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„Moderne Energiesystemanalyse funktioniert holistisch.“

Prof. Dr. Mario Ragwitz, Institutsleiter des Fraunhofer IEG und Koordinator des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Wasserstoff-Leitprojektes TransHyDE

© gwf Gas/Energie

© Prof. Dr. Mario Ragwitz, Institutsleiter der Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG

Es sind arbeitsreiche Tage für Prof. Dr. Mario Ragwitz: In Kommunen wird genauso über die Transformation der Energiesysteme nachgedacht wie auf nationaler und europäischer Ebene. Man will von fossilen Brennstoffen und energetischen Abhängigkeiten hin zu Energieautonomie und Klimaneutralität, ohne auf Wohlstand und Wachstum verzichten zu müssen. Kann das funktionieren – und wenn ja: wann? Im Interview erläutert Prof. Ragwitz, welche Energie wo sinnvoll ist, wie Systemanalyse funktioniert und warum er glaubt, dass wir die bevorstehenden Herausforderungen meistern werden.

gwf: Herr Prof. Ragwitz, durch den Ukraine-Krieg und das Ausbleiben russischer Gaslieferungen ist die Frage nach unserer Energieversorgung heute so virulent wie noch nie, viele sprechen von einer Gas- oder Energiekrise. Dass eine Klimakrise droht und wir dekarbonisieren müssen, gilt ohnehin schon lange als Konsens. Blicken wir von dieser Situation in das Jahr 2050: wir haben unser Energienetz erfolgreich transformiert und den Klimawandel gestoppt. Wie sieht es jetzt aus?

Prof. Ragwitz: Die Bedeutung des europäischen Binnenmarktes für Energie hat zugenommen und unsere Bemühungen um Energieeffizienz und -einsparung waren erfolgreich. Unser Endenergiebedarf ist auf etwa 80 % des Niveaus von 2022 gesunken. Diese Endenergie wird nun durch klimaneutrale Energieträger bereitgestellt: in Deutschland etwa 1.000 TWh in Form von Elektronen und erneuerbarer Wärme sowie weitere 1.000 TWh in molekularer Form durch Wasserstoff und dessen Derivate sowie Biomasse. Es gibt leistungsfähige Wasserstofftransportnetze, die von Südeuropa und Nordafrika bis Nordeuropa reichen und große Teile unseres molekularen Energiebedarfs decken. Der Restbedarf wird aus sonnenreichen Erdteilen importiert, als synthetische Energieträger wie Ammoniak, Methanol und synthetisches Kerosin.

gwf: Wie steht es um die heimische Produktion von Strom und Molekülen?

Prof. Ragwitz: Wir nutzen massiv unsere erneuerbaren Potenziale. In Deutschland werden wir die Stromproduktion aus erneuerbaren Energien auf knapp 900 TWh vervierfachen. Und ein Drittel unseres Wasserstoffbedarfs von 360 bis 700 TWh produzieren wir inländisch, also 100 bis 220 TWh. Das wird insbesondere an Offshore-Windenergiestandorten an Nord- und Ostsee geschehen, aber auch an Standorten mit kombinierten Onshore- und PV-Portfolios, vor allem in Norddeutschland. Von dort wird der Wasserstoff über Verteilnetze in die großen Verbrauchszentren transportiert.

gwf: Biogas und Biomasse spielen keine Rolle mehr?

Prof. Ragwitz: Biogas und Biomasse spielen durchaus noch eine Rolle. Zudem speisen wir Biogas – anders als heute, wo wir einen Großteil direkt verstromen – in die Gasnetze ein, um damit in Industrieprozessen und Kraftwerken fossile Brennstoffe zu ersetzen. Biogas nutzen wir in einer ähnlichen Größenordnung wie heute, während die Nutzung der Biomasse insgesamt auf etwa 300 TWh anwachsen könnte. Das ist die Menge, die Deutschland aus heimischen Quellen und Importen decken kann. Wir nutzen sie dann insbesondere in Industrieprozessen und scheiden zugleich CO2 ab, um negative Emissionen zu erzielen.

gwf: Für eine solche Einschätzung sind zahlreiche Untersuchungen und Überlegungen anzustellen – kurz: eine Systemanalyse, wie sie auch bei TransHyDE im Vordergrund steht. Wie gehen Sie dabei vor?

