umstellen können. Außerdem wird der Import chemisch in Form von e-Fuels und Wasserstoff und nicht elektrisch sinnvoll sein. Wenn wir die Umwelt retten, aber unsere Volkswirtschaft dabei zerstören, kommen wir schließlich nicht weiter.

Aber ist das Problem nicht eher, dass die Politik die aktuelle wirtschaftliche Lage stärker berücksichtigt als die Interessen zukünftiger Generationen, weil diese heute noch keine Wählerstimmen liefern?

Im „Greenwashing“ oder „Green Populism“ sehe ich tatsächlich eine große Gefahr. Denn es gibt viele Themen, die nur deshalb aufkommen, weil sie zu einem kurzfristigen Erfolg führen, wobei aber die Nachhaltigkeit nicht bedacht wird. Die Energiewende ist ein unfassbar komplexes Thema – das ist eine weitere große Herausforderung.

Beispielsweise muss man bei der Elektromobilität auf Batterie- und Brennstoffzellenbasis den gesamten Lebenszyklus eines Fahrzeugs betrachten. Wie werden die Materialien gewonnen? Denn es ist nicht nachhaltig, wenn dafür in Südamerika die Umwelt zerstört wird, viel Energie zur Herstellung benötigt und zudem CO2 aus Lithiumcarbonat freigesetzt werden muss.

Woher kommt der Energiemix? Wenn ich in Dresden mein Elektroauto auflade, kommt der Strom aktuell aus einem Kohlekraftwerk in der Lausitz – das hilft für die Klimabilanz gar nichts. Und was passiert am Ende mit der Batterie? Das Recyceln von Batterien führt aktuell zu einem gigantischen Energieverbrauch und CO2 Ausstoß.

Welche Trends werden in Bezug auf die Energienutzung und die Energiegewinnung in Zukunft den Markt prägen?

Grundsätzlich müssen wir vom Schwarz-Weiß-Denken Abstand nehmen, denn es gibt nicht die eine richtige Lösung. Beispielsweise bei der Diskussion über Batterien versus Brennstoffzellen: Beide haben eine Daseinsberechtigung, genauso wie Diesel und Benzin damals eine Daseinsberechtigung hatten. Deshalb sollte man gemeinsam an der Zielerreichung arbeiten und es sollte nicht jeder seine eigene Suppe kochen. Wir können es nur gemeinsam schaffen, weil das Thema Energiegewinnung so groß und hoch komplex ist.

Was die konkreten Trends betrifft: Es gibt eine Disruption in der Automobilindustrie. Seit Beginn der Coronakrise haben sich viele Automobilhersteller dazu bekannt, nicht erst im Jahr 2030, sondern bereits 2025 den Verbrennungsmotor abzuschaffen.

Wenn man die üblichen Entwicklungszyklen in der Automobilindustrie kennt, ist dies ein riesengroßer Schritt und ein starkes Statement. Auch die EU und viele Einzelstaaten machen Druck beim Ausstieg aus dem Verbrennungsmotor.

Dabei wird Elektromobilität nicht auf die Batterie begrenzt, sondern breiter gedacht und schließt auch die Brennstoffzelle ein. Beispielsweise gibt es seit Juni 2020 einen Wasserstoffbeauftragten der Bundesregierung, der sich sehr engagiert. Und es wurde im Mai 2021 in Deutschland ein neues Paket geschnürt, mit dem 8 Milliarden Euro in Wasserstoff-Projekte gehen.

Allerdings werden überwiegend Großkonzerne oder Mittelständler gefördert, aber kaum Startups. Dass deren Innovationskraft vernachlässigt und unterschätzt wird, wenn es um das Thema Förderung geht, ist ein großes Problem in Deutschland. Wenn ich den Kreislauf betrachte: Es ist ein großes Zukunftsthema, Erneuerbare Energien durch Elektrolyse in Wasserstoff zu transformieren und so zu speichern. Denn dies ist ein Energiespeicher, der in der Verwendung lokal CO2-emissionsfrei ist.

Aber wir haben momentan gar nicht die Erneuerbaren Energien, um den ganzen „grünen“ Wasserstoff herzustellen…

Das verdeutlicht die Komplexität des Problems. Wir sind beim Energiemix in Deutschland auf einem guten Weg, es ist ein Anfang gemacht worden. Nach dem Ausstieg aus der Atomkraft und dem sicherlich richtigen Ausstieg aus der Kohleverstromung, dürfen wir in Bezug auf regenerative Energieerzeugung nicht vergessen: Wir brauchen eine Grundlastversorgung sowie eine Spitzenlastversorgung in unserem Netz – auch zu Zeitpunkten, zu denen keine Sonne scheint. Idealismus trifft auf Realismus.

Woher bekommen wir unsere benötigte Stromversorgung?

