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FÜR WISSENSCHAFT + INNOVATION

Dokumentation

Forschungspolitischer Dialog

Potenziale und Perspektiven der Energietechnik in Berlin

2. Oktober 2008Heizkraftwerk Moabit


„Potenziale und Perspektiven der Energietechnik in Berlin”

2. Oktober 2008 Heizkraftwerk Moabit

Forschungspolitischer Dialog „Potenziale und Perspektiven der Energietechnik in Berlin”

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Inhaltsverzeichnis


„Potenziale und Perspektiven der Energietechnik in Berlin”

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Inhaltsverzeichnis

Programm 6

Eröffnung und Begrüßung

Dr. Bruno Broich / TSB Technologiestiftung Berlin 7

Basispapier

Dr. Sebastian Vogel / TSB Technologiestiftung Berlin 8

Grußwort

Senator Prof. Dr. E. Jürgen Zöllner / Senatsverwaltung für Bildung, Wissenschaft und Forschung

Staatssekretärin Almuth Nehring-Venus / Senatsverwaltung für Wirtschaft, Technologie und Frauen

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Einführungsreferate

Prof. Dr. Frank Behrendt / Technische Universität Berlin

Dr. Sebastian Vogel / TSB Technologiestiftung Berlin

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Photovoltaik

Prof. Dr. Martha Lux-Steiner / Helmholtz-Zentrum Berlin

Anke Hunziger / SOLON AG

Volko Löwenstein / Inventux Technologies AG

Prof. Dr. Bernd Rech / Helmholtz-Zentrum Berlin

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Dezentrale Energieerzeugung

Prof. Dr. Georg Erdmann / Technische Universität Berlin

Dr. Oliver Weinmann / Vattenfall Europe AG

Engelbert Giesen / BTB Blockheizkraftwerks- Träger- und Betreibergesellschaft mbH Berlin

Dr. Hans-Peter Böhm / Siemens AG

Dr.-Ing. Georg Möhlenkamp / Converteam GmbH

Prof. Dr.-Ing. Kai Strunz / Technische Universität Berlin

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Wärmenutzung

Prof. Dr.-Ing. Petra Bittrich / Fachhochschule für Technik und Wirtschaft Berlin

Stephan Fintelmann / KBB Kollektorbau GmbH

Prof. Dr.-Ing. Felix Ziegler / Technische Universität Berlin

Herbert Clemens / Amovis GmbH

Dr. Stefan Hocke / La Mont Group, n-change AG

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Zusammenfassung und Ausblick

Dr. Bruno Broich / TSB Technologiestiftung Berlin 56

Referentenkontakte 60

Impressum 61


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9.00 Uhr Eröffnung

… Dr. Bruno Broich (TSB Technologiestiftung Berlin)

… Senator Prof. Dr. E. Jürgen Zöllner (Senatsverwaltung für Bildung,

Wissenschaft und Forschung)

… Staatssekretärin Almuth Nehring-Venus (Senatsverwaltung für

Wirtschaft, Technologie und Frauen)

9.45 Uhr Einführungsreferate

… Prof. Dr. Frank Behrendt (Technische Universität Berlin):

Profi l der energiebezogenen Forschung in Berlin und Brandenburg

… Dr. Sebastian Vogel (TSB Technologiestiftung Berlin):

Bedeutung der Energiebranche für Berlin und Brandenburg

10.15 Uhr Photovoltaik

Wie muss sich die Region aufstellen, um nachhaltig am Boom in

der Branche teilzuhaben?

Moderation:

… Prof. Dr. Martha Lux-Steiner (Helmholtz-Zentrum Berlin)

… Anke Hunziger (SOLON AG):

Fachkräfte, Forschung, Förderung. Wie lassen sich die Rahmen-

bedingungen in Berlin für die PV-Branche aus Unternehmenssicht

optimal gestalten?

… Volko Löwenstein (Inventux Technologies AG):

Vorsprung durch Innovation? Wird sich die Region Berlin lang-

fristig als Produktionsstandort für Dünnschichttechnologien

behaupten?

… Prof. Dr. Bernd Rech (Helmholtz-Zentrum Berlin):

Grundlagenforschung und Industrie. Kann die PV-Forschung in

Berlin den Anforderungen der Unternehmen gerecht werden?

… Diskussion

11.30 Uhr Mittagspause

12.45 Uhr Dezentrale Energieerzeugung

Welche Chancen ergeben sich für das produzierende Gewerbe in

Berlin durch die Dezentralisierung der Energierzeugung?

Moderation:

… Prof. Dr. Georg Erdmann (Technische Universität Berlin)

… Dr. Oliver Weinmann (Vattenfall Europe AG):

Dezentrale Erzeugung, Smart Meter und Smart Grids: Zukünftige

Anforderungen an einen Energieerzeuger

… Engelbert Giesen (BTB Blockheizkraftwerks-, Träger- und Betrei-

bergesellschaft mbH Berlin):

Urbaner Raum und dezentrale Energieversorgung

… Dr. Hans-Peter Böhm (Siemens AG):

Der Standort Berlin aus der Sicht eines Weltkonzerns. Welche Rolle

spielen regionale Verfl echtungen und Forschungskooperationen?

… Dr.-Ing. Georg Möhlenkamp (Converteam GmbH):

Wissenschaft, Ausbildung, Zulieferer im Bereich der Elektrotechnik

aus Unternehmenssicht. Ist Berlin für Innovation und zukünftige

Wertschöpfung gut aufgestellt?

… Prof. Dr.-Ing. Kai Strunz (Technische Universität Berlin):

Integration erneuerbarer Energien in die Energieversorgung

… Diskussion

14.20 Uhr Kaffeepause

14.50 Uhr Wärmenutzung

Gibt es weiteres Potenzial für regionale Kooperationen?

Moderation:

… Prof. Dr.-Ing. Petra Bittrich (Fachhochschule für Technik

und Wirtschaft Berlin)

… Stephan Fintelmann (KBB Kollektorbau GmbH):

Entwicklungstrends und Perspektiven im Bereich der Solarthermie

… Prof. Dr.-Ing. Felix Ziegler (Technische Universität Berlin):

Kühlen mit Abwärme und solarer Wärme

… Herbert Clemens (Amovis GmbH):

Die SteamCell – ein neues Konzept zur Abwärmenutzung

… Dr. Stefan Hocke, (La Mont Group, n-change AG):

Neue Konzepte für die Wärmeübertragung

… Diskussion

16.15 Uhr Schlusswort

… Dr. Bruno Broich (TSB Technologiestiftung Berlin)

Programm

7

Energiebewusste Region Berlin-Brandenburg

Die TSB Technologiestiftung Berlin und die Senatsverwaltung für Bil-

dung, Wissenschaft und Forschung haben mit dem Forschungspoliti-

schen Dialog ein Instrument geschaffen, das neue Impulse für Berlin

setzt. Der Forschungspolitische Dialog „Potenziale und Perspektiven

der Energietechnik in Berlin“ am 2. Oktober 2008 ist bereits die 16.

Veranstaltung dieser Art. Nicht selten sind in der Vergangenheit aus

diesen Veranstaltungen wichtige Impulse für Berlin in der Zusam-

menarbeit zwischen Wissenschaft und Wirtschaft entstanden. Die

Themen der Dialoge richten sich stets danach, in welchen Technik-

bereichen Berlin ein hohes wissenschaftliches Potenzial hat und

äquivalent dazu auch ein ebenso umfangreiches wirtschaftliches

Potenzial vorhanden ist. In der Energietechnik ist dies ohne Zweifel

der Fall.

In einer Untersuchung der TSB wurden 18 potenzielle Handlungs-

felder in der Energietechnik ermittelt. Drei davon wurden für den

Forschungspolitischen Dialog „Potenziale und Perspektiven der

Energietechnik in Berlin“ ausgewählt, weil sie eine besonders große

Bedeutung für die Region Berlin und Brandenburg haben. Ziel der

Veranstaltung war es nun, neben den bereits bestehenden fünf

regionalen Berliner Kompetenzfeldern Biotechnologie, Medizin-

technik, Informations- und Kommunikationstechnologie/Medien,

Verkehrssystemtechnik sowie Optische Technologien die Energietech-

nik als sechstes Kompetenzfeld zu etablieren und dafür neue und

realisierbare Akzente zu setzen. Dabei soll auch Brandenburg mit

einbezogen werden, zumal die Region Berlin-Brandenburg gerade

in der Energietechnik hervorragend aufgestellt und beispielsweise

in der Turbinentechnik der weltweit bedeutendste Standort ist.

Dr. Bruno Broich, hauptamtlicher Vorstand der Technologiestiftung

Berlin, betonte bei der Eröffnung des Forschungspolitischen Dialogs,

dass man die Frage beantworten wolle, wie sowohl bei der effi zien-

ten Energieerzeugung als auch bei der umweltbewussten Energie-

nutzung aus dem großen regionalen wissenschaftlichen Wissen und

Können ein anhaltender Nutzen für die regionale Wirtschaft gezogen

werden könne. Dank einer gezielten Einzeltechnologieförderung

kann die Hauptstadt beispielhaft für die ganze Welt werden. Dabei

müssen auch die EU-Fördermöglichkeiten voll ausgeschöpft werden.

Gleichzeitig unterstützte er die Forderung, hier das Handwerk als

gleichberechtigten Partner zu integrieren.

Dr. Bruno Broich / TSB Technologiestiftung Berlin




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In der Energietechnik zählen zahlreiche deutsche Unternehmen

heute zur Weltspitze. Dies gilt nicht nur für erneuerbare Energien

wie Windkraft oder Photovoltaik, sondern ebenso für Kraftwerks-

technik oder Technologien für die effi ziente Verteilung und Nutzung

von Energie. Wie in anderen Branchen auch genügt es jedoch nicht,

sich auf den einmal errungenen Erfolgen auszuruhen. Wer als

Hochlohnland im Wettbewerb bestehen will, muss bei der Entwicklung

innovativer Produkte, Verfahren und Dienstleistungen der Konkurrenz

ständig einen Schritt voraus sein.

Tatsächlich hat in den vergangenen Jahren der Innovationsdruck im

Energiesektor zugenommen. Dafür gibt es verschiedene Gründe, die

sich auf neue Anforderungen und veränderte Rahmenbedingungen

zurückführen lassen, denen sich die Energiebranche gegenübersieht.

Dazu zählen:

• die Liberalisierung der Energiemärkte

• der Preisanstieg bei den Energieträgern

• die Förderung bestimmter Energieformen wie erneuerbare Energien

und Kraft-Wärme-Kopplung

• die Verlagerung von Märkten in Regionen mit hohem Wachs-

tumspotenzial

• Umwelt- und Klimaschutzerfordernisse

• der Ausstieg aus der Kernenergie in Deutschland.

Was für die Industrie gilt, gilt tendenziell genauso für die öffentliche

Forschung. Auch diese muss sich einem Strukturwandel stellen. Wo

früher in erster Linie das Spezialwissen der Einzeldisziplinen gefragt

war, tritt heute zunehmend die fächerübergreifende Zusammenarbeit

in den Vordergrund. Nur durch diese kann es gelingen, die zuneh-

mende Komplexität des Energieversorgungssystems in seiner Gesamt-

heit zu beherrschen mit dem Ziel, dieses wirtschaftlich, sicher und

gleichzeitig umweltverträglich zu gestalten.