Prof. Ragwitz: Der erste Schritt ist eine detaillierte Analyse des Ist-Zustandes: welchen Energiebedarf haben wir und wie sehen künftige Bedarfe aus? Dafür schauen wir uns die Aktivitätsniveaus im Industrie-, Verkehrs- und Gebäudesektor an. Dann treffen wir Annahmen für die Rahmendaten, insbesondere bezüglich der Bevölkerungsentwicklung und des BIP. Daraus werden Produktionsmengen bestimmt, aus denen sich wiederum künftige Energiebedarfe ergeben. Daneben erfolgt eine detaillierte Betrachtung erneuerbarer Energiepotenziale, die zeitlich und räumlich hoch aufgelöst ist, um sie in geeigneten Energiesystemmodellen nutzen zu können.
Dann beginnt die Modellierung. Basierend auf den Rahmendaten aus künftigen Bedarfsentwicklungen und dem Angebot an erneuerbaren Energien modellieren wir die Energieinfrastrukturen und die Entwicklung der Anlagen für die Umwandlung. Hier hat die moderne Energiesystemanalyse die Sektorenkopplung zu berücksichtigen. Das ist der wesentliche Paradigmenwechsel, der in den letzten Jahren stattgefunden hat. In der Vergangenheit konnten wir die Vereinfachung treffen, die verschiedenen Sektoren des Energiesystems isoliert zu betrachten. Das geht heute nicht mehr, weil die Interaktion der Sektoren wesentlich ist für die optimale Gestaltung der Energiesysteme.

gwf: Könnten Sie uns das mit einem Beispiel illustrieren?

Prof. Ragwitz: Gerne. Betrachten wir die Elektromobilität im Vergleich zur Wasserstoffmobilität. Hier stehen auf der Endnutzerseite die Technologien im Vordergrund: E-Fahrzeug gegen Brennstoffzellenauto. Zugleich gibt es unterschiedliche Infrastrukturen: die einen stellen Strom, die anderen Wasserstoff bereit. Für die Wasserstoffinfrastrukturen braucht man zusätzlich Elektrolyseure, die zwischen Erzeugung und Infrastruktur untergebracht sind. Letztlich kann ich die Frage, ob sich Elektromobilität oder Brennstoffzellenfahrzeuge als dominierende Technologie durchsetzen, nur beantworten, wenn ich das Gesamtsystem betrachte und die kostenoptimale und aus der Diffusionsanalyse machbare Entwicklung des jeweiligen Netzausbaus einbeziehe. Ich muss also die gesamten Angebotspotenziale aus erneuerbaren Energien in der heimischen Produktion berücksichtigen, sowie die strom- als auch wasserstoffseitigen Importpotenziale für erneuerbare Energien als auch die Infrastrukturen für den Transport und die zeitliche Integration der Erzeugung in das Energiesystem. Es geht darum, das System als Ganzes zu optimieren. Das setzen wir heute um, indem wir Modelle des Energiesystems bauen, die Infrastrukturen, Erzeugung und Nachfrage integriert optimieren. Moderne Energiesystemanalyse funktioniert nicht sektoral, sondern holistisch.

gwf: In Ihrer Funktion als Leiter des Fraunhofer IEG haben Sie auch den Wärmemarkt analysiert.

Prof. Ragwitz: Das stimmt. Hier sehen wir die wärmepumpenbasierten Prozesse als die zentrale Technologie zur Wärmebereitstellung. Diese sollten Niedertemperatur-Wärmequellen aus Geothermie, Abwärme oder Fluss- und Seewasser nutzen. Es ist von zentraler Bedeutung, dass man sämtliche Abwärmepotenziale in Städten kennt, um so die Abwärme mit erneuerbaren Quellen, den Wärmebedarfen und Wandlungsoptionen verknüpfen zu können.

gwf: Helfen Ihnen die Erfahrungen aus dem Fraunhofer IEG bei TransHyDE?

