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Forschungszentrum Jülich – Solarenergieforschung im Schoße der Kernphysik

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Zusammenfassung

Das Forschungszentrum Jülich hieß bis 1990 Kernforschungsanlage Jülich, kurz KFA. Die KFA ist wie das Kernforschungszentrum Karlsruhe (KFK), die GKSS Forschungszentrum Geesthacht GmbH sowie das Hahn-Meitner-Institut für Kernforschung (HMI) in Berlin Mitte der 1950er-Jahre als Großforschungszentrum zur Erforschung, Entwicklung und Anwendung nuklearer Energien in Deutschland gegründet worden. Die Beschäftigung mit solaren Energietechniken lag daher in der KFA Jülich nicht auf der Hand! Sie begann in den gleichen Jahren wie die in der damaligen DFVLR in Stuttgart (siehe Kap. 5), hat aber einen eigenen, unabhängigen Verlauf genommen – soweit man in dieser Zeit von eigenständigen, voneinander unabhängigen Entwicklungen überhaupt reden kann: Die Themen Ressourcenknappheit, Umweltschutz und gesicherte Energieversorgung waren seit dem Bericht an den Club of Rome und der Ölkrise in den Jahren 1973/1974 in aller Munde. Die Besonderheit in der KFA war, dass sich die ersten Aktivitäten und Projekte auf dem Gebiet der Sonnenenergie, hier der Solarthermie, im Institut für Kernphysik entwickelten. Damit begann eine wechselvolle Geschichte. Untypisch für alle anderen Institutionen mit dem Thema Solarenergieforschung in der Bundesrepublik führte sie in der KFA nach ca. zehn Jahren zu einem vollständigen Fadenriss in der Forschung und Entwicklung auf diesem Gebiet.

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Institutional subscriptions

Notes

  1. 1.

    GKSS – Gesellschaft für Kernenergieverwertung in Schiffbau und Schifffahrt.

  2. 2.

    Hans Joachim Stein im Telefoninterview mit Gerd Stadermann am 18. August 2016.

  3. 3.

    Ebenda.

  4. 4.

    Karl Heinz Beckurts war von 1970 bis 1980 wissenschaftlich-technischer Geschäftsführer bzw. Vorstandsvorsitzender der Kernforschungsanlage Jülich. Die Geschäftsführertätigkeit wurde am 01.10.1974 in „Vorsitzender des Vorstands“ umbenannt. Beckurts wurde am 09. Juli 1986 in Straßlach bei München von der „Roten Armee Fraktion“ (RAF) erschossen. Er war Physiker und Manager und einer der Begründer der Neutronenphysik in Deutschland.

  5. 5.

    Otto Schult im Telefoninterview mit Gerd Stadermann am 22. Juni 2016.

  6. 6.

    Hans Joachim Stein im Telefoninterview mit Gerd Stadermann am 18. August 2016.

  7. 7.

    Im Hinblick auf seine spätere Tätigkeit an der KFA Jülich ist es interessant, dass auch Prof. Wolf Häfele vom Internationalen Institut für Angewandte Systemanalyse (IIASA) in Laxenburg, Österreich, an dieser Veranstaltung teilnahm (Siehe Abschn. 6.1.5).

  8. 8.

    Diese Tagung wurde, angeregt durch das BMFT, von der „Programmgruppe Systemforschung und Technologische Entwicklung der KFA“ (STE) ausgerichtet.

  9. 9.

    Die Firma Brown, Boveri & Cie. (BBC) war ein Elektrotechnikkonzern mit Sitz in Heidelberg. Sie brachte frühzeitig die solare Brauchwasseranlage „BBC-Solarwatt“ auf den Markt.

  10. 10.

    Hans Joachim Stein im schriftlichen Interview mit Gerd Stadermann am 02. Juli 2018.

  11. 11.

    Hans Joachim Stein im schriftlichen Interview mit Gerd Stadermann am 02. Juli 2018.

  12. 12.

    Dies ist ein IEA-Begriff für die vertraglich vereinbarten Durchführungsvereinbarungen. Für Deutschland unterzeichnete der Leiter der PLE, Dr. Dr. Hans-Jochen Stöcker.

  13. 13.

    Dr. Helmut Lawitzka war bis 1982 Mitarbeiter des Referats 313 Nichtnukleare Energieforschung im BMFT und dort für Solarthermie zuständig.

  14. 14.

