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Energie intelligent verbrauchen

Technik oder lieber Philosophie? Gerald Schweiger konnte sich nicht entscheiden – und hat schließlich sogar vier Studien absolviert.
Technik oder lieber Philosophie? Gerald Schweiger konnte sich nicht entscheiden – und hat schließlich sogar vier Studien absolviert.Helmut Lunghammer
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„Wir werden künftig den Verbrauch dem Angebot anpassen müssen, nicht umgekehrt“, fordert Gerald Schweiger einen Paradigmenwechsel im sorgsamen Umgang mit Energie.

„Die Verantwortung für Klima und Umwelt dürfe nicht dem Einzelnen übertragen werden, betont Gerald Schweiger. „Da bedarf es technologischer Lösungen auf systemischer Ebene.“ Dass der 35-Jährige, der an der Technischen Universität (TU) Graz zu intelligenten Energiesystemen forscht, mitunter in gesellschaftskritische und philosophische Überlegungen abschweift, mag seiner Ausbildung geschuldet sein: „Nach der HTL habe ich eigentlich gedacht, dass Technik doch nichts für mich ist, und habe zunächst ein Philosophie- und ein Sozialwissenschaftsstudium angeschlossen. Letztlich habe ich dann aber erst wieder ein Technikstudium und eines in Umweltsystemwissenschaften draufgesetzt.“

Das Ergebnis sind nicht nur insgesamt vier akademische Grade, die sich im Reisepass um seinen Namen ranken (der fünfte folgt demnächst), sondern auch gesamtheitlich gedachte Forderungen wie diese: „Ein Plastiksackerl weniger ist noch keine Lösung. Wir müssen ganze Systeme neu denken und mit Intelligenz ausstatten. Gerade im Bereich Nachhaltigkeit haben neue Erkenntnisse enorme Auswirkungen.“

 

Smarte „Glaskugel“ für Energiebedarf

Es brauche, so Schweiger, einen Paradigmenwechsel, wenn es um effiziente Energienutzung geht: „Wir dürfen nicht Lösungen dafür suchen, wie wir den bestehenden Energiebedarf am besten decken, sondern müssen überlegen, wie wir den Bedarf flexibel dem Angebot anpassen können.“ Nicht der Verbrauch sei die Konstante, sondern die verfügbare Energie. Im Grunde, erklärt der Forscher, gehe es darum, Energie zu verbrauchen, wenn sie – idealerweise aus erneuerbaren Quellen – erzeugt wird, wenn also die Sonne am stärksten auf die Fotovoltaikzellen brennt. Dieser Grundsatz hat nur einen Haken: „Man muss den Verbrauch bestmöglich vorhersagen können und mit den Potenzialen vergleichen, um ihn dann entsprechend zeitlich zu verschieben.“ Was logisch klingt, braucht, um zu funktionieren, komplizierte Algorithmen und den Einsatz künstlicher Intelligenz (KI). Und genau da ist Schweiger als Techniker gefragt: „Ziel meiner Arbeit ist es, mithilfe von KI und physikalischer Modelle Vorhersagen zu treffen und zukünftige Energiesysteme zu optimieren.“

In der Industrie beispielsweise müsse man Prozessabläufe flexibilisieren. Ebenso können aber auch ganze Stadtviertel optimiert werden – oder Universitätsareale wie der Campus der Grazer TU, wo ein entsprechendes System bereits teilweise implementiert ist. Künstliche Intelligenz überwacht hier den Energieverbrauch von knapp zwei Dutzend Gebäuden, beobachtet und analysiert in Echtzeit den aktuellen Status und leitet die Ergebnisse an ein Ampelsystem weiter. In Zukunft sollen energieintensive Laborversuche nur durchgeführt werden, wenn es dafür grünes Licht gibt. Das System erkennt ebenso, wenn eine Komponente, beispielsweise die Fotovoltaikanlage, defekt ist und informiert im Bedarfsfall die Haustechnik. „Wichtig wird effiziente Energienutzung unter anderem auch beim Heizen oder beim Kühlen von Gebäuden“, sagt Schweiger. „Etwa wenn es darum geht, im Sommer einen Raum zum richtigen Zeitpunkt vorzukühlen und dabei zahlreiche Faktoren wie etwa die thermische Trägheit und das Verhalten von Menschen einzukalkulieren.“

Schweiger, der Teile seiner Ausbildung in den USA und in Schweden absolviert hatte, unterrichtet nicht nur an der TU, sondern auch an den Fachhochschulen Campus 02 in Graz und Joanneum Kapfenberg. Er erhielt im Laufe seiner Forscherkarriere bereits mehrere Stipendien und Preise. Für seine Projekte zog er in den vergangenen beiden Jahren mehr als 1,5 Millionen Euro an Fördergeldern an Land. „Wir haben in Österreich eine sehr kompetitive Forschungslandschaft“, sagt er. „Doch das Prinzip der Drittmittelfinanzierung ist der Qualität abträglich, da die Wissenschaftler viel Arbeitsaufwand und Zeit in die Antragstellung stecken müssen statt in die eigentliche Forschung.“

Ob hier ein gesellschaftskritischer Sozialwissenschaftler spricht oder ein leidgeprüfter Techniker, muss offen bleiben.

ZUR PERSON

Gerald Schweiger (35) befasst sich mit Energiesystemen der Zukunft und deren Optimierung mithilfe physikalischer Modelle und künstlicher Intelligenz. Er unterrichtet an der TU Graz, wo er die Forschungsgruppe „Intelligente Energiesysteme“ leitet, sowie an zwei steirischen Fachhochschulen. Zudem leitet Schweiger mehrere nationale und internationale Projekte zum Thema.

Alle Beiträge unter: www.diepresse.com/jungeforschung

("Die Presse", Print-Ausgabe, 22.05.2021)