31.12.2019

Oxford-Professor Cameron Hepburn: Wasserstoff als Motor der Energiewende

Cameron Hepburn erforscht an der Universität von Oxford das Zusammenspiel aus Wirtschaft und Umwelt. Im Rahmen der TEDx Vienna sprach er mit dem brutkasten über die Bedeutung von Solarenergie, die Chancen von Wasserstoff und die Rolle, die Startups in der Zukunft der Energiewirtschaft spielen.
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© Gavin Gough / TEDxVienna

Du erforschst die Auswirkung wirtschaftlichen Handelns auf die Umwelt. Was ist die Kernaussage deiner Arbeit?

Cameron Hepburn: Die Kernaussage ist, dass wir Kapitalismus als Treiber eines positiven Wandels nutzen können. Wir müssen den Kapitalismus nicht beerdigen, um Probleme wie Klimawandel oder Artensterben in den Griff zu kriegen. Daraus ergibt sich die zweite Thematik: Wie nutzen wir die Kräfte des Kapitalismus, um diesen Wandel zu erreichen? Hier braucht es einen systemweiten Ansatz, denn Unternehmen können viel tun und tun jetzt auch schon viel – aber es hilft ihnen, wenn sie Unterstützung aus der Politik kriegen. Die Regierung kann wiederum nur unterstützen, wenn sie von den Wählern den Auftrag dazu kriegt.

Welche Voraussetzungen müssen Regierungen daher schaffen?

Wir sind schon recht gut im Bereich der Erneuerbaren Energien. Die Kosten für Solarenergie sind gesunken, wodurch mehr davon eingesetzt wird. Das Gleiche gilt für Windkraft. Das wurde auch durch politische Maßnahmen ermöglicht, etwa durch Anbindung dieser Lösungen an das Stromnetz. Der nächste Schritt sind nun entsprechende Speichermöglichkeiten, um das System auszubalancieren. Neben Batterien für das kurzfristige Speichern von Strom geht es dabei auch um die langfristige Speicherung. So wie fossile Treibstoffe eine langfristige Speicherung von Energie sind, so brauchen wir saubere Speichermöglichkeiten für Strom aus Sonne und Wind.

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Welche Rolle spielt Wasserstoff in diesem Kontext?

Wasserstoff spielt hier eine wichtige Rolle als eine Art Plattform-Chemikalie. Es wird durch die Elektrolyse von Wasser produziert, indem es auf Wasserstoff und Sauerstoff aufgeteilt wird. Dazu braucht man Strom, welcher bisher leider zu teuer war. Allerdings sinkt der Preis für Solarenergie – und Elektrolyse könnte hier als Technologie zur Speicherung verwendet werden. Auch hier sind die Erwartungen, dass die Kosten für Elektrolyse in den kommenden fünf bis zehn Jahren stark fallen könnten. Somit wäre das Problem der Speicherung gelöst.

© Gavin Gough / TEDxVienna

Welche Faktoren sind entscheidend dafür, dass die Kosten sinken?

Das Schöne an den sinkenden Strompreisen aus Solarenergie ist, dass wir bloß das weiter tun müssen, was wir gerad tun. Die Preise sinken derzeit zehn Prozent pro Jahr – während die Kosten für Energie aus Kohle mehr oder weniger gleich bleiben.

Warum?

Weil wir bisher nicht sonderlich schlau in unserer Energiepolitik waren: Wir haben braunes und schwarzes Zeug aus der Erde ausgegraben und es dann verbrannt – während wir zugleich von gewaltigen Mengen an Energie umgeben sind, die von der Sonne kommt. Bisher haben wir diese Energie einfach nicht ausreichend genutzt. Nun gibt es immer mehr Ideen und Innovation auf diesem Bereich: Zum Beispiel, Energie mit beiden Seiten des Solarpanels einzufangen oder das Spektrum des eingefangenen Lichts zu erweitern. Auf dem Feld der chemischen Speicherung wurde wiederum verstanden, dass man die Photonen aus der Sonne in speicherbare Moleküle verwandelt und somit ein gänzlich nachhaltiges System schafft. Wasserstoff ist dabei eine Schlüsseltechnologie.