    Round-Robin-Verfahren sind Informatikprozesse, bei denen Daten einer begrenzten Ressource in einem Rundlaufverfahren geordnet nacheinander zur Verfügung gestellt und verarbeitet werden.

  15. 15.

    Hans Joachim Stein im schriftlichen Interview mit Gerd Stadermann am 02. Juli 2018.

  16. 16.

    Ebenda.

  17. 17.

    Prof. Dr. Alfred Boettcher war von 1960 bis 1970 Wissenschaftliches Vorstandsmitglied der KFA Jülich. 1968 wurde die Kernforschungsanlage Jülich e.V. in eine GmbH umgewandelt. In einer GmbH heißt der Vorstand Geschäftsführung. Boettcher war dann wissenschaftlich-technischer Geschäftsführer der KFA, genauso wie sein Nachfolger Prof. Beckurts. Seit 01.10.1974 hieß die Leitung der KFA wieder Vorstand.

    (siehe KFA-Jahresberichte 1962, 1968 und 1974).

  18. 18.

    Hans Joachim Stein im schriftlichen Interview mit Gerd Stadermann am 02. Juli 2018.

  19. 19.

    Hans Joachim Stein im schriftlichen Interview mit Gerd Stadermann am 02. Juli 2018.

  20. 20.

    Hermann-Josef Wagner im schriftlichen Interview mit Gerd Stadermann am 27. April 2018.

  21. 21.

    Hermann-Josef Wagner im schriftlichen Interview mit Gerd Stadermann am 27. April 2018.

  22. 22.

    Ebenda.

  23. 23.

    Dieses Weltmodell waren von Prof. Jay W. Forrester entworfen worden und wurden von den Autoren weiterentwickelt.

  24. 24.

    Pestel war einer der Gründer und Mitglied des Club of Rome. In dieser Funktion initiierte er die Arbeit an Computermodellen zur Erforschung der Welt.

  25. 25.

    Schult und Niekisch waren befreundet und teilten das Interesse an solaren Energien.

  26. 26.

    Heribert Wagner im Interview mit Gerd Stadermann am 14. Juni 2016.

  27. 27.

    Mit einem Teststand waren Messungen mit der Round-Robin Testmethode durchgeführt worden [23].

  28. 28.

    Heribert Wagner im Interview mit Gerd Stadermann am 14. Juni 2016.

  29. 29.

    Hans Joachim Stein im Telefoninterview mit Gerd Stadermann am 18. August 2016.

  30. 30.

    Hermann-Josef Wagner im schriftlichen Interview mit Gerd Stadermann am 27. April 2018.

  31. 31.

    Das IIASA wurde auf Initiative der Vereinigten Staaten von Amerika und der Sowjetunion während des Kalten Krieges als Brücke zwischen Wissenschaftlern aus Ost und West 1972 gegründet.

  32. 32.

    Prof. Dr. Rudolf Schulten, Ordinarius an der RWTH Aachen und Direktor am Institut für Reaktorentwicklung an der KFA Jülich war der „Vater“ des HTR-Kugelhaufenkonzepts. Dabei handelte es sich um den „THTR 300“, ein Thorium-Hochtemperaturreaktor mit einer Leistung von 300 Megawatt.

  33. 33.

    Als Spallation bezeichnet man eine Kernreaktion, bei der ein energiereiches Teilchen (Beispiel: ein Proton von 500 MeV) einen Atomkern trifft, aus ihm ein oder mehrere Nukleonen „herausschlägt“ und den Kern „aufheizt“. Als Folge dieser Aufheizung „verdampfen“ aus dem Kern viele weitere Nukleonen. Spallationsneutronenquellen stellen damit einen Ersatz für Forschungsreaktoren dar. Sie sind wegen des notwendigen Großbeschleunigers komplizierter und aufwändiger als Reaktoren, haben aber Vorteile hinsichtlich der leichten Ein- und Abschaltbarkeit und in Bezug auf radioaktiven Abfall. Dennoch wird das Target (Zielmaterial) stark radioaktiv.

  34. 34.

    Gigaelektronenvolt = 109 eV.

  35. 35.

    Der Name COSY leitet sich ab von dem Begriff Cooler Synchotron.Das ist ein ringförmiger Teilchenbeschleuniger in dem die Strahlqualität der zirkulierenden Teilchen durch besondere Verfahren verbessert wird, wie z. B. die so genannte Elektronenkühlung des Teilchenstrahls.

  36. 36.