Prof. Ragwitz: Absolut, die Analyse der Infrastrukturen für die Wasserstoffversorgung ist eine Kernaufgabe von TransHyDE. Dafür müssen wir den Wasserstoffbedarf in den verschiedenen Sektoren analysieren. Bevor man Wasserstoffbedarfe ableiten kann, gilt es, alternative Angebote zu erfassen, die den Bedarf ebenfalls decken könnten. Es gibt bestimmte Bereiche, in denen Wasserstoff eine No-Regret-Option ist, zum Beispiel in der Grundstoffindustrie, wie Stahl, Chemie, Raffinerien. Es gibt andere Bereiche, in denen Wasserstoff eine starke Konkurrenz hat und Alternativtechnologien vermutlich effizienter sind, wie zum Beispiel bei der Niedertemperaturwärme im Gebäudebereich oder im Individualverkehr. Wir müssen alle erneuerbaren Angebotsoptionen kennen, um diese mit den Nachfrageoptionen zu verschneiden und herausfinden zu können, wo Wasserstoff die zentrale Rolle spielt. Auf dieser Basis ermitteln wir dann sektorübergreifend optimale Infrastrukturen des künftigen europäischen Energiesystems.

gwf: Wie weit ist die Systemanalyse von TransHyDE bereits fortgeschritten?

Prof. Ragwitz: Wir produzieren am laufenden Band Ergebnisse. Momentan sind wir dabei, die Angebotspotenziale für Wasserstoff räumlich mit den Nachfragepotenzialen zu verschneiden. Wir haben also sehr detaillierte Karten des Wasserstoffangebots und der Wasserstoffnachfrage in den einzelnen Sektoren erstellt, u. a. in der Eisen- und Stahlindustrie sowie in der chemischen Industrie. Die Integration der Stromund Wasserstoffnetzmodelle ist im letzten Jahr intensiv vorangetrieben worden. Erstmal musste eine öffentlich verfügbare Karte der Gasnetze erstellt werden. Dabei ging es nicht allein um die Topologie, sondern auch um die technischen Daten – Transportkapazitäten, Speichervolumina usw. Wir haben daraufhin Szenarien für mögliche Wasserstofftransportnetze auf EU-Ebene erarbeitet. Momentan läuft basierend auf den Angebots- und Nachfrageanalysen die detaillierte Modellierung der Netzinfrastrukturen für gekoppelte Strom- und Gasnetze.
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© Quelle: TransHyDE

gwf: Sind die Entwicklungen am Wasserstoffmarkt nicht so rasant, dass Ihre Modelle von der Realität eingeholt werden?

Prof. Ragwitz: Eigentlich nicht. Manches müssen wir natürlich wissen, beispielsweise welche Elektrolysekapazitäten heute wo in Europa installiert sind oder welche Wasserstoffbedarfe heute schon in der Industrie befriedigt werden. So können wir auf den richtigen Status Quo setzen. Aber die heutigen Kapazitäten sind sehr gering im Vergleich zu dem, was wir langfristig erwarten. Zudem sind unsere Modelle eher entlang der notwendigen methodischen Erfordernisse entwickelt. Es handelt sich um abstrakte Optimierungsmodelle, die mit verschiedenen Randbedingungen und Ausgangsdaten gefüttert werden und schließlich optimierte Infrastrukturen, zum Beispiel für Gas und Strom ergeben. Aber wenn jemand irgendwo eine Wasserstofftankstelle in Betrieb nimmt, bedeutet das nicht, dass wir die Modelle anpassen müssen.

gwf: Manche favorisieren die Idee einer „All Electric Society“. Ist das auch für Sie ein denkbarer Weg?

Prof. Ragwitz: Ich denke, die wissenschaftliche Diskussion ist inzwischen weiter. Als wir noch vor der Nationalen Wasserstoffstrategie standen, gab es diese polarisierten Lager: „all electric“ gegen „all molecules“. Zwischen diesen Extremen hat sich ein allgemein akzeptiertes Zielbild entwickelt: es gibt Prozesse, die elektrisch deutlich effizienter betrieben werden können als mit Molekülen, zum Beispiel der Individualverkehr und die Niedertemperaturwärme im Gebäudebereich. Diese werden „mainly“, aber nicht „all electric“ sein. Manche Stadtteile können auch wasserstoffbasiert geheizt werden, etwa weil ein Industrieunternehmen in der Nähe Wasserstoff benötigt und das lokale Verteilnetz deswegen effizient mit Wasserstoff betrieben werden kann. Oder denken Sie an einen denkmalgeschützten Altbau, der sich schwierig sanieren und mit Wärmepumpen betreiben lässt. Prozesse in der Grundstoffindustrie, Hochtemperaturwärme in der Industrie, der Schwerlastverkehr und Langstrecken Flug- und Schiffverkehr werden durch Wasserstoff und synthetische Brennstoffe dominiert sein. Zudem ist bei 10 bis 20 % des Endenergiebedarfs noch umstritten, welche Lösung am besten ist. Aber über den Großteil herrscht in der Wissenschaft Konsens.

gwf: Welchen Wert besitzt die Digitalisierung beim Thema Sektorenkopplung?