Dabei nimmt die Lösung technischer Fragen weiterhin eine zentrale

Rolle ein – trotz der wachsenden Bedeutung von rechtlichen, öko-

nomischen und gesellschaftlichen Aspekten. Zu den großen techni-

schen Herausforderungen, die es zu bewältigen gilt, gehören:

• die Verbesserung des Wirkungsgrads bei der Energiewandlung

• der Ausbau der erneuerbaren Energien

• die Vermeidung von CO2-Emissionen bei der Energieerzeugung

aus fossilen Energieträgern

• die Regelung und Einspeisung von Strom aus volatilen,

dezentralen Erzeugern

• die Energiespeicherung

• die effi ziente Nutzung von Energie.

Das Land Berlin verfügt – ebenso wie Brandenburg – in der Energie-

technik in einer Vielzahl leistungsfähiger Firmen und Forschungs-

einrichtungen über eine breit gefächerte Expertise. Wie andere Re-

Basispapier


Energietechnik in Berlin-Brandenburg: Stärken, Schwächen und Potenziale

9

gionen in Deutschland auch muss sich der Standort dem weltweiten

Wettbewerb stellen. Um festzustellen, wo die Stärken, Schwächen

und Potenziale der Region im Energiebereich liegen, hat die TSB in

den Jahren 2007/2008 eine ausführliche Studie erstellt. Die folgen-

den Ausführungen beruhen weitgehend auf den Ergebnissen dieser

Studie und wurden den Teilnehmern am Forschungspolitischen

Dialog als Hintergrundinformation vorab zur Verfügung gestellt.

Energiebezogene Wirtschaft und Wissenschaft in der

Hauptstadtregion

In Berlin verfolgen mehr als 350 Unternehmen unterschiedlicher

Größenklassen mit insgesamt mindestens 29.000 Beschäftigten

energierelevante Geschäftszwecke. Davon entfallen 22.000 auf das

Verarbeitende Gewerbe, 6.000 auf Energieversorgungsunternehmen

und mindestens 1.000 auf Dienstleistungsfirmen. Die Energiebranche

ist damit im Vergleich zum Bundesdurchschnitt nicht überpropor-

tional in Berlin vertreten, sie ist allerdings von erheblicher Bedeu-

tung für die regionale Wertschöpfung und Beschäftigung. Größte

Unternehmen sind die Energieversorger Vattenfall und GASAG, hinter

der Siemens AG mit den Hauptprodukten Gasturbinen, Leuchtmittel,

elektrische Schalter und Antriebe. Weitere Großunternehmen wie

Alstom Power Service (Gasturbinenservice), MAN Turbo (Turbokom-

pressoren) oder Converteam (Stromrichter) haben Niederlassungen

in Berlin. Zahlreich vertreten sind außerdem kleine und mittlere

Unternehmen aus dem Bereich der Energietechnik.

In Brandenburg liegt der Schwerpunkt bei der Energieerzeugung mit

10.000 Beschäftigten, aber auch im Verarbeitenden Gewerbe und bei

Energiedienstleistern gibt es eine ganze Reihe von Unternehmen mit

energiebezogenem Produktspektrum. Insgesamt lassen sich somit

mindestens 47.000 Arbeitsplätze in der Region Berlin-Brandenburg

energierelevanten Tätigkeitsbereichen zurechnen.

Wie Abb. 1 zeigt, wird in den Unternehmen und den wissenschaft-

lichen Einrichtungen in Berlin und Brandenburg ein breites Spektrum

an Themen aus Erzeugung, Verteilung, Speicherung und Nutzung von

Energie bearbeitet. Mit schätzungsweise 500 Wissenschaftlern in der

öffentlichen Forschung, die sich allein in Berlin mit energiebezoge-

nen Fragestellungen befassen, verfügt die Region über erhebliche

Forschungskapazitäten. Diese Forscher verteilen sich auf 25 wissen-

schaftliche Einrichtungen, von denen 18 einen überwiegend tech-

nischen Fokus haben. Bearbeitet werden ebenfalls ökonomische,

rechtliche, politische und gesellschaftliche Fragen, die die Ausge-

staltung des Energieversorgungssystems betreffen. Die vier größten

Einrichtungen in Berlin mit energiebezogenen Schwerpunkten in

Forschung und Lehre sind:

• Technische Universität Berlin (Gasturbinen, Photovoltaik, elek-

trische Netze, Energiespeicherung, Niedertemperaturwärme,

energieeffiziente Städte und Gebäude, Antriebe, Energiewirtschaft)

• Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

(Solarenergie)

• Fachhochschule für Technik und Wirtschaft Berlin (regenerative

Energien, nachhaltige Energieversorgung für Gebäude, Antriebe)

• Technische Fachhochschule Berlin (elektrische Energietechnik,

Gebäudetechnik, Kraft- und Arbeitsmaschinen)

Weiterhin sind wichtige Querschnittswissenschaften wie Material-

wissenschaften, Produktionstechnik, Informatik und Mathematik

in Berlin vertreten. Diese sind für die übergreifende Bearbeitung

komplexer energietechnischer Fragestellungen von wachsender

(Abb. 1) Bereiche im Technologiefeld Energie

Quelle: TSB-Studie „Das Technologiefeld Energie“, REGIOVERLAG Berlin

Energie

Erzeugung

PhotovoltaikSolarthermieBiomasseWindkraftGeothermieWasserkraftVerbrennungsmotorenBrennstoffzellenGasturbinenGroßkraftwerkeBlockheizkraftwerkeKesselbauGeneratoren

Nutzung, Verteilung, Speicherung

Elektrische NetzeWasserstoffÖl und GasAkkumulatoren und BatterienElektrische AntriebeAbwärmeSolares KühlenLichttechnikTurboverdichter

Energiebezogene Dienstleistungen

ServiceBeratungPlanungProjektierungContracting

Querschnittstechno-logien

Informations- und Kommunikations-technologieWerkstoffwissen-schaftenProduktionstechnikSteuerungs- und Regelungstechnik

Basispapier


10

Bedeutung. Außerdem stellen die Absolventen ingenieurwissen-

schaftlicher Studiengänge mit energietechnischer Vertiefungsrich-

tung einen wichtigen Standortvorteil für die hiesigen Unternehmen

dar.

In Brandenburg werden an 17 wissenschaftlichen Einrichtungen

energierelevante Themen bearbeitet. Unter diesen verfügt die BTU

Cottbus (Kraftwerkstechnik, Biomasse, Stromversorgungsnetze, An-

triebe, Energiewirtschaft) über die größten Forschungskapazitäten.

Die Fachhochschulen Wildau, Brandenburg, Lausitz und Eberswalde

haben ebenfalls energiebezogene Schwerpunkte in Forschung und

Ausbildung.

Allerdings deuten einige Kennzahlen (Drittmitteleinnahmen, Patent-

anmeldungen) darauf hin, dass das Kooperationspotenzial zwischen

Wissenschaft und Wirtschaft in Berlin nicht ausgeschöpft ist und die

Umsetzung von wissenschaftlichem Know-how in innovative Produkte

und Verfahren verbesserbar ist. Dies gilt selbst dann, wenn man be-

denkt, dass Großkonzerne aus dem Bereich der Energietechnik keine

Forschungszentralen in der Region unterhalten und der Schwerpunkt

in ihren Werken bei Prozessinnovationen liegt.

Berlin gehört daher nicht zu den renommiertesten Zentren der

Energieforschung in Deutschland (ebenso wenig die Gesamtregion

Berlin-Brandenburg). Andere Regionen, allen voran Aachen und

Karlsruhe, verfügen über größere finanzielle und personelle Ressour-

cen, haben wettbewerbsfähige Schwerpunktbereiche aufgebaut und

die Herausbildung eines klaren Profils in der Energieforschung vor-

angetrieben.

Ein vergleichbarer Profilbildungsprozess lässt sich in Berlin erst in

Teilbereichen ansatzweise beobachten. So wurde Ende des Jahres

2007 ein „Innovationszentrum Energie“ an der TU Berlin gegründet,

das der Bündelung und Zusammenführung der Energieaktivitäten

der Hochschule dient. An der FHTW Berlin gibt es ein interdiszipli-

näres Forschungskompetenzfeld „Nachhaltige Energieversorgung

für Gebäude“. Die Berliner Energieagentur hat die Förderung eines

Unternehmens-Netzwerks „Energie-Innovation“ beantragt. Und in

Brandenburg hat im Jahr 2002 die BTU Cottbus zur Bündelung ihrer

energietechnischen Forschungs- und Lehrtätigkeiten das „Centrum

für Energietechnologie Brandenburg (CEBra)“ gegründet. Diese Bei-

spiele belegen, dass Berlin und Brandenburg den Wettbewerb mit

anderen Regionen durchaus annehmen.

Besondere Stärken und Potenziale

Bei einigen Themen besitzen Berliner Wissenschaftler und Unter-

nehmen bereits heute eine herausragende Stellung im Wettbewerb

oder verfügen über besondere Potenziale:

Photovoltaik

Die Photovoltaikindustrie, die vor einem Jahrzehnt in der Region

kaum existent war, hat sich zum wachstumsstärksten Zweig der

Energiebranche entwickelt. Unter den derzeitigen Rahmenbedin-

gungen sind die Zukunftsaussichten der Branche weiterhin hervor-

ragend. Rund 1.500 Beschäftigte in Berlin und 2.200 Beschäftigte in

Brandenburg lassen sich dem Sektor zurechnen. Während einige

der Unternehmen sich noch in der Startup-Phase befinden, haben

andere die Schwelle zum Großunternehmen bereits überschritten.

Die Wertschöpfungsketten werden in Berlin-Brandenburg zu großen

Teilen abgedeckt, d. h., neben Produzenten von Wafern, Solarzellen

und -modulen (z. B. SOLON, Sulfurcell, Inventux, Conergy) sind etliche

Zulieferer und Dienstleister (z. B. ib vogt, Jonas & Redmann, SENTECH,

GEOSOL) ansässig. Eine besondere Stärke der Region besteht im

Bereich der zukunftsträchtigen Dünnschicht-Photovoltaik bei For-

schung (u. a. Helmholtz-Zentrum Berlin), Ausbildung und Produk-

tion. Wettbewerbsnachteile zeigen sich im Vergleich mit Mittel-

deutschland (Sachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen). Dort haben

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sich starke Netzwerke und Cluster unter Beteiligung von Unternehmen,

Wissenschaft und Verwaltungen herausgebildet, die die Entwicklung

des Feldes vorantreiben und insbesondere die Ausrichtung der

Forschungs- und Ausbildungslandschaft auf die Bedürfnisse der

Unternehmen fördern.

Turbomaschinen

Im Bereich der Turbomaschinen (Kraftwerksturbinen und Turbokom-

pressoren) sind allein in Berlin rund 3.400 Personen beschäftigt,

die sich überwiegend auf Werke von Großkonzernen (Siemens, MAN

Turbo, Alstom Power Service, TACR) verteilen. Diese erbringen den

Hauptteil der regionalen Wertschöpfung der Branche, und zwar in

der Produktion und im Servicegeschäft. Daneben gibt es einige klei-

nere Komponentenhersteller und Entwicklungsdienstleister. Zusam-

men mit dem Strahltriebwerksbau in Brandenburg (Rolls-Royce,

MTU) dürfte die Hauptstadtregion über die europaweit höchste Dichte

an Turbomaschinenherstellern verfügen. Umsatz und Beschäftigten-

zahlen entwickelten sich in den letzten Jahren positiv. Wegen des

weltweit boomenden Marktes für Kraftwerke ist auch weiterhin mit

einem Marktwachstum zu rechnen.

Als Schwäche des Standorts Berlin lässt sich der geringe Unterbau an

Zulieferbetrieben nennen. Außerdem erschwert das insgesamt nicht

hervorragende Image Berlins als Industriestadt die Personalgewinnung.