Wenn wir schnell in Richtung Elektrolyse und neue Speichermedien gehen, könnte das funktionieren. Auch Pumpwasserkraftwerke sind ein guter Zwischenspeicher, aber da sind wir in Deutschland deutlich schlechter aufgestellt als die skandinavischen Länder.
Ich denke, dass wir den Wasserstoff irgendwann in ausreichender Menge grün und vor allem bezahlbar haben werden. Das Kilogramm Wasserstoff darf nämlich nicht 5 Euro kosten, das ist nicht konkurrenzfähig.

Aber was machen wir bis dahin, was ist, wenn diese Entwicklung noch 15 Jahre dauert?

So lange können wir nicht warten. Deswegen haben wir bei kraftwerk eine Brennstoffzelle entwickelt, die mit Wasserstoff funktioniert, aber gleichermaßen auch Kohlenwasserstoffe elektrisch hocheffizient transformieren kann – da sprechen wir von e-Fuels bzw. synthetischen Kraftstoffen.

Das gleiche gilt auch für Gase, wie Methan, Ammoniak, CNG oder LPG. Das ist ein erster Schritt, denn hier besteht bereits eine Infrastruktur. Und mit dem dazu einzusetzenden Carbon Capture können für das Klima jetzt schon gute Zwischenlösungen erzielt werden. kraftwerks „cradle to grave“-Effizienz ist dabei deutlich höher als die von anderen Energiespeichern oder Energiewandlern.

Welche Anwendungsfelder bestehen für die Brennstoffzelle?

Für die Urban Mobility auf der Kurzstrecke macht Batterieelektrik sicher viel Sinn. Als Anwendungsfelder für die Brennstoffzelle sehe ich vor allem Nutzfahrzeuge, Transporter, Taxis, Lkw.

Aber auch für die Luftfahrt ist die Brennstoffzelle interessant. Wir haben bereits erste Drohnenantriebe in der Luft, die 24 Stunden fliegen können. Das schafft man aufgrund physikalischer Grenzen nicht mit einer Batterie. Mit Blick auf die aktuellen Gesetzesvorgaben muss die zivile Luftfahrt ebenfalls weg vom CO2-Ausstoß und Batterien kommen dabei nicht in Frage. Selbst in der Raumfahrt kann die Brennstoffzelle einen revolutionären Beitrag leisten.

Beim Thema Back-up/Mobile Power oder Emergency Power haben wir in Asien viele Projekte, da dort noch viel zu viele Dieselgeneratoren im Betrieb sind. Kleinstkraftwerke mit einer Brennstoffzelle sind hier eine sinnvolle Alternative.

Was die Zusammenarbeit bei der Energiewende betrifft: Sollte nicht auch die Digitalwirtschaft konsequenter in die Sektorenkopplung eingebunden werden, da Rechenzentren eine immer größere Bedeutung gewinnen und sehr energieintensiv sind?

Wenn man über Mobilitätsbeschränkungen diskutiert, müsste man eigentlich auch über die Beschränkung von Onlinediensten wie Netflix und Co. sprechen. Eine aktuelle Studie zeigt, dass die Nutzung von Netflix ungefähr 440 Gramm CO2 pro Stunde verursacht, sodass ein Durchschnittsabonnent im Jahr ungefähr für 500 Kilogramm CO2 verantwortlich ist. Und auch der generelle Energieverbrauch unseres stetig wachsenden Internetkonsums trägt dazu keinen positiven Effekt bei. Sowohl bei Rechenzentren als auch bei Funkmasten kann man allerdings auch Brennstoffzellen als Back-up Power einsetzen…

Warum nimmt Kraftwerk beim „The Mission“-Projekt teil?

In meiner Erziehung hat die Idee des „Giving Back“ eine große Rolle gespielt. Meine Eltern haben mir mitgegeben, immer auch auf andere zu achten. Lernen ist ein Privileg, das man teilen sollte. Nur indem man seine Erfahrungen teilt, kommen wir gemeinsam voran.

Ein starkes Netzwerk hilft enorm, denn auch im geschäftlichen Bereich sollte man sich gegenseitig helfen, um Fortschritte zu erzielen. Dabei darf man sich technologischen Entwicklungen, die links und rechts passieren, niemals verschließen, sondern sollte gemeinsam nach vorne gehen.

„The Mission“ ist eine Initiative von Futury, einem Spin-off der Werte-Stiftung, der Deutschen Bank, Bain & Company, PreZero und der Handelsblatt Media Group. Im Rahmen von „The Mission“ entwickeln junge Talente in jeweils dreimonatigen Projekten zu einem von 12 Themenfeldern Prototypen für nachhaltige Produkte oder Geschäftsmodelle. Dabei arbeiten sie Hand in Hand mit Unternehmenspaten aus dem jeweiligen Themenfeld, um alle Lösungen praxistauglich zu gestalten und in die konkrete Umsetzung zu überführen.