Prof. Ragwitz: Die Bedeutung der Digitalisierung für die Volkswirtschaft kann man gar nicht zu hoch einschätzen. Auch für den Energiesektor spielt die Digitalisierung eine zentrale Rolle. Gründe dafür sind die zunehmende Anzahl dezentraler und volatiler Erzeuger sowie die Notwendigkeit, diese Erzeuger mit einer flexiblen Nachfrage zu verknüpfen. Wir brauchen mehr digitale Strukturen, insofern ist Digitalisierung ein No-Regret moderner Energiesysteme. Wir werden beispielsweise optimierte Ladezyklen von E-Mobilität sehen, die Kundenansprüche und Komfortbedarfe einerseits, Optimierungsbedarfe und Flexibilitätsbedarfe des Gesamtsystems andererseits berücksichtigen – und dies wiederum unter Berücksichtigung lokaler Netzrestriktionen.
Es gibt drei Akteure, die in der Optimierung in Einklang zu bringen sind: den Konsumenten, der sein Auto rechtzeitig mit günstigem Strom laden will; das Gesamtsystem, das die günstigste Energieform bereitstellen soll, und die Netzinfrastruktur, die den Bottleneck dazwischen darstellt und dafür sorgt, dass alle Fahrzeuge zum günstigsten Zeitpunkt geladen werden. Um den Markt und das Netz gleichzeitig zu optimieren, brauchen wir digitalisierte Lösungen; Smart Grids, Smart Meter und smarte Bezahlungssysteme. Das betrifft die Wasserstoffinfrastruktur genauso: wir müssen die Einspeisung volatiler Erzeuger und im Gasnetz verfügbarer volatiler Wasserstoffquellen mit den Wasserstoffsenken in Echtzeit verbinden, um die Transport- und Speichernutzung zu optimieren.

gwf: Sie beraten unter anderem die Weltbank sowie politische Akteure auf nationaler und europäischer Ebene. Gibt es derzeit überall eine „Transformationsstimmung“, oder nehmen Sie unterschiedliche Strömungen wahr?

Prof. Ragwitz: Politik lebt vom Disput und von unterschiedlichen Perspektiven. Nichtsdestotrotz besteht über die grundsätzliche Richtung, vor allem in Europa, weitgehend Konsens: Klimaneutralität bis zur Mitte des Jahrhunderts. Heute geht es mehr um die Frage, wie dieses Zielbild am ökonomischsten in den gerade einmal 23 Jahren, die wir noch haben, erreicht werden kann. Wenn man die Investitionszyklen der verschiedenen Bereiche und die Langfristigkeit von Infrastrukturentscheidungen bedenkt, ist das die große Herausforderung. Ich erlebe Politik aber zum Glück als sehr erkenntnis- und evidenzbasiert. Wir sehen, dass wir sowohl auf nationaler als auch auf europäischer Ebene immer bessere wissenschaftliche Methoden und Beratungsprojekte haben, um faktenbasierte Politik zu unterstützen. Die Wasserstoff-Leitprojekte belegen das. Auf europäischer Ebene dürfen keine Richtlinien mehr vorgeschlagen werden, die nicht durch ein umfassendes Impact-Assessment begleitet werden, dass eine Modellierung des europäischen Energiesystems mit verschiedenen Szenarien enthält.

gwf: Inwiefern hat sich hier die politische Entscheidungsfindung weiterentwickelt?

