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22. Jul 2019

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Gesellschaft

Photovoltaik wächst schneller denn je

Journalist: Chan Sidki-Lundius

Kostensenkungen und der Ausbau der Produktionskapazitäten machen die Photovoltaik zu einer der attraktivsten Technologien für die globale Energiewende. „Die Photovoltaik (PV) wird sich zu einer tragenden Säule der Energiegewinnung entwickeln“, sagt Prof. Dr. Bernd Rech. Er ist seit dem 1. Juni Wissenschaftlicher Geschäftsführer des Helmholtz-Zentrums Berlin für Materialien und Energie (HZB).

Hier werden komplexe Materialsysteme erforscht, die dazu beitragen, Herausforderungen wie die Energiewende zu bewältigen. Das Thema Solarenergie begeistert den Physiker schon seit der Schulzeit. „Das Faszinierende an der Solarenergie ist, dass sie so großes Potenzial in puncto Energieumwandlung besitzt und dass sie nahezu unerschöpflich ist. In einer Stunde scheint die Sonne so viel Energie auf die Erde, wie die ganze Welt in einem Jahr an Primärenergie benötigt“, erläutert der international geschätzte Experte für erneuerbare Energien und Technologietransfer. Er geht davon aus, dass nicht nur der Stromsektor, sondern auch Gebäude und Fahrzeuge, dazu auch der Wärmebereich, die Industrie und Chemieprozesse in Zukunft mit einem großen Anteil durch Solarenergie versorgt werden. „Das liegt unter anderem daran, dass Solarstrom in vielen Teilen der Welt bereits heute sehr wettbewerbsfähig Strom erzeugen kann und die Kosten weiter sinken werden. Zudem gehen von der Photovoltaik keine Gefahren für Mensch und Umwelt aus“, so Rech.

Internationale Photovoltaik-Forscher führen in einer jüngst erschienen Expertise aus, dass die PV-Kapazität schneller steigt als erwartet. 2018 waren weltweit 500 Gigawatt PV-Leistung installiert, für 2030 rechnen die Experten weltweit mit zehn Terawatt installierter PV-Leistung, 2050 sollen es 30 bis 70 TW sein.

Prof. Dr. Bernd Rech,Wissenschaftlicher Geschäftsführer des Helmholtz-Zentrums Berlin für Materialien und Energie (HZB), Foto: Pressefoto

Bei der Silizium-PV, die 95 Prozent des Weltmarkts abdeckt, geht der Trend zu kostengünstigen Solarzellen mit passivierten Kontakten, die höhere Wirkungsgrade ermöglichen. Technologische Fortschritte im Bereich der Dünnschicht-Technologien haben auch hier die Wirkungsgrade über die 20-Prozent-Marke gehoben. Unter dem Strich wandeln diese Solarzellen nur einen Teil der Sonnenenergie in elektrischen Strom. „Da geht noch mehr“, ist Rech überzeugt. „Die Physik erlaubt sogar über 50 Prozent, dafür bedarf es aber neuer Konzepte und neuer Technik, da ist die Forschung noch längst nicht am Ende.“ Noch sehr teure Mehrfachsolarzellen auf Basis von Verbindungshalbleitern haben bereits über 40 Prozent im Labor gezeigt. Dies gilt es mit neuen kostengünstigen Materialien und Technologien auf großen Flächen zu realisieren. Eines ist sicher: Bei einer Produktion im Terawatt-Bereich werden Fragen der Materialversorgung, der Nachhaltigkeit und des Recyclings stärker in den Fokus rücken.

Bernd Rech spricht nicht nur gern über Solarenergie, er nutzt sie auch selbst. Er wohnt mit seiner Familie in einem Plus-Energiehaus. Dessen Photovoltaikanlage produziert rund 11.000 kWh Strom pro Jahr. 6.000 KWh verbraucht die Familie für Haushaltsstrom und Heizen. Die Überschüsse werden ins Netz eingespeist. „Wir sind fast autark“, freut sich Bernd Rech. „Allerdings braucht es noch Lösungen für den Winter und nachts.“ Netze und Leistungselektronik, Speicher, Sektorenkopplung sowie Power-to-Gas könnten und müssten weiterentwickelt werden, um den zukünftig hohen Anteil von Solarstrom aufzunehmen.