    Hans Joachim Stein im schriftlichen Interview mit Gerd Stadermann am 02. Juli 2018.

  37. 37.

    Ebenda.

  38. 38.

    Wagner war zwar Teilnehmer aber nicht Mitglied der Enquêtekommission sondern gehörte als stellv. Sekretär dem wissenschaftlichen Dienst des Deutschen Bundestages – zugeordnet der Enquêtekommission – an.

  39. 39.

    Hermann-Josef Wagner im schriftlichen Interview mit Gerd Stadermann am 27. April 2018.

  40. 40.

    Hans Joachim Stein im schriftlichen Interview mit Gerd Stadermann am 02. Juli 2018.

  41. 41.

    In der europäischen Patentschrift findet man die gesamte technische Beschreibung [46].

  42. 42.

    Hans Joachim Stein im schriftlichen Interview mit Gerd Stadermann am 02. Juli 2018.

  43. 43.

    Ebenda.

  44. 44.

    Hans Joachim Stein im Telefoninterview mit Gerd Stadermann am 18. August 2016.

  45. 45.

    Hans Joachim Stein im schriftlichen Interview mit Gerd Stadermann am 02. Juli 2018.

  46. 46.

    Die Queisser -Kommission hatte 1985 in ihrem Bericht an das BMFT empfohlen, die Informationstechnologien deutlich auszubauen, weil die Bundesrepublik bei diesem Thema stark ins Hintertreffen geraten war [52].

  47. 47.

    Heribert Wagner im Interview mit Gerd Stadermann am 14. Juni 2016.

  48. 48.

    Ein Fotowiderstand, oder LDR (Light Dependent Resistor), ist ein lichtempfindliches elektrisches Bauelement. Je mehr Licht auf den Fotowiderstand fällt, desto kleiner wird sein elektrischer Widerstand – eine Voraussetzung für photovoltaische Materialien.

  49. 49.

    Böer gilt als ein Pionier der Solarzellenforschung.

  50. 50.

    William R. Cherry wurde 1972 Direktor der Engineering Physics Division des Goddard Space Flight Center der NASA und Generalsekretär der Arbeitsgruppe Sonnenenergie beim amerikanischen Präsidialamt (Nixon) für Wissenschaft und Technik. Cherry war in den 1950er-Jahren ein Gründer in der photovoltaischen Branche in den USA. (http://www.ieee-pvsc.org/PVSC35/cherry-award.html).

  51. 51.

    Diesen Fehler hat Werner Bloss vom IPE Stuttgart nicht gemacht: Seine Zellen Cu2S/CdS hatten eine Struktur mit umgekehrter Reihenfolge, um das Spektrum des Sonnenlichts besser ausnutzen zu können.

  52. 52.

    Heribert Wagner im Interview mit Gerd Stadermann am 14. Juni 2016.

  53. 53.

    Die Deutsche Akademie der Wissenschaften (DAW) wurde 1972 in Akademie der Wissenschaften der DDR (AdW der DDR) umbenannt.

  54. 54.

    Mit dieser Medaille wurden u. a. 1997 Adolf Goetzberger sowie 2009 Hermann Scheer, Abgeordneter der SPD im Deutschen Bundestag, ausgezeichnet.

  55. 55.

    Beim ITR erzeugt ein kleiner Kernreaktor aus freigesetzter Energie und unter Verwendung thermionischer Wandler elektrische Energie.

  56. 56.

    Heribert Wagner im Interview mit Gerd Stadermann am 14. Juni 2016.

  57. 57.

    Wolfhard Beyer im Interview mit Gerd Stadermann am 08. Mai 2018.

  58. 58.

    Ebenda.

  59. 59.

    Carlson ging später zur Firma Solarex, die Solarzellen aus amorphem Silizium herstellte.

  60. 60.

    RCA – Radio Corporation of America.

  61. 61.

    Wronskis Beitrag zur Photovoltaik begann 1974 an den RCA David Sarnoff Research Laboratories. 1976 entdeckte er mit David Staebler die reversible, Licht induzierte Veränderung der optoelektronischen Eigenschaften des amorphen Siliziums, bekannt als Staebler-Wronksi Effekt.

  62. 62.

    Springer Tracts ist eine Buchreihe für spezielle Forschungsgebiete innerhalb des Verlags Springer Wissenschaft Berlin.

  63. 63.

    Wolfhard Beyer im schriftlichen Interview mit Gerd Stadermann am 13. Mai 2018.