Forschung und Ausbildung im Bereich Turbomaschinen nehmen an

der TU Berlin und der TFH Berlin einen hohen Stellenwert ein. Im

Vergleich mit anderen Regionen (z. B. Mühlheim, Aachen) ist der

Kooperationsgrad zwischen Hochschulen und Wirtschaft klar ausbau-

fähig. Die Großunternehmen arbeiten in ihren Werken in Berlin

hauptsächlich an der Verbesserung von Prozessen und Verfahren.

Produktinnovation findet schwerpunktmäßig in ihren Forschungs-

zentralen außerhalb der Region statt.

Elektrische Netze

Durch die fortschreitende Dezentralisierung der Stromerzeugung

nimmt der Innovationsdruck im Bereich der elektrischen Netze zu.

Neue Lösungen sind erforderlich, um das komplizierter werdende

Gesamtsystem aus dezentralen, volatilen, lastfernen Energieerzeu-

gern und Verbrauchern zu beherrschen.

Mit rund 5.000 Beschäftigten stellen die Hersteller von Elektrizitäts-

verteilungs- und Schalteinrichtungen die bedeutendste energierele-

vante Gruppe innerhalb des Verarbeitenden Gewerbes in Berlin dar.

Größtes Unternehmen ist Siemens, welches in Berlin Schalttechnik

für Hoch- und Mittelspannungsnetze fertigt, gefolgt von Converteam.

Weitere Unternehmen unterschiedlichster Größenklassen stellen

Netzkomponenten her. Mit Vattenfall hat außerdem ein großer Netz-

betreiber seinen Sitz in Berlin.

Führender Wissenschaftsstandort auf dem Gebiet ist Aachen. Die TU

Berlin hat sich allerdings unlängst personell auf dem Gebiet verstärkt,

wichtige Querschnittswissenschaften wie Informatik sind präsent.

Auch die technischen Fachhochschulen haben Kompetenzen.

Schwerpunkt an der TU Berlin ist die Theorie, in Brandenburg verfügt

die BTU Cottbus außerdem über Prüfanlagen und Labore. Die Chancen

für die Region, sich auf dem Gebiet weiter zu etablieren, sind deshalb

gut. Potenzialreiche aktuelle Themen sind u. a. die Netzeinbindung

regenerativer Energien, Smart Metering oder virtuelle Kraftwerke.

Antriebe

Etliche Akteure besitzen in Berlin anerkannte Kompetenzen bei

der Entwicklung und Produktion von Verbrennungsmotoren und

Antriebssträngen für Fahrzeuge (TU Berlin, FHTW Berlin, Daimler,

IAV, weitere Entwicklungsdienstleister, ... ). Themen wie sparsame

Brennverfahren, alternative Treibstoffe, Koevolution von Motor und

Kraftstoff, Energiemanagement im Fahrzeug usw. werden bereits

innerhalb des etablierten Clusters Verkehr und Mobilität bearbeitet,

der vom Forschungs- und Anwendungsverbund Verkehrssystemtech-

nik Berlin (TSB FAV) gemanagt wird. Der Aufbau eines Kfz-Engineering-

Zentrums, in dem Hochschulen, Forschungseinrichtungen und Un-

ternehmen gemeinsam an den genannten Themen arbeiten, ist in

Vorbereitung.

Auch bei den zukunftsträchtigen Hybridantrieben bestehen forschungs-

seitig Schwerpunkte (TU Berlin, TFH Berlin). Außerdem befindet sich

das Entwicklungszentrum für Hybridantriebe der Continental AG in

Berlin. Der Kooperationsgrad zwischen Forschung und Unternehmen

im Hybridbereich ist allerdings noch ausbaufähig.

Rein elektrische Antriebe werden in Berlin sowohl für mobile als auch

für stationäre Anwendungen im Leistungsbereich weniger Watt bis zu

50 Megawatt gefertigt. Neben dem Siemens-Dynamowerk gibt es

einige kleine und mittlere Unternehmen. Außerdem befassen sich

verschiedene Professoren mit dem Thema. Mindestens 800 Personen

sind im Bereich der elektrischen Antriebe tätig.

Basispapier


12

Lichttechnik

Die Lichttechnik ist ein bedeutender Wirtschaftsfaktor in Berlin-

Brandenburg mit rund 4.000 Arbeitsplätzen. Nahezu die gesamte

Wertschöpfungskette wird in der Region abgedeckt. Neben dem

Großunternehmen Osram finden sich zahlreiche kleine und mittlere

Unternehmen, die Leuchten, Dioden, Messgeräte usw. entwickeln

und herstellen. Eines von lediglich vier universitären Forschungs-

instituten in Deutschland auf dem Gebiet befindet sich an der TU

Berlin. Die Voraussetzungen zur Weiterentwicklung des Feldes sind

daher hervorragend. Innerhalb des Masterplans für das Kompe-

tenzfeld Optische Technologien wurden bereits zwei relevante

Handlungsfelder, „Stadt des Lichts“ und „Diodenlaser und Leucht-

dioden“, ausgewiesen. Mit OpTecBB besteht bereits eine Netzwerk-

organisation, die sich das Ziel gesetzt hat, das Feld der Lichttechnik

weiterzuentwickeln.

Solarthermie

In Berlin und Brandenburg stellen ca. zehn kleine und mittlere Un-

ternehmen Komponenten und solarthermische Anlagen her. Öffent-

liche Forschung wird in der Region zu dem Thema allerdings kaum

betrieben. Zwischen einigen der Unternehmen der Region beste-

hen Geschäftsbeziehungen. Insgesamt ist der Vernetzungsgrad auf

regionaler Ebene jedoch als gering einzuschätzen. Aufgrund stei-

gender Öl- und Gaspreise sowie gesetzlicher Vorgaben (Erneuerbare-

Energie-Wärmegesetz) sind die Zukunftsaussichten der Branche sehr

gut.

Brennstoffzellen und Wasserstoff

In Berlin werden zahlreiche Demonstrationsprojekte zum stationären

Einsatz von Brennstoffzellen als Blockheizkraftwerke und zum Ein-

satz von Wasserstoff als Energieträger im Verkehr durchgeführt. Zwei

Unternehmen entwickeln Brennstoffzellen bzw. fertigen Produkte

auf Brennstoffzellen-Basis. Daneben gibt es weitere Unternehmen,

die Entwicklungsdienstleistungen oder Messtechnik anbieten. Zahl-

reiche Forscher befassen sich mit dem Thema, wobei der Schwerpunkt

auf PEM-Brennstoffzellen und der chemischen Wasserstoffspeicherung

und –freisetzung liegt. Dennoch verfügt Berlin als Forschungs- und

Produktionsstandort über deutlich weniger Kapazitäten als Länder

wie Nordrhein-Westfalen, Bayern oder Baden-Württemberg.

Gebäude

Berlin verfügt über ein großes Anwendungspotenzial für Techno-

logien zur Verbesserung der Energieeffizienz von Gebäuden. Dies

eröffnet Marktchancen für innovative Unternehmen aus der Region.

Entwicklungspotenzial wird unternehmensseitig insbesondere bei

der Regelungs- und Automatisierungstechnik für energieoptimierte

Gebäude gesehen. Schwerpunkte bestehen forschungsseitig bei der

Lichttechnik (auch Tageslichtnutzung), bei Nachhaltigkeitsfragen, in

der Heiz- und Klimatechnik und bei der Einbindung regenerativer

Energien.

Abwärmenutzung und solares Kühlen

Bei der Nutzung von Abwärme hat Berlin durch die Entwicklung der

SteamCell ein Alleinstellungsmerkmal. Weiterhin kann Abwärme oder

solarthermisch gewonnene Wärme zu Kühlzwecken genutzt werden.

Auf diesem relativ jungen Gebiet besitzt Berlin durch die Aktivitäten

der TU Berlin wissenschaftsseitig eine vergleichsweise starke Position.

Außerdem entwickeln und fertigen zwei Kleinunternehmen entspre-

chende Anlagen. Vattenfall engagiert sich beim Thema Kühlen mit

Fernwärme. Trotz der geringen Zahl an Akteuren ist das Gebiet daher

als sehr potenzialreich einzuschätzen.

Weitere Themen

Einzelne Wissenschaftler und Institute in Berlin besitzen Kompetenzen

bei der energetischen Nutzung von Biomasse (TU, HU) der Windkraft

(TU, FHTW, FHW), der Geothermie (TU) sowie bei der Kraftwerkstechnik

(TU) und der Mineralöl- und Gaswirtschaft (TU). Außerdem sind einige

Unternehmen auf diesen Feldern tätig. Der Schwerpunkt bei diesen

Themen liegt aber bei Unternehmen oder Forschungseinrichtungen

in Brandenburg.

Weiterhin gibt es etliche innovative Dienstleistungsunternehmen

in Berlin. Dazu zählen insbesondere verschiedene Forschungs- und

Entwicklungsdienstleister, aber auch Planungsbüros mit technischer

Ausrichtung. Außerdem hat Berlin beim Energiecontracting bereits

frühzeitig Akzente gesetzt (z. B. durch die Energiesparpartnerschaft

Berlin). Zum Tagesgeschäft der Berliner Energieberater gehören

Energieeffizienzfragen in Industrie, Gewerbe, Handel und privaten

Haushalten. Schließlich werden verschiedene Energie-Kampagnen

von Berlin aus gesteuert (z. B. durch die Deutsche Energieagentur

oder die Berliner Energieagentur). Die letztgenannten Themen stan-

den nicht im Fokus des Forschungspolitischen Dialogs, sind für das

Gesamtbild aber ebenfalls von Bedeutung.

13

Perspektiven eines möglichen Kompetenzfeldes „Energietechnik“

innerhalb der Innovationsstrategie des Landes Berlin

Berlin hat ein anerkannt hohes wissenschaftliches Potenzial und

zahlreiche innovative Unternehmen. Im Innovationsindex der

europäischen Regionen, der vom Statistischen Landesamt Baden-

Württemberg erstellt wird, nimmt Berlin den zweiten Platz ein. Mit

dem Ziel, die hohe Innovationsfähigkeit des Standortes besser in

wirtschaftliche Leistungsfähigkeit umzusetzen, wurden die innova-

tionspolitischen Aktivitäten und die Wirtschaftsförderung des Landes

auf ausgewählte Felder konzentriert. In diesen sind ein hohes For-

schungspotenzial sowie ein Kern an international wettbewerbsfähi-

gen, wachsenden Unternehmen vorhanden; der Kooperationsgrad

zwischen Wissenschaft und Wirtschaft ist hoch.

Bislang wurden die fünf Kompetenzfelder Biotechnologie, Medizin-

technik, Optische Technologien/Mikrosystemtechnik, IuK/Medien

sowie Mobilität & Verkehr als besonders förderungswürdig identi-

fiziert. Für diese wurden Masterpläne formuliert, die Perspektiven,

Strategien und Maßnahmen für die Entwicklung der Felder auf-

zeigen. Außerdem definieren die Masterpläne so genannte Hand-

lungsfelder, d. h. Schwerpunkte innerhalb der breit aufgestellten

Kompetenzfelder, auf die sich die Aktivitäten fokussieren (z. B.

Bahnsystemtechnik als ein Handlungsfeld innerhalb von Mobilität &

Verkehr). An der Ausarbeitung und Umsetzung der Prozesse sind ne-

ben Forschungseinrichtungen und Unternehmen die so genannten

Quadriga-Partner (Berlin Partner, Investitionsbank Berlin, IHK Berlin,

Senat von Berlin und TSB) beteiligt.