18. Mär 2026

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Gesellschaft

Hören macht klug

Kaum läuft der Lieblingssong, wird aus dem Kinderzimmer eine Bühne. Es wird gehüpft, getanzt, gerappt und mitgesungen. Musik bringt positive Energien ins Leben – und kann noch viel mehr: Musik stärkt das Arbeitsgedächtnis von Kindern, also die Fähigkeit, Informationen kurzzeitig zu speichern und zu verarbeiten. Damit Kinder neue Inhalte verstehen und anwenden können, braucht das Arbeitsgedächtnis eine ausreichend große Kapazität. Ist diese noch nicht altersgemäß entwickelt, kann das Lernen zur Herausforderung werden. Musik wirkt da im Kopf wie Fitness. Als gezieltes Gedächtnistraining, mit der die geistige Leistungsfähigkeit, schon im Vorschulalter, gefördert und somit das spätere Lernen erleichtert wird. Hörspiele ergänzen diese Reise in die Klangwelt: Kinder konzentrieren sich auf das gesprochene Wort und lernen Geschichten aus Stimmen, Geräuschen und Musik zu visualisieren. Statt auf Bilder zu schauen, erschaffen sie diese selbst im Kopf. Das fördert die Fantasie, Sprachentwicklung und Konzentration. Auch Singen macht Sprache lebendig. Mit Reimen, Wiederholungen und eingängigen Melodien entdecken Kinder neue Wörter und Satzmuster ganz intuitiv. Dabei wächst nicht nur ihr Sprachgefühl, sondern auch das Wir-Gefühl: Beim gemeinsamen Singen hören sie aufeinander, reagieren im Takt und erleben echtes Miteinander. Wenn die Musik dann in Bewegung übergeht, wird aus Rhythmus Körpergefühl. Tanzen stärkt Motorik, Koordination und Selbstvertrauen. >Musik wird damit zum Sprachrohr für Gefühle. Sie bieten einen sicheren Raum, der Kinder ihre Emotionen erkennen, ausdrücken und verstehen lernen lässt. Was sich in den letzten Jahren deutlich verändert hat, ist die musikalische Sprache, in der all das passiert. Moderne Kinderlieder lösen sich zunehmend vom pädagogischen Zeigefinger und suchen die Nähe zur Popkultur. Statt bravem Gitarrenfolk vom Pädagogen in Latzhose mit Mitmachliedern übers Zähneputzen, erklingen Hip-Hop-Beats, Indiepop und Reggae-Grooves. Die Texte greifen Themen auf, die Kinder beschäftigen: Familienalltag, Freundschaft, kleine Wutanfälle oder erzählen vom Mut, das erste Mal auf dem Fahrrad zu fahren. Musik wird damit zum Sprachrohr für Gefühle. Sie bieten einen sicheren Raum, der Kinder ihre Emotionen erkennen, ausdrücken und verstehen lernen lässt. Und ja – wenn das Lieblingslied zum hundertsten Mal läuft, nervt es vielleicht ein bisschen weniger, wenn der Text nicht von Reimen auf Hände waschen handelt, sondern davon, dass Eltern auch nur Menschen sind. Was einen Song besonders „kindertauglich“ macht, ist trotzdem eine Wissenschaft. Laut einem Bericht der New York Post¹ haben Forschende aus Sheffield herausgefunden, dass dazu ein Tempo zwischen etwa 60 und 120 BPM gehört, also ein Rhythmus, bei dem es sich gut mitwippen lässt; eingängige Wiederholungen sowie eine klare, positive Klangstruktur. Kommt Ihnen bekannt vor? Das sind genau die Zutaten, die es für einen guten Ohrwurm braucht. ¹ New York Post: „‘Radio Ga Ga’ is scientifically proven to be a perfect kids song“, 6. August 2024.

