Karlsruhe Heizen und Forschen

Rund eine Million Liter warmes Wasser kann in den beiden turmhohen zylindrischen Tanks neben dem neuen Gasmotoren-Erprobungslabors (GEL) auf dem Campus-Nord des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) gespeichert werden. Dank mehrerer Isolierschichten beträgt die Temperatur im Innern auch nach mehreren Tagen noch deutlich über 60 Grad Celsius.

Wegen ihrer gewaltigen Ausmaße sind die beiden wuchtigen Warmwasserspeicher das heimliche Wahrzeichen des neuen Labors, das Herzstück sind jedoch die beiden nicht minder beeindruckenden großformatigen Gasmotoren. Jede Maschine ist 9,3 Meter lang, 2,75 Meter breit, 3,45 Meter hoch. Sie bringt ein Gewicht von 52 Tonnen auf die Waage, sowie als Teil des Blockheizkraftwerks (BHKW) eine elektrische Leistung von 4,5 Megawatt Strom und Wärme ins Versorgungsnetz auf dem Gelände des ehemaligen Forschungszentrums. Aber die beiden Mammut-Motoren werden nicht nur zur Energieversorgung der umliegenden Gebäude eingesetzt, sie sind auch ein wichtiger Bestandteil der Forschungsstätte. Knapp zwölf Millionen Euro haben KIT und Kooperationspartner Caterpillar Energy Solutions GmbH in das GEL investiert. In den kommenden Monaten soll das Labor mit Leben gefüllt werden. „Es ist eine echte Win-Win Situation“, freut sich KIT-Vizepräsident Ulrich Breuer. Nun könne mit einer wissenschaftlich genutzten Anlage ein Viertel der Stromproduktion und die Hälfte der Wärmeleistung auf dem Campus-Nord abgedeckt werden. „Und weil die Motoren hocheffizient arbeiten, sparen wir jedes Jahr eine Menge Geld, das wir direkt in die Forschung investieren können.“ In den kommenden Jahren wollen die Wissenschaftler des Instituts für Kolbenmaschinen und die Entwickler des Mannheimer Maschinenbauunternehmens vor allem Erkenntnisse über die Materialbeständigkeit im Dauerlastbetrieb gewinnen. „Gaskraftwerke sind wegen ihrer hohen Effizienz derzeit die ideale Übergangslösung beim Umsetzen der energiepolitischen Ziele“, unterstreicht Breuer die Nachhaltigkeit des Forschungsprojekts. Durch die dezentralen Kraftwerke könnten Schwankungen bei der Produktion von Sonnenstrom oder Windkraft nämlich vor Ort ausgeglichen werden. Vor allem bei Neubauten und für die Quartiersversorgung sind die Kleinkraftwerke nach Breuers Ansicht gute Ergänzungen zur Stromgewinnung in den großen Anlagen der Energieunternehmen. Ob Erdgas ein zukunftsfähiger Energieträger sei, stehe zwar auf einem anderen Blatt Papier, so Breuer, „aber es ist deutlich umweltschonender als Kohle und für die kommenden 15 bis 20 Jahre sicherlich die sinnvollste Alternative“. „Hier können wir gemeinsam Ideen entwickeln, die zur Lösung von globalen Fragen beitragen“, nennt Vorentwicklungsleiter Heinrich Bass von Caterpillar Energy Solutions einen Vorteil der Zusammenarbeit, denn nur durch eine enge Verzahnung zwischen Wissenschaft und Wirtschaft könne die beidseitig vorhandene Fachkompetenz genutzt und erweitert werden. Und spätestens seit der Übernahme der Motorenwerke Mannheim sei der amerikanische Baumaschinenproduzent Caterpillar eng mit der Universität Karlsruhe verbunden, so Bass. Gründer der Motorenwerke Mannheim war mit Auto-Erfinder Carl Benz schließlich ein gebürtiger Karlsruher, der seine akademische Ausbildung an einer Vorgängereinrichtung des KIT absolvierte.