Maßnahmen zur Weiterentwicklung der Kompetenzfelder betreffen

beispielsweise:

• die Ansiedlungspolitik

• die Einrichtung von Initiativen, die Wirtschaft und Wissenschaft ver-

netzen (BioTOP Berlin-Brandenburg, OptecBB, TSB FAV, TSB Medici, ... )

• die internationale Vernetzung

• die Förderung von Forschungskooperationen

• die Förderung von Pilot- und Leuchtturmprojekten

• die Unterstützung bei der Umsetzung von Innovationsideen in

Projekte und Produkte

• die Unterstützung bei der Akquisition von Forschungsmitteln

des Bundes und der EU

• die langfristige Ausrichtung der Forschungs- und Bildungslandschaft

• das Standortmarketing (gemeinsame Außendarstellung, Präsentation

auf Messen, ... )

• die Finanzierung von Wachstum und Innovation.

Etwa 80 Prozent der Berliner Fördermittel fließen heute in die Kom-

petenzfelder. Mindestens ebenso wichtig wie der finanzielle Aspekt

ist indes die breite Unterstützung durch Politik und Verwaltungen,

auf die ein Kompetenzfeld bei der Umsetzung von Maßnahmen

zählen kann.

Energie zählte zum Zeitpunkt des Forschungspolitischen Dialogs

noch nicht explizit zu den Kompetenzfeldern in Berlin. Dennoch

wurden in der Vergangenheit zahlreiche Forschungs- und Anwen-

dungsprojekte unterstützt, die einen engen Bezug zu energierele-

vanten Fragestellungen haben. Die Ansiedlung von Unternehmen wie

Inventux Technologies, Despatch Industries, ALD Vacuum Technologies,

Berlin Solar, ... zeigt außerdem, dass ein Schwerpunkt der Ansied-

lungspolitik in den vergangenen Jahren bereits auf der Solarindustrie

lag. Eine mit den Akteuren aus Wissenschaft und Wirtschaft abge-

stimmte strategische Ausrichtung der Maßnahmen ist bislang jedoch

nicht erfolgt.

Vor diesem Hintergrund ist es erforderlich, Energietechnik innerhalb

der Innovationsstragie des Landes Berlin stärker zu berücksichtigen.

Entscheidend für den Erfolg eines neuen Berliner Kompetenzfeldes

„Energietechnik“ ist natürlich, dieses mit konkreten Inhalten und

Maßnahmen zu füllen, von deren Umsetzung möglichst viele Akteure

in der Region profitieren. Ziel dabei sollte sein, mit Blick auf die

vorhandenen Forschungskompetenzen und die regionalwirtschaft-

liche Relevanz, die Wettbewerbsfähigkeit der Region weiter zu

Basispapier


14

steigern und die vorhandenen Potenziale und Wachstumschancen

optimal zu nutzen. Das ist jedoch nur möglich, wenn Wissenschaft,

Wirtschaft und Politik ihre Interessen frühzeitig in den Prozess ein-

bringen und diesen konzertiert vorantreiben.

Ein Kompetenzfeld „Energietechnik“ hat somit eine primär wirtschafts-

und innovationspolitisch begründete Zielsetzung und wendet

sich von den in Abb. 2 dargestellten Akteuren nicht vorrangig an

die Anwender. Damit unterscheidet es sich deutlich von anderen

Programmen und Initiativen, z. B. dem Landesenergieprogramm

2006-2010, das die klimaschutzpolitischen Ziele Berlins festschreibt.

Dennoch ist das Anwendungspotenzial, das einzelne Technologien

in Berlin haben, für ein Kompetenzfeld insofern relevant, als dass es

besondere Chancen für die Entwicklung und die Vermarktung inno-

vativer Technologien eröffnen kann. Dies gilt insbesondere für kleine

und mittlere Unternehmen, falls sie einen Fokus auf den regionalen

Markt haben. Der Großteil energietechnischer Komponenten Berliner

Hersteller wird allerdings auf dem Weltmarkt abgesetzt, nur ein

Bruchteil in der Region selbst.

Brandenburg verfolgt mit der Einrichtung von 16 so genannten

Branchenkompetenzfeldern eine ähnliche Strategie wie Berlin. In

fünf ausgewählten Zukunftsfeldern, in denen bei Technologie und

Innovation eine besonders hohe Kongruenz zwischen Berlin und

Brandenburg besteht, haben die beiden Länder Ende des Jahres

2007 vereinbart, die Strategieentwicklung zukünftig gemeinsam zu

betreiben. Darunter befindet sich das Zukunftsfeld „Energietechnik“.

Die Entwicklung einer detaillierten Strategie für das Berliner Kompe-

tenzfeld wird daher innerhalb des generellen Rahmens des gemein-

samen Zukunftsfeldes der beiden Bundesländer erfolgen. Abb. 3 zeigt

einen Ausschnitt aus dem breiten Spektrum in Berlin und Branden-

burg bearbeiteter Themen, bei denen mehr oder weniger große Ge-

meinsamkeiten zwischen den Ländern bestehen.

(Abb. 2) Akteure im Technologiefeld Energie

Quelle: TSB-Studie „Das Technologiefeld Energie“, REGIOVERLAG Berlin

Politik und Verwaltung

Anwender

Private HaushalteUnternehmenÖffentliche Hand

Energie

WissenschaftUniversitätenFachhochschulenAußeruniversitäre Forschungseinrichtungen

Wirtschaft

EnergieversorgungsunternehmenHersteller und Zulieferer von Tech-nologien zur Erzeugung, Vertei-lung, Speicherung und Nutzung von EnergieAnbieter von energiebezogenen Dienstleistungen

15

Ziele des Forschungspolitischen Dialogs

Als ein wichtiges und erfolgreiches Instrument zur Förderung des

strategischen Dialogs zwischen Wissenschaft, Wirtschaft und Politik

haben sich die Forschungspolitischen Dialoge erwiesen, die die TSB

Technologiestiftung Berlin seit 1995 gemeinsam mit der Senatsver-

waltung für Bildung, Wissenschaft und Forschung und weiteren

Partnern veranstaltet. Übergeordnetes Ziel ist dabei, die Region

Berlin-Brandenburg zu einem international anerkannten Kompetenz-

zentrum in ausgewählten Technologiefeldern zu entwickeln. Bei-

spielsweise führten die Forschungspolitischen Dialoge im Ergebnis

zur Gründung verschiedener Initiativen wie dem Aktionszentrum

BioTOP Berlin-Brandenburg.

Mit dem Forschungspolitischen Dialog „Potenziale und Perspektiven

der Energietechnik in Berlin“ verfolgen die Veranstalter folgende

Ziele:

• Die Perspektiven eines möglichen Berliner Kompetenzfeldes

„Energietechnik“ sollen diskutiert und die umfassende Unterstützung

durch Politik und Verwaltungen gesichert werden.

• Besondere Kompetenzen und Potenziale im Bereich der Energie-

technik in Wissenschaft und Wirtschaft in der Region sollen

herausgearbeitet werden.

• Drei aussichtsreiche Handlungsfelder sollen exemplarisch vorge-

stellt und mögliche Maßnahmen zur Verbesserung der Wettbe-

werbsfähigkeit in diesen Bereichen bestimmt werden.

• Diskutiert werden soll, wie sich vor dem Hintergrund der in der

Region vorhandenen Stärken und Schwächen sowie zukünftiger

Trends die Rahmenbedingungen (z. B. Ausbildung, Forschung,

Förderung) in der Region verbessern lassen, um die nachhaltige

Entwicklung des Feldes optimal voranzutreiben.

• Ein Anstoß für die weitere Intensivierung der Kooperation zwischen

Wissenschaft und Wirtschaft soll gegeben werden.

• Der Nutzen und die Art übergreifender Aktivitäten zwischen den

Akteuren soll diskutiert werden.

(Abb. 3) Überschneidungen in Handlungsfeldern im gemeinsamen Zukunftsfeld Energietechnik der Länder Berlin und Brandenburg

Quelle: Dr. Sebastian Vogel, TSB

Berlin Überschneidungen in Handlungsfeldern Brandenburg

Photovoltaik

Turbomaschinen

Netze und Energiespeicherung

energieeffiziente Gebäude

Lichttechnik

elektrische Antriebe

Abwärmenutzung

Windkraft

Biokraftstoffe

Geothermie

Braunkohlekraftwerke, CO2-arme Kraftwerke

gemeinsamesZukunftsfeld Energietechnik

Basispapier


16

Thesen

Nachfolgend werden einige Thesen vorgestellt, die beim Forschungs-

politischen Dialog als Diskussionsgrundlage dienten. Einige dieser

Punkte haben einen weiteren Bezug als Energietechnik und stehen

natürlich bereits auf der Agenda von Politik, Wirtschaft, Wissenschaft

und Verbänden. Hier sollten sie unter dem Aspekt des zukünftigen

Kompetenzfeldes diskutiert werden:

• Der Wissenschafts- und Wirtschaftsstandort Berlin-Brandenburg

ist in vielen energierelevanten Bereichen national und interna-

tional wettbewerbsfähig. Trotzdem wird er im Außenauftritt nicht

als eine gemeinsame Region wahrgenommen.

• Die Einrichtung des Kompetenzfeldes und des länderübergrei-

fenden Zukunftsfeldes „Energietechnik“ kann zur Entwicklung des

Feldes beitragen und die Position der Region im nationalen und

internationalen Wettbewerb verbessern. Dazu bedarf es eines ko-

ordinierten Vorgehens, das sich an den Bedürfnissen der Beteilig-

ten orientiert und das von den Akteuren aus Wissenschaft, Wirt-

schaft, Politik, Verwaltung und Verbänden gemeinsam gestaltet wird.

• Die Innovationsförderung sollte sich innerhalb der Energietechnik

auf solche Handlungsfelder konzentrieren, in denen Berlin ausge-

wiesene Stärken oder besondere Potenziale besitzt. Bei diesen Fel-

dern handelt es sich insbesondere um die weiter oben genannten

(s. S. 8-10).

• Die Entwicklung von Handlungsfeldern, in denen eine hohe Kon-

gruenz zwischen Berlin und Brandenburg besteht, sollte von bei-

den Ländern gemeinsam betrieben werden.

• Themen, die bereits mit hoher Intensität innerhalb der bestehen-

den Kompetenzfelder bearbeitet werden (Verbrennungsmotoren

und Hybridantriebe, Lichttechnik, Energieeffi zienz und IKT) sollten

von diesen weiter betreut werden.

• Innerhalb der Region ist der Kooperationsgrad zwischen den Ak-

teuren in etlichen Bereichen ausbaufähig. Insbesondere für kleine

und mittlere Unternehmen ist die Zusammenarbeit mit Partnern,

die komplementäre Fähigkeiten einbringen, entscheidend, um

ihre Innovationskraft zu verbessern und strukturelle Nachteile

gegenüber Wettbewerbern auszugleichen. Deshalb sollten be-

darfsorientiert Netzwerke zwischen Forschungseinrichtungen und

Unternehmen gegründet werden, die mittels konkreter Projekte

die Entwicklung innovativer Energietechnik vorantreiben.

17

• Das Image der Region als Entwicklungs- und Produktionsstand-

ort innovativer Energietechnologien sollte verbessert werden.

Dazu kann z. B. die Unterstützung des Feldes durch die Politik oder

ein gemeinsamer Außenauftritt, der über Stärken, Aktivitäten und

Kooperationsmöglichkeiten in der Region Berlin-Brandenburg

informiert, beitragen.

• In Bereichen, die von besonderer Bedeutung für die regionale

Wirtschaft sind, sollten Forschungskapazitäten ausgebaut werden.