28. Jan 2026

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Wirtschaft

Flexible Aus- und Weiterbildung als Schlüssel zum Erfolg – Ein Beitrag von Prof. Dr. Friedrich Hubert Esser, Präsident des Bundesinstituts für Berufsbildung (BIBB)

Zwischen 2025 und 2029 gehen rund 5,26 Mio. Erwerbstätige in den Ruhestand. Gleichzeitig erwarten wir, dass in diesem Zeitraum nur rund 4,37 Mio. Personen aus dem Bildungssystem oder aus dem Ausland neu auf den inländischen Arbeitsmarkt kommen. Der Ersatzbedarf lässt sich mengenmäßig nicht durch dieses Neuangebot stillen. Die Zahl der Erwerbstätigen wird somit zurückgehen. Zugleich braucht Deutschland dringend Erneuerungen. In unsere Sicherheit und Infrastruktur wird viel investiert werden müssen. In den Gesundheitsberufen wird die Nachfrage steigen, und auch in der IT-Entwicklung dürfen wir nicht zurückbleiben. Um unseren Wohlstand bei einer schwindenden Zahl an Erwerbstätigen auch in den kommenden Jahren zu erhalten, müssen wir technologische Entwicklungen intelligent nutzen. So können Tätigkeiten zum einen automatisiert werden, die bislang von Menschen ausgeübt werden. Zum anderen bieten sie aber auch Raum für neue Tätigkeiten und Geschäftsmodelle. Eine jüngst veröffentlichte Studie des Bundesinstituts für Berufsbildung, des Instituts für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung sowie der Gesellschaft für Wirtschaftliche Strukturforschung zeigt, dass allein die Auswirkungen von Künstlicher Intelligenz (KI) rund 1,6 Mio. Arbeitsplätze betreffen werden. Voraussichtlich werden rund 800.000 Arbeitsplätze in den kommenden 15 Jahren wegen der Nutzung von KI entfallen, während gleichzeitig rund 800.000 neu entstehen. Dieser Strukturwandel lässt sich nicht ohne berufliche Aus- und Weiterbildung bestreiten. >Um unseren Wohlstand bei einer schwindenden Zahl an Erwerbstätigen auch in den kommenden Jahren zu erhalten, müssen wir technologische Entwicklungen intelligent nutzen. Der Digitalisierung folgt der verstärkte Einsatz von KI, der abstrakte Klimawandel wird greifbar durch Flut- und Dürrekatastrophen, die demografische Entwicklung führt zu anderen Arbeitsmodellen und längeren Arbeitsphasen. Berufliche Qualifikationen bereiten uns im besten Fall darauf vor, auf Unvorhergesehenes zu reagieren. So eröffnen die 327 Ausbildungsberufe des dualen Systems die Möglichkeit, flexibel in einer Fülle von Erwerbsberufen tätig zu werden. Voraussetzung hierfür ist, dass exemplarisch in ausreichender fachlich-methodischer Breite und Tiefe gelernt wird und die für die Transformation notwendigen Schlüsselkompetenzen vermittelt werden. Zentral sind hier Transfer- und Problemlösefähigkeit, Kreativität sowie soziale und personale Kompetenzen. Wichtig ist aber auch, Menschen ohne Ausbildung durch die Nutzung abschlussorientierter Konzepte – wie zum Beispiel Teilqualifikationen oder Validierungsverfahren – für die Herausforderungen des Arbeitsmarkts der Zukunft zu befähigen. Vor dem Hintergrund des beschleunigten Strukturwandels leistet vor allem auch die berufliche Weiterbildung einen wichtigen Beitrag zur Fachkräftesicherung. Sie schafft individuelle Entwicklungsmöglichkeiten für die Beschäftigten. Deshalb müssen wir die formale Weiterbildung durch gezielte Flexibilisierung, Modularisierung und „Dualisierung“ – also die Verknüpfung von systematischem Lernen mit praktischer Anwendung am Arbeitsplatz – attraktiver gestalten und stärker mit non-formalen Angeboten verknüpfen. So kann es gelingen, möglichst viele Menschen für Weiterbildung zu gewinnen. Denn es ist arbeitsmarkt- und gesellschaftspolitisch nicht akzeptabel, große Bevölkerungsgruppen vom Arbeitsmarkt ausgeschlossen zu lassen. Die Attraktivität und Individualisierung der Weiterbildungsformate sind hier entscheidend.