29.05.2026

Vom Masterplan der Energiewendeclean:tech inspiziert die Werkstatt des CC4E

Alle Schlüsseltechnologien der Energiewende unter einem Dach, das ist die Idee hinter dem Technologiezentrum am Energie-Campus Bergedorf – auch wenn kein Besucher das wortwörtlich nehmen sollte. Die erste Station führt nämlich nicht unters, sondern aufs Dach: Photovoltaik-Module in Reih und Glied richten sich nach der Sonne aus, im Hintergrund drehen sich fünf Windräder. „Beeindruckend, eine Hochschule mit einem eigenen Windpark nur für die Forschung“, staunt Sophia. Die Buckhorn Gymnasiastin interessiert sich für Naturwissenschaften und möchte sich darin möglichst breit aufstellen. Da kam das NAT-Angebot, innovative saubere Technologien vor Ort kennenzulernen, gerade recht. Die zweite clean:tech Exkursion geht in die Forschungseinrichtung CC4E, das Competence Center for Energy Transition der Hochschule für Angewandte Wissenschaften (HAW Hamburg).

Der alternativlose Masterplan

Bei der Gründung vor 18 Jahren an der HAW Hamburg stand das Kürzel „4E“ noch für „Erneuerbare Energien und Energieeffizienz“. Doch die Forschung sei vorangeschritten, größer und fakultätsübergreifender geworden, macht der Leiter des CC4E, Professor Hans Schäfers deutlich: „100 Forschende in 30 Projekten bemühen sich hier um die Energiewende in Summe.“ Dabei diene ihnen das Technologiezentrum als Werkstatt: E-Lastenrad neben Blockheizkraftwerk und Elektrolyseur, die drei Sektoren Mobilität, Wärme und Strom werden hier gekoppelt. „Die Technologien müssen alle zusammen agieren, damit die Energiewende gelingt.“ Wie eine durch fossile Brennstoffe geprägte Gesellschaft ein CO2-freies funktionierendes System aufbauen kann, an dieser Frage haben Wissenschaftler wie Professor Schäfers lange geforscht: „Es gibt genau einen Masterplan, wir haben keinen Plan B – wir können es nicht völlig anders machen!“

Die zentrale Herausforderung

Das Grundproblem dabei ist bekannt: Strom kann man nicht zwischenspeichern, in jeder Sekunde muss so viel Strom erzeugt werden wie auch verbraucht wird. Das zu regulieren, ist mit gut planbaren Kraftwerken auf fossiler Basis kein Problem. Anders bei Anlagen, die vom Sonnenschein oder Wind abhängig sind und schon über 60 Prozent unserer Stromversorgung ausmachen. „Wieso kann man nicht zwischenspeichern, es gibt doch große Batteriespeicher“, wirft Mats ein. Hans Schäfers nickt und zeigt in Richtung Windpark: „Wir bauen hier gerade den bundesweit größten Batteriespeicher in einer deutschen Großstadt“, sagt der Umwelttechniker und muss selbst ein wenig über die Formulierung aus der Pressemitteilung schmunzeln. Schließlich sind die Vier- und Marschlande nicht so wirklich Großstadt und ein 400 Megawattstunden Batteriespeicher rettet Hamburg noch nicht einmal durch eine Nacht.

Der große Baustein der Energiewende

Dennoch trifft Mats‘ Vorschlag den Kern des Masterplans: Erstens intelligent vorsorgen und vernetzen. Zweitens den Energieüberschüssen nutzen und daraus mittels Elektrolyse grünen Wasserstoff herstellen, der in Gastanks gespeichert und später in Gaskraftwerken wieder zu Strom umgewandelt wird. „Damit schließen wir die Lücke, nehmen die Sektoren Mobilität und Wärme mit und koppeln sie mit dem Stromsystem“, so der Professor. „Power-to-Gas“, aus Strom Gas machen, diese Formel zieht sich auch durch den Rundgang. Sophia wundert sich über menschenleere, aufgeräumte Labore ohne Reagenzgläser und Abfälle. „Die Studierenden arbeiten hauptsächlich mobil mit den Daten“, sagt Smart Grid Laborleiter Sebastian Farrenkopf. „Smart Grid ist ein Schlagwort aus der Stromwende, wir übertragen das jetzt auf das Gas- und Wärmenetz und nutzen das Internet dafür“, erklärt der Laborleiter seinen Berufstitel. Dass Flexibilisierung eines der größten Bausteine der Energiewende ist, diese Botschaft ist angekommen: „Der Vortrag hat sich gar nicht wie eine Stunde angefühlt, uns auf den neuesten Stand gebracht und mir den Masterplan deutlich gemacht“, lobt Florian. Wenn Hamburg 2040 klimaneutral ist, dürfte er Karrierestarter und als Ingenieur, Umwelttechniker oder Biotechnologe absolut gefragt sein, betont Professor Schäfers: „Wir brauchen euch alle ganz dringend!“