• Die energietechnischen Studiengänge an den Hochschulen sollten

als wichtiger Standortvorteil der Region weiterentwickelt werden.

Die Abstimmung von Ziel und Inhalt von Studiengängen zwischen

den Hochschulen und den Unternehmen kann dazu beitragen, be-

darfsgerechter auszubilden. Natürlich ist dabei zu berücksichtigen,

dass die Hochschulen nicht in erster Linie Ausbildungsstätten für

die lokale Wirtschaft sind.

• In einigen Bereichen sind außerdem Maßnahmen zur langfristigen

Sicherung des Bedarfs an beruflich gebildeten Fachkräften erfor-

derlich.

• Die Aufgaben eines wirtschaftspolitisch und innovationspolitisch

ausgerichteten Kompetenzfeldes „Energietechnik“ sollten klar von

der Umsetzung von breitenwirksamen Maßnahmen zur Erreichung

klimaschutzpolitischer Maßnahmen getrennt sein. Synergien bei der

Erschließung von Anwendungspotenzialen sollten aber genutzt

werden. Beispielsweise sollten öffentliche Vorhaben – sofern dies

aufgrund vergaberechtlicher Bestimmungen möglich ist – zur

Förderung innovativer Unternehmen und von Leuchtturmprojekten

aus der Energietechnik genutzt werden.

Basispapier


18

Grußwort

Senator Prof. Dr. E. Jürgen Zöllner / Senatsverwaltung für Bildung,

Wissenschaft und Forschung

Werner Heisenberg hat in seinem Werk „Physik und Philosophie“ die

Energie als „den Grundstoff der Welt“ bezeichnet. Dies gilt heute

mehr denn je: Dramatische Veränderungen auf den Energiemärkten,

Energieeinsparung, Klimaschutz, die Frage nach den Energieträgern

der Zukunft und ihre Bezahlbarkeit stehen im Mittelpunkt öffentli-

cher Diskussion und privater Sorge. Der unverändert stark steigende

Weltenergiebedarf sowie die energiebedingte Emission von umwelt-

schädlichen Treibhausgasen lassen eine Energieversorgung, die Klima-

und Umweltverträglichkeit mit Wirtschaftlichkeit und Sicherheit ver-

nünftig ausbalanciert, zu einer Schüsselaufgabe staatlicher Steuerung

werden. Getrieben von der Verknappung fossiler Ressourcen und

den weltweit steigenden Energiepreisen gewinnen dabei die Ent-

wicklung und Nutzung erneuerbarer Energiequellen wie die Solaren-

ergetik zunehmend an Bedeutung.

Großer Wissensvorrat

Wenn wir die Potenziale der Energietechnik in Berlin inventarisieren,

so ist eines sicherlich festzuhalten: Die Berliner Hochschulen und

außeruniversitären Forschungseinrichtungen verfügen über einen

großen Wissensvorrat, was die Erzeugung und Nutzung von Energie

angeht. Die Bandbreite des einschlägigen Potenzials geht dabei von

der Klimaforschung am Deutschen Institut für Wirtschaftsforschung

(DIW) über das im November 2007 gegründete Innovationszentrum

Energie (IZE) an der Technischen Universität, welches mein Haus mit

einem interdisziplinären Forschungsverbund fl ankiert, bis hin zu

exzellenten Forschungskapazitäten in der Dünnschichttechnologie

oder im Gasturbinenbau. Auch das im Rahmen der Exzellenzinitiati-

ve geförderte Cluster „Unifi ed Concepts in Catalysis“ trägt durch die

Entwicklung und den Test innovativer Reaktorkonzepte zur Ener-

gieforschung bei.

Außerdem stellt die Berliner Wissenschaft eine Reihe weiterer For-

schungskapazitäten bereit, die in der Energietechnik Anwendung

fi nden können. Zu denken ist an die Mess- und Regelungstechnik

oder an die Qualitäts- und Zuverlässigkeitsprüfungen, bei denen

Berliner Institute über hervorragende und europaweit teilweise

einzigartige energierelevante Forschungsansätze und Erfahrungen

verfügen.

Erkenntnisfortschritt und Anwendungspotenzial der Energieforschung

sind also ganz entscheidend beeinfl usst von einer engen Verfl echtung

mit solchen Wissenschafts- und Technologiefeldern wie Materialwis-

senschaften, Nanotechnologie, Lasertechnik oder Klimaforschung. In

Berlin und der Region Berlin-Brandenburg ist mit Blick auf grundla-

genorientierte und anwendungsbezogene Energieforschung fast alles

vorhanden, um erfolgreich zu sein. Man muss es nur mit Bedacht

und klarem Ziel auf den Feldern zusammenführen, auf denen Berlin

die größte Kompetenz, vielleicht sogar ein Alleinstellungsmerkmal

besitzt und die eine Schlüsselfunktion für mögliche Durchbrüche bei

der Entwicklung innovativer Energietechnologien versprechen.

Innovatives Kraftzentrum

Gerade aufgrund seiner hervorragenden Forschungsinfrastruktur ist

Berlin ein innovatives Kraftzentrum. Diesen Vorteil müssen wir noch

stärker ausspielen. Die für die Bundesregierung tätige Expertenkom-

mission Forschung und Innovation erhebt in ihrem im Frühjahr vor-

gelegten Gutachten die Forderung, dass sich die deutsche Wissen-

schaft und Wirtschaft sehr viel stärker als bisher auf die FuE-inten-

19

Grußwort

siven Spitzentechnologien konzentrieren sollte. Bisherige Stärken

in den hochwertigen Technologien reichen also nicht aus, um im

internationalen Wettbewerb dauerhaft Spitzenplätze zu besetzen.

Gerade bei den Spitzentechnologien und wissensintensiven Dienst-

leistungen hat der Standort Berlin alle Chancen, auch international

zum erfolgreichen Player zu werden.

Dabei denke ich nicht zuletzt an das aus der Fusion von ehemaligem

Hahn-Meitner-Institut und BESSY hervorgegangene Helmholtz-

Zentrum Berlin für Materialien und Energie. Es eröffnet der Photo-

voltaikforschung ganz neue Möglichkeiten: Denn die konsequente

Einbindung und Nutzung der beiden wissenschaftlich komplemen-

tären Großsonden – der Synchrotronstrahlungsquelle BESSY II und

der Neutronenstrahlungsquelle BER II – könnte innovative und

einzigartige Forschungsprojekte ermöglichen, die der fusionierten

Einrichtung weltweit ein Alleinstellungsmerkmal sichern würden.

Zu den vielversprechenden Forschungs- und Anwendungsfeldern

zählt ganz sicher das Arbeitsgebiet der Dünnschicht-Photovoltaik,

das für die angestrebte Skalierung solarenergetischer Produktions-

kapazitäten auf mehrere Giga-Watt pro Jahr allein aus Gründen

des effizienten Einsatzes der verfügbaren materiellen Ressourcen

unverzichtbar ist.

Allerdings ist die Konkurrenz gerade auch auf dem Feld der Photo-

voltaik groß. Ich nenne hier nur das schillernde Stichwort „Solar-

valley Mitteldeutschland“. Der Begriff steht für einen an einem

strategischen Ziel ausgerichteten Zusammenschluss von 27 Solarfir-

men und 12 Forschungseinrichtungen aus Sachsen, Sachsen-Anhalt

und Thüringen, den das BMBF jüngst als einen Spitzencluster aus-

wählte und mit insgesamt 40 Millionen Euro fördern will. Weitere 40

Millionen Euro kommen von der Industrie, und das strategische Ziel

lautet: Solarstrom soll ab dem Jahr 2015 günstiger angeboten werden

als konventioneller Strom. Zu beachten ist dabei, dass Mitteldeutsch-

land bereits heute die stärkste Solarregion Europas ist. Ein Beleg

dafür ist der Umstand, dass etwa 80 Prozent der in Deutschland

hergestellten Solarmodule und 90 Prozent der Solarzellen dort her-

gestellt werden.

In existierende Landkarte einpassen

Was ich damit sagen will: Berlin bzw. die Hauptstadtregion ist keine

Insel und muss seine forschungspolitischen Aktivitäten in die bereits

existierende Landkarte der Solarforschung und -wirtschaft einpassen,

gegebenenfalls auch strategische Partnerschaften eingehen. Für

mich als Bildungs- und Wissenschaftssenator ist es allerdings mit

diesen technologischen Schwerpunktsetzungen alleine nicht getan.

Wir müssen zudem dafür sorgen, dass unsere Forschungseinrichtungen

und innovativen Unternehmen auch in Zukunft auf genügend gut

ausgebildetes Personal setzen können. Gerade angesichts der demo-

grafischen Entwicklungen muss Berlin jetzt alle Anstrengungen unter-

nehmen, um mehr Jugendliche für technische Berufe zu interes-

sieren, um mehr Studierende für die Ingenieurwissenschaften zu

gewinnen, diese erfolgreich zum Studienabschluss zu führen und

– last but not least – auch nach dem Studium in Berlin zu halten.

Interesse bei Kindern wecken

Auch muss die Heranführung von Kindern und Jugendlichen an na-

turwissenschaftliche Themen so früh wie möglich beginnen. Oder

anders gesagt: Sie dürfen das Interesse an der Natur erst gar nicht

verlieren. Eigentlich sind Kinder ja geborene Weltentdecker und

Naturwissenschaftler, die wissen wollen, wie die Welt um sie herum

funktioniert. In der Schule sollte das Interesse an natur- und inge-

nieurwissenschaftlichen Fachrichtungen und Studiengängen bestärkt

werden. Hierbei spielen die Schülerlabore eine wichtige Rolle, viel-

leicht auch eine so publikumswirksame Veranstaltung wie die Lange

Nacht der Wissenschaften, aber wesentlich bleibt ein guter natur-

wissenschaftlicher Unterricht.

Und: Selbstverständlich müssen verstärkt Frauen für diese Studien-

gänge gewonnen werden. Deutschland liegt – was die Ausbildung

von Hochschulabsolventinnen der Natur- und Technikwissenschaf-

ten betrifft – im europäischen Mittelfeld. Damit können wir uns

nicht zufrieden geben. Neben dem jährlich stattfindenden Girls

Day, der Mädchen und junge Frauen für „Männerberufe“ interes-

sieren soll, führen die Hochschulen konkrete Projekte durch, um

den Frauenanteil in den „MINT-Studiengängen“ zu erhöhen. Auch

die Ausbildungsoffensive des Masterplans „Wissen schafft Berlin

Zukunft“ wird hierzu einen wichtigen Beitrag leisten.

Ich begrüße es sehr, dass der diesjährige Forschungspolitische Dialog

zur Energietechnik auch aufgrund der lebhaften und offenen Diskus-

sionen eine wichtigen strategischen Beitrag zur Entwicklung des

neuen Kompetenzfeldes leisten kann.


20

Staatssekretärin Almuth Nehring-Venus begrüßte die Initiative, die

die TSB gemeinsam mit der Senatsverwaltung für Bildung, Wissen-

schaft und Forschung schon in den 90er Jahren mit den Forschungs-

politischen Dialogen begonnen hat. Sie lobte diesen Dialog zwischen

Wissenschaft, Politik und der Verwaltung als eine hervorragende

Strategie, nun nach Wegen zu suchen, wie sich die Region im bun-

desdeutschen Vergleich behaupten und in einigen Bereichen eine

Vorreiterrolle übernehmen könnte. Die Tatsache, dass beispielsweise

BioTOP Berlin-Brandenburg aus einem solchen Forschungspolitischen

Dialog entstanden ist, zeigt, dass die hohen Erwartungen an diese

Veranstaltungen durchaus gerechtfertigt sind.

