„nachhaltige technologien 03 | 2026"

Dipl.-Ing. Andreas Indinger ist Head of Center Research & Innovation bei der Österreichischen Energieagentur. Ein wichtiger Aspekt der Solarchemie ist auch, dass die erzeugten Produkte - da speicherbar - gewis- sermaßen als Energiespeicher dienen können. Das erhöht die Flexibilität in unserem Energie- und Wirtschaftssystem. Wichtig wird es sein, die Tech- nologien so weiterzuentwickeln bzw. miteinander zu verschränken (polygenerierende Systeme), dass der Flächenertrag, also die nutzbare Energie pro Qua- dratmeter, erhöht werden kann. Nicht über den Preis, sondern über den Nutzen Preislich gegen Verfahren anzutreten, die durch Up- scaling sehr kostengünstig geworden sind, ist wenig erfolgversprechend. Ammoniak etwa wird heute in optimierten Verfahren im großen Maßstab herge- stellt, wobei der benötigte Wasserstoff aus Kohle oder Erdgas stammt, um später zu Düngemittel wei- terverarbeitet zu werden. Solarbetriebene Düngemit- telreaktoren im kleineren Maßstab könnten hier eine interessante Alternative für eine gesicherte lokale Versorgung darstellen. Zahlreiche Forschungsfragen werden auch die Materialforschung betreffen: Die Effizienz soll steigen, seltene und damit teure Kata- lysatoren sollen nach Möglichkeit vermieden werden. Wo die Anlagen stehen werden Von diesen Technologien werden Standorte mit be- sonders intensiver Sonneneinstrahlung und vielen Sonnenstunden profitieren, diese Anlagen werden also nur in den seltensten Fällen in Mittel- und Nordeuropa stehen. Unsere Wirtschaft wird die dort erzeugten Produkte aber nutzen und hoffentlich die dafür notwendigen Technologien liefern können. In den nächsten Jahren ein breites Spektrum möglicher Verfahren und Technologien weiterzuentwickeln, ist deshalb wichtig. Welche Technologien sich durchset- zen, lässt sich derzeit kaum abschätzen und hängt auch von den herrschenden Rahmenbedingungen und glaubwürdigen langfristigen Zielsetzungen ab. CO 2 -Preise, eine höhere Zahlungsbereitschaft für grüne Produkte oder eine Priorisierung in der öffent- lichen Beschaffung können die Kostenlücke rascher schließen. Dass sich Österreich hier im Rahmen der Internationalen Energieagentur an mehreren ein- schlägigen Forschungsprogrammen, der Innovations- gemeinschaft „Sunlight to X“ von Mission Innovation und an EU-Plattformen beteiligt, ist nur folgerichtig. Ob sich aus Sonnenlicht Moleküle erzeugen lassen, ist damit im Grunde beantwortet. Die offene Frage ist nicht mehr das Ob, sondern wie schnell aus Labor- prozessen tragfähige Technologien werden. Solarchemie - mehr als nur Energie In der Solarchemie werden durch die Photonenener- gie mittels Photokatalysatoren Elektronen frei, die chemische Prozesse initiieren: Mit dem auftreffen- den Licht werden Moleküle - primär aus Wasserstoff, Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff bestehend - re- duziert bzw. oxidiert. Die wichtigsten Inputstoffe sind neben Wasser vor allem Biomasse, Abfälle oder CO 2 . Als Ergebnis winken Wasserstoff, Prozessgase sowie Fein- und Grundchemikalien und andere organische Produkte. Die Solarchemie kann weiters helfen, zum Beispiel Wertstoffe aus Altbatterien zurückzugewin- nen oder mineralische Rohstoffe zu kalzinieren. Viele möglichen Prozesse sind identifiziert, sie existieren aber oft erst im Labor. Bereits die Vielfalt der ein- setzbaren Rohstoffe zeigt, dass diese Prozesse eng mit Biomassestrategien, Carbon Management und Kreislaufwirtschaft verknüpft werden müssen, um ihr Potenzial bestmöglich auszuschöpfen. Während manche Unternehmen insbesondere prozessbedingt anfallendes CO 2 verwerten oder abgeben müssen, sind andere auf CO 2 als Rohstoff angewiesen – vor- ausgesetzt, Herkunft und Qualität lassen sich ent- sprechend zertifizieren. CO 2 kann dabei ein besonders geeigneter Ausgangsstoff für die Umwandlung in so- lare Chemikalien und Energieträger sein. Als beson- ders vielversprechend gilt zudem die Aufbereitung flüssiger organischer Rest- und Abfallströme, die ebenfalls in solaren Reaktoren erfolgen kann. Lohnt sich das Hochskalieren? Bleibt die Frage, ob sich der Sprung vom Labor in industrielle Größenordnungen tatsächlich lohnt. Denn viele der angestrebten Produkte werden heute bereits auf etablierten Wegen hergestellt. Forschung und Entwicklung, vor allem aber Upscaling, Demons- tration und Markteinführung neuer Technologien sind mit hohen Kosten verbunden – für Unternehmen ebenso wie für die öffentliche Hand. Und nicht jede technologische Innovation wird sich am Markt durch- setzen. Ich denke, es zahlt sich aus. Der Markt ist riesig und der Handlungsbedarf groß. Schließlich basiert die Erzeugung vieler chemischer Grundstoffe auf fossi- len Energien, was aus europäischer Sicht in vielerlei Hinsicht problematisch ist: von den Änderungen des Klimas über Kaufkraftabflüsse bis hin zu riskanten und nicht mehr resilienten Liefer- und Wertschöp- fungsketten. Auch die Verfügbarkeit von Rohstoffen, die für den Anlagenbau, Katalysatoren und derglei- chen benötigt werden, macht eine Neubewertung etablierter Prozesse notwendig. LEITARTIKEL 5 4