Es gab einst Pläne, im Rahmen des Desertec-Programms Solarenergie von Afrika nach Europa zu bringen. Das ist gescheitert. Siehst du Chancen, dass diese Pläne angesichts der aktuellen Entwicklung wieder aufgewärmt werden?

Nicht der gleiche Vorschlag, aber ein ähnliches Konzept. Denn eines der größten Risiken an Desertec war die Politik, und politische Risiken verschwinden nicht einfach. Länder wollen nicht von anderen Ländern abhängig sein, wenn es um solch wichtige Dinge wie die Energieversorgung geht. Es wird also weiterhin Vorsicht herrschen, wenn es um interkontinentale Stromnetze geht. Mehr Enthusiasmus gibt es aber, wenn man sich zum Beispiel den Flüssigerdgas-Markt (LNG) ansieht: Das ist ein freier, internationaler Markt, bei dem der Rohstoff über Tanker weltweit transportiert wird. Wenn es an einem Ort eine Krise gibt, fahren die Tanker dort nicht hin. Das ist also ein Markt, der funktioniert. Ähnlich könnte es mit Wasserstoff funktionieren: Das wäre ein Markt, der nicht von einem bestimmten Stromnetz oder einem bestimmten Staat abhängig ist. Solch ein verteilter, flexibler Markt könnte die Richtung sein, in die wir uns bewegen.

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Welche Rolle können Startups in diesem gewaltigen Ökosystem spielen?

Der Markt ist riesig und wird derzeit komplett von einem fossilen zu einem sauberen System rekonfiguriert. Wenn solch ein gewaltiger Sektor disrupted wird, gibt es so viele Chancen für Innovatoren, dass wir stundenlang über verschiedene Business Cases reden könnten. Zum Beispiel gibt es Möglichkeiten im Bereich der Digitalisierung des Energiemarkts – denn wenn man den Verbrauch des Stroms steuern kann, ist das sehr nützlich für das Stromnetz. Ein Kühlschrank könnte zum Beispiel stärker kühlen, wenn die Preise niedrig sind und sich ausschalten, wenn es einen Peak in der Nachfrage gibt.

Es gibt hervorragende Wissenschaftler in Europa.

Haben Europas Startups auch die nötige Expertise, um hier mitmischen zu können?

Ja, haben wir. Es gibt hervorragende Wissenschaftler in Europa. Wenn es ein Problem gibt, dann ist es die Lücke zwischen der brillanten Wissenschaft und der kommerziellen Anwendung. Wir sind gut in der Forschung und gut bei der Gründung von Startups mit wissenschaftlichem Hintergrund. Aber wir sind weniger gut beim Skalieren dieser Modelle. Daher wandern solche Unternehmen in die USA oder nach China aus, oder sie werden von größeren Unternehmen gekauft.

Die Nachfrage nach solchen Startup-Lösungen ist im Markt aber vorhanden?

Ja, die Menschen wollen eine Veränderung sehen. Und zugleich wollen die meisten Menschen nicht die ganze Zeit über Energie nachdenken – sie wollen nicht händisch die Waschmaschine einschalten, nur weil gerade der Strompreis niedrig ist. Dadurch gibt es Potenzial im Bereich von AI und Machine Learning, so dass Menschen ihre Vorlieben mitteilen und die Maschine anschließend die Entscheidungen für sie trifft.

Video: Cameron Hepburn auf der TEDx Vienna


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Nature of Innovation

NOI – kurz für Nature of Innovation – ist ein Hub der besonderen Art: Hier stehen Nachhaltigkeit, Innovation und Vernetzung im Mittelpunkt. Aktuell vernetzt NOI 70 Unternehmen und 35 Startups, drei Forschungsinstitute und vier Fakultäten der Freien Universität Bozen.