Dass BioTOP eine Erfolgsgeschichte geworden ist und auf dem Gebiet

der Biotechnologie bereits eine Menge erreicht worden sei, zeige

auch, dass alle Beteiligten in der Region durchaus ungewöhnlichen

Ideen und einer risikofreudigen und kritischen Auseinandersetzung

sehr aufgeschlossen gegenüber stünden. „Wir brauchen solch ein in

die Zukunft gerichtetes und risikofreudiges Innovationsklima nicht

nur in Berlin, sondern in der gesamten Hauptstadtregion“, sagte die

Staatssekretärin.

Staatssekretärin Almuth Nehring-Venus / Senatsverwaltung für Wirtschaft,

Technologie und Frauen

Grußwort

21

Gemeinsame Stärken formulieren

Sie betonte auch, dass es notwendig sei, gemeinsame Stärken zu

formulieren und ebenso etwa vorhandene Schwächen zu identifi-

zieren und möglichst zu beheben. Dabei müssten sich alle Beteilig-

ten zusammensetzen und in eine gemeinsame Richtung schreiten.

Neben den bereits bestehenden Berliner Kompetenzfeldern komme

auch nach Ansicht von Staatssekretärin Nehring-Venus der Klima-

politik und den erneuerbaren Energien in Zukunft eine wachsende

Bedeutung zu. Hier böte sich weltweit ein großes Feld und eine große

Chance für Forschung und Entwicklung. Berlin und Brandenburg

hätten auf diesem Gebiet gemeinsam ein riesiges Potenzial. „Berlin

samt der Region müssen daran arbeiten, auf diesem Forschungsfeld

eine Vorreiterstellung einnehmen zu können“, forderte die Staats-

sekretärin.

Masterplan angekündigt

Deshalb unterstützt die Senatsverwaltung für Wirtschaft, Technologie

und Frauen auch die Bemühungen, die Energietechnik zu einem

sechsten Kompetenzfeld zu machen. Sie kündigte einen Masterplan

unter Führung der TSB an, wobei ihre Verwaltung unterstützen und

koordinieren will. Damit solle erreicht werden, dass das vorhandene

Potenzial noch besser genutzt werde und sich die Region auch

gegen die starke Konkurrenz – beispielsweise in der Photovoltaik-

produktion in Sachsen, Thüringen oder Sachsen-Anhalt – behaupten

könne. „Der Senat von Berlin ist bereit, in unserem Ballungsraum

von Hightech bis hin zur Qualifizierung des Handwerks die Voraus-

setzungen für die Bewältigung dieser Herausforderung zu schaffen“,

versprach Nehring-Venus. In diesem Zusammenhang forderte sie

auch die Einbindung der Berliner Energieagentur.

Der Berliner Senat wolle ein Energiekonzept 2020 entwickeln und

brauche hierbei jede Unterstützung. Sie forderte die Anwesenden

auf, gemeinsam alles zu tun, dass die Region das Kompetenzfeld

Energietechnik erfolgreich besetze und damit Maßstäbe setze, nicht

zuletzt auch deshalb, weil damit in der Region eine Vielzahl von

Arbeitsplätzen entstünden.

Grußwort


22

Die Region muss auffälliger werden

In Berlin und Brandenburg sind an Universitäten, Fachhochschulen

und Forschungseinrichtungen alle wichtigen Zweige der Energiefor-

schung vertreten. Prof. Frank Behrendt, Leiter des Innovations-

zentrums Energie (IZE) an der TU Berlin, stellte diese Einrichtungen

vor und zeigte die ganze Bandbreite der wissenschaftlichen Arbeit

auf. In Brandenburg nannte er insgesamt neun Einrichtungen, die

energierelevante Forschung betreiben, in Berlin zehn (s. Abb. 4).

Alle diese Einrichtungen haben teilweise sehr unterschiedliche

Schwerpunkte. Mit dem IZE hat die TU Berlin einen ersten Schritt

getan, zunächst die inneruniversitären Forschungsbereiche, insbe-

sondere die Bereiche Photovoltaik, Turbomaschinen und Energie-

effi zienz, zu bündeln. Er betonte, dass Energie eines der sieben

Schwerpunktthemen an der TU Berlin sei.

Kein kohärentes Energiekonzept

Prof. Behrendt bemängelte, dass es weder national noch regional

ein kohärentes Energiekonzept gibt. Daneben stellte er einen steigen-

den Innovationsdruck im Energiesektor fest, der gerade für die Region

Berlin-Brandenburg eine große Chance darstelle. Für die optimale

Gestaltung der Zukunft ist nach seiner Ansicht eine fächerübergrei-

fende Zusammenarbeit zwischen Forschung, Wirtschaft und Politik

nötig. Um besser zu sein als einerseits die Konkurrenz im deutsch-

sprachigen Raum, aber andererseits auch international, forderte

er die rasche Erstellung eines eigenen Profi ls für die Region. Erste

Schritte sind hier bereits getan, sie müssen aber stetig unter Ein-

beziehung von ökonomischen, rechtlichen und gesellschaftlichen

Fragen weiter vorangetrieben werden.

Als Modell kann die Struktur des IZE dienen, das in Berlin alle rele-

vanten Wissenschaften vereint. Als Kernpunkte des Forschungs-

clusters des IZE nannte Prof. Behrendt „Effi ziente Gasturbinen“,

„Dünnschicht- und Nanotechnologie für die Photovoltaik“, „Elektri-

sche Netze und Energiespeicherung“, „Nutzung von Niedertempera-

turwärme“ sowie „Energieeffi ziente Gebäude und Städte“.

Veraltete Heizungen

Am Beispiel des Wärmemarktes erläuterte Prof. Behrendt schließlich

einige spezifi sche Herausforderungen für die Region. Im Unterschied

zum übrigen Bundesgebiet kommt die Wärme in Berlin zu 32 Prozent

(im Bund 55 Prozent) aus Zentralheizungen und zu 68 Prozent (im

Bund 45 Prozent) aus dezentralen Heizungen. In Berlin sind etwa

20.000 Öl- und Gasheizungen älter als 25 Jahre. Deshalb soll in

der Region die Frage der Effi zienz in den Bereichen „Wandlung“,

„Verteilung“ sowie „Nutzung“ in den Vordergrund gestellt werden.

50 Prozent des gesamten Energiebedarfs geht in den Gebäudebe-

reich. Wenn dort der Energieverbrauch um 10-20 Prozent gesenkt

werden kann, ist dies ein großer Erfolg. „Die Region muss auffälli-

ger mit ihrer Energieforschung auftreten und ein Schaufenster der

Leistungsfähigkeit deutscher Energieforschung mit internationaler

Ausstrahlung werden“, mahnte Prof. Behrendt.

Einführungsreferat

Prof. Dr. Frank Behrendt / Institut für Energietechnik, Fachgebiet Energie-

verfahrenstechnik und Umwandlungstechniken regenerativer Energien,

Technische Universität Berlin

Profi l der energiebezogenen Forschung in Berlin und Brandenburg

23

(Abb. 4) Energierelevante Einrichtungen in Berlin-Brandenburg

Name Forschungsbereiche Energie

Universitäten und Fachhochschulen in Brandenburg

BTUBrandenburgische Technische Universität Cottbus

Kernthemen: Material, Umwelt, Information und Kommunikation, Kraftwerkstechnik, VersorgungsnetzeCEBra-Centrum für EnergietechnologieEntwicklung integrierter Konzepte für Ostdeutschland

FHBFachhochschule Brandenburg

Energie- und Umwelttechnologien im Maschinenbau in den Bereichen Konstruktion, Elektrotechnik und Verfahrenstechnik

Fachhochschule Eberswalde Nachwachsende Rohstoffe, nachhaltige Bereitstellung forst- und landwirtschaftlicher Energieträger

Technische Fachhochschule Wildau Energieverfahrenstechnik, Solartechnik, Windenergie, Biomasse, Verkehrslogistik und Analyse von Energiesystemen

FachhochschuleLausitz

Verbrennung, Solartechnik, Wasserkraft, Energiespeicher, Energietransport- und verteilung

IGV GmbHInstitut für Getreideverarbeitung

Anlagen- und Produktentwicklung für die Lebensmittelindustrie, CO2-Fixierung über Mikroalgen zur Herstellung von Kraftstoffen

ATB Leibnizinstitut für Agrartechnik Potsdam-Berlin e. V.

Bereitstellung verfahrenstechnischer Lösungen für eine nachhaltige Landwirtschaft, nachwachsende Rohstoffe und Energie im ländlichen Raum (z. B. Biogas)

FIB e.V.Forschungsinstitut für Bergbaufolgelandschaften

Wissenschaftliche Grundlagen und Konzepte zur Lösung der Umweltprobleme, die durch den Braun-kohletagebau in der Lausitz entstehen

GFZGeoforschungszentrum Potsdam

Multidisziplinärer Forschungsverbund in den Bereichen Geodäsie, Geophysik und Geochemie

Universitäten in Berlin

FU BerlinFreie Universität

hauptsächlich Grundlagenforschung (Physik), Forschungsstelle für Umweltpolitik (FFU) in Zusammenar-beit mit dem Hemholtz-Zentrum Berlin

HU BerlinHumboldt-Universität

kein Schwerpunkt, aber Projekte zu energierechtlichen Fragestellungen, Liberalisierung Energiemarkt bzw. Energie- und Rohstoffpflanzen

TU BerlinTechnische Universität

Bündelung der Aktivitäten im Innovationszentrum Energie (IZE), insbesondere in den Bereichen Turbo-maschinen, Photovoltaik, Energiespeicherung sowie Energieeffizienz von Gebäuden und Städten

Fachhochschulen in Berlin

FHTW BerlinFachhochschule für Technik und Wirtschaft

Entwicklung und Einsatz regenerativer Energien in mehreren Arbeitsgebieten, Kompetenzfeld „Nachhal-tige Energieversorgung von Gebäuden“

TFH BerlinTechnische Fachhochschule

Gebäudetechnik, Elektrotechnik und Maschinenbau, Forschungsprojekte zu Energieübertragung (Höchstspannungskabel), Piezoelektrische Antriebe

FHW BerlinFachhochschule für Wirtschaft

Steinbeis-Forschungszentrum (SFZ) für umweltbewusstes Bauen, Netzwerk für energieeffizientes Bauen, energetische Gebäudesanierung

Forschungseinrichtungen in Berlin

BAMBundesanstalt für Materialforschung und -prüfung

Hochtemperaturwerkstoffe, Entsorgung radioaktiver Abfälle, CO2-arme Kraftwerkstechnologien

DLRDeutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt

Antriebsforschung, Strömungsmechanik, technische Akustik, verkehrsträgerübergreifende Konzepte

HZBHelmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

Solarenergie (Dünnschicht-Photovoltaik), Strukturforschung in Zusammenarbeit mit BESSY

DIW BerlinDeutsches Institut für Wirtschaftsforschung

Entwicklung von energie-, verkehrs- und umweltpolitischen Strategien, wettbewerbsfähige Energie-versorgung

Quelle: Prof. Dr. Frank Behrendt, TU Berlin

Einführungsreferat


24

Dr. Sebastian Vogel berichtete über die Studie der TSB Technologie-

stiftung Berlin, die der Frage nachgeht, wo die Stärken, Schwächen

und Potenziale der Region im Energiebereich liegen. Dazu hat Dr.