Prof. Ragwitz: Früher hatten wir in Deutschland ein Leitszenario, welches zur Entscheidungsunterstützung der Politik zur Verfügung stand. Das war ein normatives Zielbild aus der Wissenschaft, welches als Planungsgrundlage der Politik dienen sollte. Von da sind wir in eine Welt gekommen, in der die Wissenschaft der Politik Alternativen anbietet. Die Leitstudie, die das Leitszenario errechnet hat, wurde abgelöst durch Langfristszenarien, die mehrere Szenarien ausrechnen. Diese zeichnen sich dadurch aus, dass unterschiedliche Restriktionen, etwa für den Netzausbau, oder andere technologische Präferenzen, z. B. zur Onshore- versus Offshore-Windenergie, hinterlegt sind. Ebenso werden unterschiedliche Kundenpräferenzen wie synthetische Brennstoffe im Verkehr versus Elektromobilität abgebildet. Diese Szenarien zeigen auch den Preis für die unterschiedlichen Kundenpräferenzen und auch nichtökonomische Hemmnisse, beispielsweise im Netzausbau. Die Politik soll aus diesem Portfolio von Szenarioanalysen ein Gefühl dafür bekommen, welche Preis- und Kostenunterschiede mit dem jeweiligen Szenario für die Volkswirtschaft und den Energiemarkt verbunden wären. Daraus lassen sich dann evidenzbasierte Präferenzen für die Entscheidungsträger ableiten. Dieser Modus der Politikberatung erlaubt es, in Policy-Bündeln zu denken und durch geeignete Policy-Bündel die gewünschte „Zielwelt“ zu erreichen. Das ermöglicht eine sehr diskursgetragene Art der Entscheidungsfindung.

gwf: Gut, die Politik hatte womöglich noch nie so gute Grundlagen für prognosebasierte Entscheidungen. Aber wird nicht doch mancherorts auf die Bremse getreten, statt beim Wasserstoffhochlauf richtig Gas zu geben?

Prof. Ragwitz: „Auf die Bremse treten“ ist vielleicht das falsche Bild. Ich glaube, man kann verschiedene Grade von „Gas geben“ unterscheiden. Einerseits brauchen wir dort, wo der richtige Weg eindeutig ist, eine starke Beschleunigung. Das gilt zum Beispiel für den Ausbau erneuerbarer Energien. Die Ausbauraten müssen sich in etwa vervierfachen. Auch für die Netzinfrastrukturen benötigen wir sehr schnell Systementwicklungspläne. Wir müssen die Strategieentwicklung und die Planungsprozesse beschleunigen, weil Infrastrukturen der wesentliche Bottleneck der Energiewende sind. Das war bei den Stromnetzen schon so und wird bei den Wasserstoffnetzen genauso sein. Wir müssen zudem die Regulierung beim Ausbau der Wasserstoff- und Stromnetze grundlegend überarbeiten. Es steht ein Paradigmenwechsel an, in dem wir uns erlauben müssen, temporär in Überkapazitäten reinzulaufen. Deswegen ist es schon richtig, wenn man beim Ausbau der Netze ruhig mal etwas zu schnell oder mit etwas zu großen Kapazitäten vorgeht. Dennoch ist es wichtig, dass wir uns die Zeit für die Analyse nehmen, um das geeignete Zielbild aus Strom, Wasserstoffinfrastrukturen und anderen synthetischen Brennstoffen genau zu betrachten und überlegen, wo wir große Kapazitäten brauchen.

gwf: Wie stellen Sie sich die Entwicklung eines Wasserstoffnetzes im Detail vor?

Prof. Ragwitz: Wir sehen zum Beispiel, dass Elektrolyse eher erzeugungsbasiert, also im Norden benötigt wird, und dass wir für große Transportbedarfe Wasserstoffnetze brauchen. Eine robuste Handlungsempfehlung ist daher, redundante Erdgastransporttrassen zeitnah auf Wasserstofftransport umzurüsten und an einigen Stellen neue Wasserstoffinfrastrukturen aufzubauen. Es ist sehr wichtig, dass wir bei den IPCEI-Vorhaben sehr schnell vorankommen, sodass wir dort schonmal erste Pflöcke einschlagen und erste Investitionsentscheidungen zu Infrastrukturen treffen. Nehmen wir die Ziele von REPowerEU: 10 Mio. t Wasserstoff sollen in Europa hergestellt werden, weitere 10 Mio. t will man importieren. In Summe geht es also jährlich um 20 Mio. t ab 2030, oder grob 660 TWh. Das ist sehr ambitioniert und wird nur zu erreichen sein, wenn wir für die wesentlichen Lastzentren heute schon die Bedingungen schaffen, dass man dort Wasserstoffnachfragen bedienen kann, am Anfang vor allem in der Stahl- und Chemieindustrie. Dort müssen die ersten Infrastrukturen entstehen. In Deutschland denke ich da z. B. an Duisburg, Eisenhüttenstadt, Ludwigshafen, das Mitteldeutsche Chemiedreieck oder Salzgitter.

gwf: Warum glauben Sie, dass wir die Transformation rechtzeitig bewerkstelligen?