Mit geballter Expertise in zukunftsweisenden Bereichen wie Green Tech, Food & Health, Digital sowie Automotive & Automation und 52 Hightech-Laboren bietet er die perfekte Umgebung für Ideen, die groß herauskommen wollen. Rund 2.400 kreative Köpfe – von Wissenschaftler:innen über Startup-Gründer:innen und Studierende bis hin zu etablierten Unternehmer:innen – arbeiten hier täglich an den Lösungen von morgen und finden hier den optimalen „playground of opportunities“, um Ideen Wirklichkeit werden zu lassen.

Maßgeschneiderte Unterstützung

Der NOI Start-up Incubator ist der Motor, der junge Unternehmen dabei unterstützt, ihre Visionen in greifbare Erfolge zu verwandeln. „Der Inkubator ist ein echter Boost für Startups – er fördert sie von den ersten Schritten bis zur Marktreife“, sagt Leiterin Pia Zottl. Von der Entwicklung des Geschäftsmodells über Finanzierungsoptionen – Startups wird hier genau das geboten, was sie brauchen, um nachhaltig zu wachsen. Dabei erhalten Gründer:innen maßgeschneiderte Unterstützung: Zugang zu wichtigen Kund:innen und Business-Partner:innen, die Expertise von Mentor:innen und Coaches und eine hochmoderne Forschungsinfrastruktur, die ihnen einen Wettbewerbsvorteil verschafft.

Geballte Frauenpower

Die Förderung von Female Founders ist dem NOI Start-up Incubator ein besonderes Anliegen und die Programme finden regelmäßig großen Zuspruch unter Gründerinnen. Eine davon ist Elham Hassanzadeh mit ihrem Startup Arxax. Als Absolventin der Universitäten Oxford und Cambridge und als ehemalige Managerin der Weltbank kam sie vom Innovationsstandort London nach Südtirol. Hier boten sich ihr genau jene Rahmenbedingungen, die sie zum Aufbau ihres Startups brauchte. Nun nutzt Hassanzadeh beide Ökosysteme für das Wachstum ihres Startups.

Arxax-Gründerin Elham Hassanzadeh (c) Claudia Corrent

Arxax hilft Transportunternehmen, Klimaschutzauflagen einzuhalten und ihre Flotten auf grüne Energie umzustellen. Dafür ist der NOI Techpark der ideale Nährboden; nicht nur, weil die nah gelegene Brennerautobahn als Pilotprojekt des Startups fungiert, sondern auch, weil Gründerin Hassanzadeh über den NOI Techpark wertvolle Partnerschaften und öffentliche Fördermöglichkeiten sowie private Investoren finden konnte. Unter anderem konnte sie dank der guten Vernetzung eine Verbindung zum Energiekonzern ENI aufbauen.

Fermentation im Fokus

Ein weiteres der 35 dort ansässigen Startups nutzt das NOI-Ökosystem zur Skalierung im Sektor Food & Health: Regarum rund um die Schweizer Unternehmerin Stephanie Lüpold und den Südtiroler Chefkoch Mattia Baroni verwandelt Nebenprodukte der Lebens­ mittelindustrie mittels innovativer Fermentationstechnologien in die Würzessenz Garum; ein flüssiges, nährstoffreiches, zucker- und salzfreies Produkt, das als Aromastoff und Substitut für Tafelsalz und Bouillon verwendet werden kann.

Das Startup Regarum rund um den Südtiroler Chefkoch Mattia Baroni (c) Ivo Corrà

Regarum ist ein Paradebeispiel für optimal genutzte Synergien im NOI Techpark: Gemeinsam mit dem am Campus ansässigen Versuchszentrum Laimburg und der Freien Universität Bozen konnte das Startup sein Projekt erfolgreich umsetzen. Zusätzlich betreibt Regarum eine Produktionsstätte direkt im NOI und wurde vom Start-up Incubator während seiner Fundraising-Journey umfassend begleitet.