Vogel insgesamt 63 Interviews mit Entscheidungsträgern aus Wissen-

schaft, Forschung, Wirtschaft und Politik geführt. Hinzu kommen

umfangreiche Literaturstudien, amtliche Quellen und Daten von

Verbänden und Unternehmen. So entstand ein detailliertes Bild der

Berliner Kompetenzen in 18 energiebezogenen Technologieberei-

chen.

Bedeutender Wirtschaftsfaktor

Dr. Vogel fragte danach, wie sich die Energiebranche in Berlin und

Brandenburg zusammensetzt und welche wirtschaftliche Bedeutung

sie für die gesamte Region hat. Berlin hat als Energiestandort mit

mehr als 350 Unternehmen ein umfangreiches Know-how zu bieten.

In der Hauptstadt sind mehrere große Energieversorgungsunterneh-

men wie Vattenfall, Gasag, Nuon u. a. ansässig. Dazu kommen Groß-

unternehmen aus dem Bereich der Energietechnik wie Siemens,

Converteam, MAN Turbo, Alstom u. a. sowie zahlreiche innovative

kleine und mittlere Unternehmen. Mit 29.000 Beschäftigten allein

in Berlin ist die Energiebranche ein bedeutender Wirtschaftsfaktor.

Weitere 18.000 Beschäftige in diesem Bereich gibt es in Branden-

burg. Bei einigen energiebezogenen Themen hat die Region bereits

eine Spitzenstellung. Beispielsweise ist Berlin-Brandenburg die eu-

ropaweit führende Region bei der Produktion von Turbomaschinen

und der deutschlandweit zweitgrößte Photovoltaik-Standort. Auch

in anderen Bereichen bestehen herausragende Kompetenzen oder

ein besonderes Wachstumspotenzial.

Zwischen Berlin und Brandenburg gibt es einige Überschneidungen

und Gemeinsamkeiten, teilweise aber auch sehr unterschiedliche

Schwerpunktsetzungen. Gemeinsam stark sind die beiden Bundes-

länder in der Photovoltaik, bei den Turbomaschinen, bei elektrischen

Netzen und Energiespeicherung und den energieeffi zienten Gebäu-

den. Berliner Schwerpunkte sind unter anderem die Lichttechnik,

die elektrischen Antriebe und die Abwärmenutzung. Windkraft,

Biokraftstoffe und CO2-arme Kraftwerke sind dagegen vorrangig in

Brandenburg angesiedelt.


Bedeutung der Energiebranche für Berlin und Brandenburg

Einführungsreferat

25

Herausragende Akteure

Dr. Vogel resümiert, dass eine Vielzahl energierelevanter Themen in

Berlin-Brandenburg abgedeckt wird und es etliche herausragende

Akteure sowohl in der Wissenschaft als auch in der Wirtschaft gibt.

Deshalb existieren nach seiner Meinung trotz der starken nationalen

und internationalen Konkurrenz anderer Regionen hervorragende

Bedingungen für die Entwicklung eines leistungsfähigen Schwer-

punktbereichs. In allen Bereichen gleichermaßen wettbewerbsfähig

zu sein, ist aber nicht möglich. Deshalb sollte eine Konzentration

auf besonders starke und aussichtsreiche Felder erfolgen. Koope-

rationen zwischen Wissenschaft und Wirtschaft existieren bereits in

zahlreichen Ansätzen, sollten aber ausgebaut werden.

Die Studie „Das Technolo-giefeld Energie in der Re-gion Berlin-Brandenburg“ (ISBN 978-3-929273-70-0) kann über den Buch-handel oder direkt beim REGIOVERLAG Berlin bezogen werden (E-Mail: [email protected] bzw. Fax 030 / 443 77 02 22).

Einführungsreferat


26

Einleitende Moderation

In ihrer Einleitung zum Themenkomplex Photovoltaik stellte Prof.

Martha Lux-Steiner vom Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien

und Energie GmbH (HZB) die Frage, ob es wünschenswert sei, dass

die Industrie die Forschung und Entwicklung an den Hochschulen

direkter und aktiver unterstützen soll und appellierte sogleich an

die Anwesenden, diese Frage uneingeschränkt mit „Ja“ zu beant-

worten. Sie schilderte ihre positiven Erfahrungen aus dem Bereich

„Heterogene Materialsysteme in der Solarenergieforschung“ beim

HZB, den sie selbst leitet und der sehr von der engen Kooperation

zwischen Industrie und Forschung profi tiert. Hier arbeiten Physiker,

Chemiker und Ingenieure mit der Industrieforschung gemeinsam

an grundlegenden Fragen der Dünnschichtbauelemente bis hin zur

technologischen Umsetzung.

Insgesamt sprach sie sich dafür aus, dass die unterschiedlichen Ini-

tiativen und Systeme im Bereich der Photovoltaik mehr und besser

verbunden werden müssen.

Nach Ansicht von Prof. Lux-Steiner müssen aber auch die personellen

Ressourcen in den Forschungseinrichtungen verbessert werden.

Dabei sollten in weit höherem Maße als bisher die Lehre in den

Hochschulen und Ausbildung in den Betrieben mit einbezogen wer-

den. Vor allem die Ausbildungssituation in den Betrieben

Wie muss sich die Region aufstellen, um nachhaltig am Boom in der Branche teilzuhaben?

Prof. Dr. Martha Lux-Steiner / Helmholtz-Zentrum Berlin

für Materialien und Energie GmbH

Photovoltaik

27

findet nach ihrer Meinung noch zu wenig Beachtung.

Wie viele andere Teilnehmer stellte auch Prof. Lux-Steiner fest, dass

in Berlin und Brandenburg die teilweise Unbeweglichkeit der Behör-

den ein großes Hindernis für schnelle Fortschritte sei und forderte

eine Vereinfachung der Bestimmungen sowie eine größere Flexibi-

lität bei den zuständigen Behörden. Kürzere und durchschaubarere

Wege sind eine wichtige Voraussetzung für den Standort Berlin-

Brandenburg.

Schließlich forderte Prof. Lux-Steiner die Entscheidungsträger dazu

auf, Forschung und Entwicklung nicht nur der Großindustrie zu über-

lassen. Gerade bei den erneuerbaren Energien kommen viele Innova-

tionen aus kleinen und mittleren Unternehmen. Die Wege zwischen

den Hochschulen und diesen Unternehmen sind oft kürzer und

einfacher als zu großen Konzernen.

Photovoltaik


28

Boom nachhaltig gestalten

Die SOLON AG für Solartechnik wurde 1997 in Berlin gegründet und

war ein Jahr später das erste börsennotierte Solarunternehmen

Deutschlands. Das Unternehmen wächst stetig, der Umsatz stieg

kontinuierlich und wird 2008 etwa 850 Mio. Euro betragen. 2007

lag der Umsatz noch bei 500 Mio. Euro. Dabei verlagerte sich der

Schwerpunkt immer mehr ins Ausland. 2006 wurden in Deutschland

noch 40 Prozent des Umsatzes erzielt, aktuell sind es nur noch 25

Prozent.

Gleichzeitig stieg auch die Zahl der Mitarbeiter. Derzeit beschäf-

tigt die Firma über 1.000 Menschen an sieben Standorten in fünf

Ländern. Mit über 400 Mitarbeitern arbeiten die meisten Beschäf-

tigten in Deutschland gefolgt von Österreich, Italien, den USA und

der Schweiz. Fast 70 Prozent der in diesem Jahr neu in Deutschland

eingestellten Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter arbeiten in Berlin

(s. Abb. 5). Die meisten von ihnen sind Professionals, gefolgt von

Fachhochschulabsolventen/-innen und Absolventen/-innen von

Universitäten (s. Abb. 6).

6 % 25 %

69 %

Sonst. Deutschland Berlin Ausland

Quelle: SOLON AG

(Abb. 5) Neueinstellungen 2008 am Standort Berlin (Abb. 6) Hintergrund der neuen Mitarbeiter aus Berlin

Quelle: SOLON AG

FH-Absolventen

Universitäts-absolventen

Professionals

0 10 20 30

Anke Hunziger / SOLON AG

Fachkräfte, Forschung, Förderung. Wie lassen sich die Rahmenbedingungen in Berlin für die PV-Branche aus Unternehmenssicht optimal gestalten?

29

Hinderlicher Behördenmarathon

Anke Hunziger, Personalvorstand der SOLON AG, warnte aber gleich-

zeitig vor dem allzu großen Behördenmarathon, den man in Berlin

immer wieder erleben müsse. Auch deswegen habe die Firma vor

einigen Jahren einen neuen Standort in Greifswald errichtet, wo

man mit großer Begeisterung aufgenommen worden sei.

Insgesamt forderte Anke Hunziger einen unbürokratischeren Umgang

mit neuen Arbeitskräften aus dem Ausland, die das Unternehmen

dringend benötigt. Hier müsse man auch in der Region lernen, dass

sich die Arbeitnehmermärkte verändert haben. Eigeninitiative und

Verantwortungsbereitschaft sollten nach ihrer Meinung als Kern-

kompetenzen auch für die Mitarbeiter in den Behörden verankert

werden.

Anke Hunziger kritisierte, dass die Überschrift zu diesem Teil des

Forschungspolitischen Dialogs falsch gestellt sei. Statt zu fragen, wie

sich die Region aufstellen muss, um am Boom der Branche teilzuha-

ben, sollte man besser fragen, wie sich Berlin und die Region auf-

stellen müssen, um den Boom einer Branche nachhaltig zu gestal-

ten.

Optimierte Rahmenbedingungen

Hierzu müssen nach ihrer Meinung vor allem die Rahmenbedingun-

gen optimiert werden. Aus Unternehmersicht muss es in der Politik

eine Priorität für die Wirtschafts- und Bildungspolitik geben. Von

der Politik erwartet sie außerdem, dass als „Leuchttürme“ identifi-

zierte Projekte mehr als bisher gefördert werden. Als Beispiel nannte

sie die Förderung der Errichtung einer solaren Ladestation.

In der Ausbildung ist bei ihr der Eindruck entstanden, dass viele

Hochschulbereiche zu schlecht ausgestattet sind. Dies wird nach

ihrer Erfahrung immer wieder durch die Studierenden vermittelt.

Weiter wünschte sich Anke Hunziger, dass die erneuerbaren Energien

vermehrt in die Curricula der klassischen Fachbereiche wie Elektro-

technik oder Physik an den Universitäten und Fachhochschulen

aufgenommen werden. Mehr Augenmerk schließlich muss, so Anke

Hunziger, in der Ausbildung auch auf den Erwerb überfachlicher

Schlüsselkompetenzen wie Sprachen und Kommunikationstraining

gelegt werden. Nicht zuletzt wünscht sich die Personalmanagerin

eine Vermehrung von Diversity-Programmen in den Studiengängen,

mit denen sich u. a. der Anteil von Frauen erhöhen lässt. Besonders

in den Ingenieurstudiengängen seien solche Programme wünschens-

wert.

Von den Forschungseinrichtungen erwartet sie, dass sie häufiger

als bisher den Fokus auf die Systemtechnologie und die Energie-

speicherung legen. Die Kraftwerke werden immer größer und er-

fordern völlig neue Konzepte. Hier hat Berlin ein hervorragendes

Potenzial und sehr viel mehr als die bisher genutzten Möglichkeiten,

sich national und international zu profilieren.

Als Modell einer engeren und funktionierenden Kooperation zwi-

schen der Wirtschaft und der Wissenschaft sieht sie die Fachhoch-

schule für Technik und Wirtschaft in Berlin als ein nachahmenswer-

tes Modell für die Vernetzung von Instituten das Innovationszentrum

Energie (IZE) an der TU Berlin. Allerdings räumte sie ein, dass beim

Aufbau von Kooperationen auch die Unternehmen einiges versäumt

haben. Auf beiden Seiten muss noch mehr anerkannt werden, dass

Kooperationen zwischen Wirtschaft und Wissenschaft ein ständiges

Geben und Nehmen zum beidseitigen Erfolg sind und so zu einer

Festigung des Standortes Berlin-Brandenburg beitragen.

