Deutscher Klimaschutz profitiert von Nanotechnologie

Stuttgarter Studie beziffert das Energiesparpotenzial durch die Nanotechnologie in Deutschland bis 2030 - Vorteile besonders für Hausbesitzer

Kopenhagen (Dänemark) - Deutschland hat sich bis 2020 ein sehr ehrgeiziges Ziel im Klimaschutz gesetzt: Der Ausstoß von Kohlendioxid soll bis 2020 um 40 Prozent niedriger sein als 1990. Zwar wird dieser Plan durch den geplanten Ausbau von Kohlekraftwerken gefährdet, doch kann er durch den breiten Einsatz von Nanotechnologie um so leichter erreicht werden. Stuttgarter Energieforscher halten bis 2030 für Deutschland eine Senkung der CO2-Emissionen um über neun Prozent im Vergleich zu 2005 für möglich. Wie sie auf der "Nanotech Northern Europe"-Konferenz in Kopenhagen berichteten, könnten dabei maximal 6,7 Prozent Energie eingespart werden.

"Nanotechnologie wird den Energiesektor zwar nicht radikal ändern, aber sie wird einen essentiellen Beitrag für eine verbesserte Energieffizienz in Deutschland liefern", sagt Jochen Lambauer vom Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung der Universität Stuttgart. Um die Bedeutung der Nanotechnologie in konkrete Zahlen fassen zu können, bewertete Lambauer mit seinen Kollegen den Einfluss der Nanotechnologie auf drei Bereiche: Energieerzeugung, Speicherung und Verbrauch. Werden alle möglichen Anwendungen konsequent durchgesetzt, könnte der deutsche Energieverbrauch von 9240 Petajoule (2005) um bis zu 620 Petajoule bis 2030 sinken. Pessimistischere Szenarien zeigen immerhin Einsparraten von 290 bis 470 Petajoule, begleitet von einer CO2-Emissionssenkung von 4,8 bis 9,1 Prozent.

Neue nanostrukturierte und isolierende Materialien sollen laut der Studie mit etwa 222 Petajoule eingesparter Energie den größten Beitrag liefern können. Gefolgt von etwa 100 Petajoule durch Nanostrukturen in neuen Leuchtmitteln wie anorganischen oder organischen Leuchtdioden. Immerhin 70 Petajoule lassen sich durch Nanotech in Brennstoffzellen für die Erzeugung von Wärme und Strom erreichen.

Profitieren vor allem Eigenheimbesitzer und Endverbraucher von diesen Innovationen, fällt das Sparpotenzial im Industriesektor geringer aus. Durch Nanoanwendungen in der chemischen Industrie, bei der Zement- und Styrolproduktion und für kratzfeste Oberflächen sollen sich gerade mal 9,1 Petajoule einsparen lassen. Wichtiger wären dagegen Nanoteilchen für neue Energiespeicher, wie beispielsweise Superkondensatoren, oder bessere Lithium-Ionen-Akkus. Hier rangiert die weniger verbrauchte Energie bis 2030 um etwa 130 Petajoule.

"Es ist nötig, intensiv und sofort an der Entwicklung von Nanotech-Anwendungen zu arbeiten", sagt Lambauer. Denn neben den Sparvorteilen für Deutschland selbst könnten solche Nano-Produkte auch zu Exportschlagern auf dem Weltmarkt werden und damit Standort und Arbeitsplätze sichern.