Aktuelles

Vom Haustier der Verfahrenstechniker

Schutzbrille auf, Kittel an, ab hier wird es ernst – so signalisieren Hinweisschilder. 13 mint:pink-Teilnehmerinnen können förmlich spüren, wie hinter der Labortür echte Forschung beginnt. Im Halbkreis stehen die Lohbrügger Gymnasiastinnen um verkabelte Bioreaktoren und summende Messtechnik, nehmen das stetige Piepsen der Sensoren wahr: Es ist, als wolle das Labor mitreden. „Wir können hier vier Bioreaktoren unter verschiedenen Bedingungen parallel betreiben“, erklärt Doktorandin Jule. Sie ist wissenschaftliche Mitarbeiterin im Institut für Bioprozess- und Biosystemtechnik an der TUHH und präsentiert den Schülerinnen zwei Bakterienkulturen im Bioreaktor. Temperatur, pH-Wert, Begasung, alles werde gesteuert und überwacht. Parameter, die helfen Bioprozesse besser zu verstehen und diese anschließend zu optimieren. Das erklärte Ziel: die Produktion von Stoffen etwa für die Lebensmittel-Industrie oder den medizinischen Sektor mit Hilfe von Mikroorganismen vom kleinen Versuchsbioreaktor in den industriellen Maßstab zu bringen und das möglichst effizient.

Perspektivwechsel

Abstrakte Kunst im Biedermeier-Museum – größer könnte der Gegensatz zwischen Ausstellungsraum und Kunstwerk kaum sein. Allie bleibt nicht lange zwischen dunklen Tapeten und Goldrahmen stehen, betritt Kandinskys Werk „Merry Structure“, jongliert mit Bällen und Dreiecken, bringt Gitarrendrähte zum Schwingen. „Man bewegt sich durch eine abstrakte Welt, hat zwei virtuelle Hände und wenn man etwas greift, vibriert das Gerät, das ist realitätsnah. Nur die eigenen Füße sieht man nicht, das ist ganz lustig“, erzählt die 15-Jährige, nachdem sie die Exit-Taste gedrückt und die massive VR-Brille an ihre Freundin Kim weitergereicht hat. Flugs ist das Museum keine dreidimensionale Virtual Reality Umgebung mehr. Dafür kann Allie auf einem Bildschirm verfolgen, wie Kim nun ihrerseits Trommelstöcke schwingt. Welche Töne dabei entstehen, bleibt für Außenstehende allerdings unhörbar.

Nobelpreisforschung auf der Spur

Glömpf klingt wie Althochdeutsch, kryptisch und vielleicht auch nach dem nächsten großen Ding. „Glömpf mit Ö“ diktiert Maximilian seinem Freund Benjamin, der den unaussprechlichen Gruppennamen mit Folienstift auf die Unterseite einer Kristallisierungsschale schreibt. „Lass es bloß nicht fallen“, mahnt Helena: Die drei Jugendlichen der Sankt-Ansgar-Schule haben zunächst in Alkohol gelöste Kupfersalze und organische Verbrückungsmoleküle, Linker genannt, miteinander vermischt. Den feinen Schlumpf-blauen Feststoff, der dabei ausfiel, haben die Neuntklässler erst zentrifugiert und nach dem Dekantieren der Flüssigkeit aus dem Reagenzröhrchen gekratzt. Im Anschluss wurde der Feststoff für die Trocknung im Ofen vorbereitet. „Fühlt sich an wie Knete“, findet Benny. Doch die türkisblaue Paste ist ein MOF, eine metallorganische Gerüstverbindung, englisch „metal organic framework“, und damit sehr wertvoll: Im vergangenen Jahr gab es für dieses Thema die höchste internationale Auszeichnung – den Chemienobelpreis.