  64. 64.

    Ebenda.

  65. 65.

    Heribert Wagner im Interview mit Gerd Stadermann am 14. Juni 2016.

  66. 66.

    Messerschmidt-Bölkow-Blohm (MBB).

  67. 67.

    Wolfhard Beyer im schriftlichen Interview mit Gerd Stadermann am 13. Mai 2018.

  68. 68.

    Walther Fuhs im Interview mit Gerd Stadermann am 20. Juli 2017.

  69. 69.

    Wolfhard Beyer im schriftlichen Interview mit Gerd Stadermann am 13. Mai 2018.

  70. 70.

    Stan Ovshinsky, Präsident der Energy Conversion Devices (ECD) erhielt 1999 die Karl W. Böer Solar Energy Medal of Merit. (http://www.iwr.de/solar/neu/neu991.html).

  71. 71.

    Walther Fuhs im Interview mit Gerd Stadermann am 20. Juli 2017.

  72. 72.

    Wolfhard Beyer im schriftlichen Interview mit Gerd Stadermann am 13. Mai 2018.

  73. 73.

    Heribert Wagner im Interview mit Gerd Stadermann am 14. Juni 2016.

  74. 74.

    AVR – Arbeitsgemeinschaft Versuchsreaktor Jülich. (1976 war Strontium 90 aus den Brennelementen in die Umgebung des Reaktors gelangt und kontaminierte die Umgebung.).

  75. 75.

    Gerd Eisenbeiß im telefonischen Interview mit Gerd Stadermann am 08. Oktober 2018.

  76. 76.

    Ad-hoc kommt aus dem Lateinischen und heißt so viel wie sofort, in diesem Moment: Nach der Reaktorkatastrophe 1986 musste politisch alles sofort bzw. sehr schnell gehen.

  77. 77.

    Gerd Eisenbeiß im telefonischen Interview mit Gerd Stadermann am 8. Oktober 2018.

  78. 78.

    Gerd Eisenbeiß im telefonischen Interview mit Gerd Stadermann am 8. Oktober 2018.

  79. 79.

    Ebenda.

  80. 80.

    Ebenda.

  81. 81.

    Ebenda.

  82. 82.

    Hermann-Josef Wagner im schriftlichen Interview mit Gerd Stadermann am 27. April 2018.

  83. 83.

    Ebenda.

  84. 84.

    Heribert Wagner im Interview mit Gerd Stadermann am 14. Juni 2016.

  85. 85.

    Der Bericht des Ad-hoc-Ausschusses beim BMFT- „Solartechnik in Großforschungseinrichtungen“ erschien zwar erst im Februar 1990, die Diskussionen mit dem BMFT führten aber schon 1989 zu ersten Empfehlungen und Umsetzungen.

  86. 86.

    Heribert Wagner im Interview mit Gerd Stadermann am 14. Juni 2016.

  87. 87.

    NEDO – New Energy and Industrial Technology Development Organization.

  88. 88.

    Heribert Wagner im Interview mit Gerd Stadermann am 14. Juni 2016.

  89. 89.

    Wolfhard Beyer im schriftlichen Interview mit Gerd Stadermann am 13. Mai 2018.

  90. 90.

    Heribert Wagner im Interview mit Gerd Stadermann am 14. Juni 2016.

  91. 91.

    Wolfhard Beyer im schriftlichen Interview mit Gerd Stadermann am 13. Mai 2018.

  92. 92.

    Ebenda, (der Gutachterbericht 2003 befindet sich im IPV des FZ-Jülich).

  93. 93.

    Eine Benchmark ist ein Vergleichsmaßstab.

  94. 94.

    So liefen zum Beispiel die Depositionsanlagen „SunFab“ der Firma Applied Materials für die Dünnschicht-Silizium Produktion der Generation 8 mit einer Plattengröße von 2,16 × 2,4 m unter anderen mit Verfahren, die im IPV Jülich entwickelt worden waren.

  95. 95.

    HIT – Heterojunction with Intrinsic Thin Layer.

  96. 96.

    Heribert Wagner im Interview mit Gerd Stadermann am 14. Juni 2016.

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  1. IöW, Berlin, Deutschland

    Gerd Stadermann

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  1. Gerd Stadermann
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Stadermann, G. (2021). Forschungszentrum Jülich – Solarenergieforschung im Schoße der Kernphysik. In: Das Notwendige möglich machen. Springer, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-31588-7_6

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