Prof. Ragwitz: Weil die Kreativität von Ingenieuren und gut ausgestalteten Märkten sehr groß sein kann. Und weil ich glaube, dass wir vernunftbegabt sind und die Gesellschaft als Ganzes die Gefahren eines unbegrenzten Klimawandels versteht. Ich sehe natürlich gleichzeitig, dass die Herausforderungen riesig sind und wir uns in einem internaionalen Kontext bewegen, wo auf einer globalen Ebene Klimaneutralität noch nicht an allen Stellen als unumgänglich gilt. Aber ich sehe auch, dass wir in bestimmten Bereichen deutlich schneller vorangekommen sind, als wir dachten. Und wir beobachten, dass die Entwicklung neuer Technologien und Anwendungen auf dem Markt zu deutlichen Kostensenkungen bei der Erzeugung erneuerbarer Energien führt, sodass wir die Transformation auch zu volkswirtschaftlich handhabbaren Kosten bewerkstelligen können. Letztlich ist die Transformation hin zur Klimaneutralität viel günstiger als die Schadenskosten, die entstehen, wenn wir die Transformation nicht hinbekommen. Ich glaube, dass wir in vernunftbasierten Policy-Arenen agieren und merken werden, dass es sich lohnt, diese Anstrengungen zu ergreifen.

gwf: Herr Prof. Ragwitz vielen Dank für das Gespräch.
PROF. DR. MARIO RAGWITZ

Mario Ragwitz ist seit Dezember 2019 geschäftsführender Institutsleiter der Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG. Vorher war er als stellvertretender Institutsleiter des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung ISI in Karlsruhe tätig. Von Januar 2012 bis Januar 2019 war er stellvertretender Leiter des Competence Centers Energiepolitik und Energiemärkte und von Januar 2008 bis Dezember 2018 war er Leiter des Geschäftsfeldes Erneuerbare Energien am Fraunhofer ISI. Seit 2019 koordiniert er als wissenschaftlicher Direktor des Fraunhofer Cluster of Excellence „Integrierte Energiesysteme“ die gemeinsame Forschung von acht Fraunhofer-Instituten im Themenfeld der Transformation des Energiesystems. Zum 01.04.2020 wurde er zum Sprecher des Fraunhofer-Wasserstoff-Netzwerks berufen, welches die Arbeit von 34 Instituten in diesem Themenfeld koordiniert. Er ist promovierter Physiker, seine wissenschaftliche Tätigkeit umfasst Fragestellungen der Energiesystemanalyse, der Modellierung und Analyse von Energiesystemen und -infrastrukturen sowie der Policy Analyse und Transformationsforschung im Energie- und Klimabereich. Zu seinen Aufgaben gehörten u. a. die Abteilung der EU-Ziele im Bereich der erneuerbaren Energien für 2020 und 2030 sowie die Entwicklung und Evaluierung der EU-Richtlinien für erneuerbare Energien sowie des Erneuerbare-Energien-Gesetzes in Deutschland. Als Projektkoordinator zahlreicher internationaler und nationaler Projekte erarbeitete er wissenschaftliche Grundlagen der nationalen und europäischen Energiepolitik und ist Autor von mehr als 60 wissenschaftlichen Artikeln (peer-reviewed). Er arbeitete als Forscher am Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme und als Gastforscher an der University of Texas in Austin und am Lawrence Berkeley National Laboratory. Neben der deutschen Bundesregierung berät er die Europäische Kommission, das Europäische Parlament, den Deutschen Bundestag, die Weltbank, internationale Regierungen und Unternehmen. Als Full-Professor der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg leitet er an der Fakultät für Maschinenbau, Elektro- und Energiesysteme das Fachgebiet „Integrierte Energieinfrastrukturen“. Seit 2014 ist er Honorarprofessor an der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg (Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen), seit 2017 ist er Teilzeit- Professor am Robert Schuman Centre for Advanced Studies des European University Institute in Florenz.