(Abb. 7) Übersicht von Photovoltaik-Instituten

Institut Forschungsbereiche

Fraunhofer-Institut für Solare Energie-systeme (ISE), Freiburg

• Waferbasierte Module• Zuverlässigkeit

Helmholtz-Zentrum für Materialien und Energie GmbH (HZB), Berlin

• Dünnschicht F&E• wenig Modultechnologie

Institut für Solare Energieversorgungs-technik (ISET), Kassel

• PV Systemtechnologie• Modul als Komponente

Institut für Solarenergieforschung (ISFH), Hameln

• Zelltechnologie• Module F&E im Aufbau

Photovoltaik-Institut (PI-Berlin) • Dünnschicht-Modultechnik• neue Konzepte in Dickschicht- verbindungstechnik

Zentrum für Angewandte Energiefor-schung (ZAE), Bayern

• Modul F&E (geplant)

Quelle: SOLON AG

Photovoltaik


30

Volko Löwenstein ist Vorstandsvorsitzender der Inventux Techno-

logies AG. Die Inventux Technologies AG wurde im Frühjahr 2007

gegründet und produziert am Standort Berlin mikromorphe Dünn-

schicht-Photovoltaikmodule. Damit ist die junge Firma der erste

Hersteller in Europa, welcher auf Basis dieser hochinnovativen

Technik Photovoltaikmodule produziert. Inventux ist in einer Bran-

che tätig in der Know-how und dessen kontinuierliche Erweiterung

entscheidende Erfolgsfaktoren darstellen. Bei der Entscheidung für

Berlin als Standort hat das hier vorhandene Forschungspotenzial

eine gewichtige Rolle gespielt.

Herr Löwenstein betonte in seinem Vortrag die hohe Bedeutung der

frühen und konsequenten Unterstützung seitens der Wissenschaft

und Politik bei der Etablierung einer neuen und zukunftsträchtigen

Industrie. Gerade im Bereich der solaren Energie kann Deutschland

auf sehr erfolgreiche Beispiele verweisen. SMA Solar Technology,

Weltmarktführer bei Wechselrichtern, hat bei Entwicklung und Aus-

bau seiner Produktion von Beginn an auf enge Kooperationen mit

Hochschulen und eine aktive Unterstützung durch die lokale Politik

bauen können. Auf dem Gebiet der Beschichtungstechnologien ha-

ben in Deutschland beheimatete Unternehmen ebenfalls bewiesen,

dass sie zur Weltspitze gehören. Alanod, Bluetec oder Tinox sind

technologisch führend bei der Beschichtung von Solarkollektoren.

Volko Löwenstein / Inventux Technologies AG

Vorsprung durch Innovation? Wird sich die Region Berlin langfristig als Produktionsstandort für Dünnschichttechnologien behaupten?

31

Auch sie haben beim Aufbau ihrer technologischen Vorreiterrolle

eng mit den Universitäten TU München bzw. der TU Braunschweig

zusammengearbeitet. Alle diese Beispiele beweisen, dass Deutsch-

land als Standort für Spitzentechnologie beste Voraussetzungen hat,

wenn die Standortvorteile rechtzeitig und konsequent genutzt werden.

Berlin verfügt mit dem Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und

Energie GmbH über eine führende und weltweit renommierte Insti-

tution auf dem Gebiet der Dünnschicht-Photovoltaik. Forscher wie

Prof. Dr. Bernd Rech gehören unbestritten zu den Spitzenwissen-

schaftlern auf dem Gebiet der Dünnschichtforschung und leisten

wertvolle Arbeit. Berlin hat daher von Hause aus gute Vorausset-

zungen, sich zu einem langfristig erfolgreichen Standort für die

Dünnschicht-Photovoltaik zu entwickeln. Nur ist es allein damit

nicht getan. Volko Löwenstein unterstrich die hohe Bedeutung, die

dem schnellen und abgestimmten Handeln zukommt, wenn Berlin

das sich bietende Chancenfenster nutzen möchte. Das erfordert

nicht nur eine enge und partnerschaftliche Kooperation zwischen

Industrie und Forschung mit dem Ziel einer zeitnahen industriellen

Umsetzung der Forschungsergebnisse.

Ebenso bedarf es einer aktiven politischen Unterstützung. Aufgabe

der Politik ist es, den Forschungsinstituten und Universitäten aus-

reichend Mittel zur Verfügung zu stellen, damit diese ihre herausge-

hobene Stellung weiterhin behaupten und ausbauen können. Dies

beinhaltet insbesondere die Bereitstellung einer adäquaten For-

schungsinfrastruktur. Gerade in einer jungen und sich entwickeln-

den Industrie verfügen die Unternehmen noch nicht über die Mittel

zur Anschaffung aller benötigten Apparaturen, wie beispielweise

einer modernen und genauen Messtechnik. Diese sind jedoch Vor-

aussetzung für ein auf hohem Niveau betriebene Forschungs- und

Entwicklungsarbeit und damit zur Sicherung des technologischen

Vorteils gegenüber der globalen Konkurrenz.

Es ist für die Photovoltaikindustrie daher immens wichtig, in ihrer

Region schnellen Zugriff auf eine entsprechende Forschungsinfra-

struktur zu haben. Genau hier besteht derzeit ein Defizit. In Berlin

fehlen diese Forschungseinrichtungen, und junge Unternehmen

wie Inventux sind darauf angewiesen, auf Anlagen außerhalb der

Region Berlin-Brandenburg zurückzugreifen. Volko Löwenstein rief

die Politik auf, hier schnell zu handeln und Abhilfe zu schaffen. Auf

diesem Weg kann die Politik einen wichtigen Grundstein legen, um

Berlin dauerhaft zu einem weltweit führenden Cluster in Forschung

und Produktion von Dünnschicht-Photovoltaik zu machen. Entschei-

dend ist, dass schnell und unbürokratisch gehandelt wird, da die

Weichen im Dünnschichtmarkt jetzt gestellt werden und nur eine

hohe Umsetzungsgeschwindigkeit den dauerhaften Erfolg garantie-

ren kann.

Photovoltaik


32

Internationaler Leuchtturm in der Photovoltaik-Forschung und

-ausbildung

Er sei bewusst nach Berlin gegangen, weil Berlin der spannendste

Platz für Photovoltaikforschung ist, sagte der langjährige Mitarbeiter

am Forschungszentrum Jülich und jetzige Professor am Helmholtz-

Zentrum Berlin (HZB) sowie an der TU Berlin, Prof. Dr. Bernd Rech,

auf dem Forschungspolitischen Dialog. Die Produktionsstandorte

der deutschen Dünnschicht-Photovoltaik konzentrieren sich auf die

neuen Bundesländer – mit kleinen Ausnahmen in Baden-Württem-

berg und Bayern. Thüringen, Sachsen und Sachsen-Anhalt sind

neben der Region Berlin-Brandenburg in der Produktion führend.

Prof. Rech berichtete über die langfristige Prognose des „Wissen-

schaftlichen Beirates der Bundesregierung zur globalen Umweltver-

änderung“. Danach wird sich in den nächsten Jahrzehnten und ins-

besondere in der zweiten Hälfte dieses Jahrhunderts der weltweite

Energiemix grundlegend ändern (s. Abb. 8). Die Solarenergie wird

dann einen großen Teil der Energieversorgung übernehmen.

Prof. Dr. Bernd Rech / Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und

Energie GmbH, Institutsteil Adlershof

Grundlagenforschung und Industrie. Kann die PV-Forschung in Berlin den Anforderungen der Unternehmen gerecht werden?

(Abb. 8) Veränderung des weltweiten Energiemixes bis 2100

Quelle: www.solarwirtschaft.de

2000 2010 2020 2030 2040 2050 Jährlicher Primär-energieeinsatz (EJ/a)

1.600

2100

1.400

1.200

1.000

800

600

400

200

0

Solarthermie(Nur Wärme)

Solarthermie(Nur Wärme)

Solarstrom (Photovoltaik und solarthermische Kraftwerke)

Wind Biomasse

Wasserkraft Kernenergie Gas Kohle Öl

33

Preiswerte Solarenergie

Notwendige Grundlage hierfür wird die Verbilligung der Solarenergie

sein, wobei Kosten und Preise vor allem durch die Massenfertigung

von Solarmodulen gesenkt werden. Außerdem bilden eine gezielte

Technologieentwicklung und Aufwendungen in der Grundlagen-

forschung die Basis für Zukunftsinnovationen. Die Photovoltaikfor-

schung muss daher eine grundlegende Materialforschung umfassen,

aber auch die Entwicklung neuer Konzepte und Bauelemente sowie

die Bereitstellung neuer Technologien beinhalten.

Prof. Rech forderte alle Beteiligten in der Region dazu auf, alles zu

tun, damit sich Berlin und Brandenburg diesen Herausforderungen

stellen und die führende Position beim Entwickeln neuer Photovoltaik

technologien einnehmen kann. Damit erarbeitet sich die Region

Berlin-Brandenburg und der Standort Deutschland zugleich einen

großen Vorteil, diese Führungsposition auch in der Produktion ein-

zunehmen.

Weltweit bietet die Region Berlin-Brandenburg einzigartige Mög-

lichkeiten, es bestehen aber auch einige Defizite, so Prof. Rech. Als

Defizite identifizierte er vor allem Mängel in der Technologieent-

wicklung, außerdem fehlten den Forschern Werkzeuge zur Unter-

stützung der Industrie. Verstärkt werden muss die Ausbildung von

der Grundlagenforschung über die Material- und Bauelementeent-

wicklung und die Technologie bis hin zu den Systemen. Gleiches

gilt für die Technologieentwicklung. Mit dem Aufbau eines Kompe-

tenzzentrums „Dünnschicht- und Nanotechnologie für Photovoltaik

– PVcomB“ durch das Helmholtz-Zentrum und die TU Berlin wird vor

allem die Entwicklung innovativer Schwerpunkte in der Photovoltaik

vorangetrieben. Weitere Forschungsgebiete sind die Entwicklung in-

novativer Beschichtungsverfahren entlang der Wertschöpfungskette

von Dünnschichtsolarmodulen, ein industrieller „Proof of Concept“

für neuartige Solarkonzepte und Herstellungsverfahren, die Realisie-

rung von industrienahen Prototypen von Dünnschichtmodulen und

-komponenten, die Entwicklung von Diagnoseverfahren zur Charak-

terisierung und Qualitätskontrolle sowie die hochwertige Ausbildung

von Wissenschaftler/-innen und Ingenieur/-innen. Hier sucht laut

Prof. Rech das Helmholtz-Zentrum das intensive Gespräch mit allen

Beteiligten. Mit dem Kompetenzzentrum ist geplant, die Entwicklung

der wichtigsten Dünnschichttechnologien unter einem Dach zu ver-

einen und gemeinsam mit der Industrie und in Partnerschaft zum

Beispiel mit dem Forschungszentrum Jülich voran zu treiben.

Photovoltaik


34

Mehr Geld und mutige Unternehmen

Dabei geht es Prof. Rech nicht vorrangig um neue Ideen, denn die

existieren seiner Meinung nach in ausreichendem Maße. „Wir brau-

chen das Geld, um loslege

potenziale und perspektiven der energietechnik in berlin · energietechnik in berlin“...

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