Seine Vorreiterrolle in puncto Fermentation und Lebensmitteltechnologien stärkt NOI nicht zuletzt mit dem im Oktober 2024 neu eröffneten ICOFF (International Centre on Food Fermentations). Dabei handelt es sich um ein internationales Kompetenzzentrum der Freien Universität Bozen im Bereich der Lebensmittelfermentation, das von Professor Marco Gobbetti, einem der weltweit führenden Experten auf dem Gebiet, ins Leben gerufen wurde.

Das ICOFF (International Centre on Food Fermentations) bietet eine Hightech-Ausstattung im Bereich der Lebensmittelfermentation (c) NOI Techpark

Millioneninvestment

Aus der Brutstätte des NOI Start- up Incubators entstand außerdem das Startup CAEmate. Founder Massimo Penasa entwickelte mit seinem Bruder und Co-Founder Matteo eine cloud­ basierte Software namens WeStatiX SHM, die ein global sehr relevantes Problem lösen soll: Viele zivile Bauwerke wie Brücken oder Tunnel erreichen in den kommenden Jahren das Ende ihrer Lebensdauer, sind sanierungsbedürftig und unsicher.

Abrisse oder Neubauten sind oft nicht nur unpraktikabel, sondern auch stets CO2-intensiv. Hier setzt die Lösung von ­ CAEmate­ an: Durch Simulation und künstliche Intelligenz ermittelt die Software des Startups das Sicherheitsniveau einer Infrastruktur und sagt künftige Verhaltensweisen voraus. Dadurch kann die Wartung optimiert und die Lebensdauer des Bauwerks verlängert werden, und es werden Kosten gesenkt. Dass CAEmate mit seiner Lösung auf Wachstumskurs ist, zeigt das erst im vergangenen Dezember eingeholte Drei-Millionen-Euro-Investment – das einstige Zweierteam ist mittlerweile auf über 40 Mitarbeitende angewachsen.

Red-Bull-Top-Athlet startet durch

Das Innovationsviertel liegt in einer der lebenswertesten Regionen Europas mit einer besonderen Anziehungskraft für Outdoor-Enthusiasten. Wenig überraschend finden sich daher auch Top- Sportler:innen unter den dort forschenden Köpfen und Gründer:innen.

Einer davon ist Fabio Wibmer mit seinem Startup Bikeflip. Das frisch in den Inkubator aufgenommene Jungunternehmen stellt einen der größten internationalen Marktplätze für den An- und Verkauf von gebrauchten Fahrrädern bereit. Wibmer selbst ist nicht nur Founder, sondern auch weltweit bekannter MTB-Profi und nach F1-Legende Max Verstappen der bekannteste Red-Bull-Athlet; er hat über zwölf Millionen Follower in den sozialen Medien. Gemeinsam mit seinem italienischen Co-Founder Andrea Maranelli, selbst MTB-Profi, und einem mittlerweile zehnköpfigen Team holt sich Wibmer im NOI-Netzwerk die ideale Kombination aus Kapital und Vernetzung, die er auf seinem Weg zur Marktführerschaft ­ benötigt.

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Oxford-Professor Cameron Hepburn: Wasserstoff als Motor der Energiewende

Cameron Hepburn: Die Kernaussage ist, dass wir Kapitalismus als Treiber eines positiven Wandels nutzen können. Wir müssen den Kapitalismus nicht beerdigen, um Probleme wie Klimawandel oder Artensterben in den Griff zu kriegen. Wir sind schon recht gut im Bereich der Erneuerbaren Energien. Die Kosten für Solarenergie sind gesunken, wodurch mehr davon eingesetzt wird. Wasserstoff spielt hier eine wichtige Rolle als eine Art Plattform-Chemikalie. Die Preise für Solarstrom sinken derzeit zehn Prozent pro Jahr – während die Kosten für Energie aus Kohle mehr oder weniger gleich bleiben.

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Oxford-Professor Cameron Hepburn: Wasserstoff als Motor der Energiewende

Cameron Hepburn: Die Kernaussage ist, dass wir Kapitalismus als Treiber eines positiven Wandels nutzen können. Wir müssen den Kapitalismus nicht beerdigen, um Probleme wie Klimawandel oder Artensterben in den Griff zu kriegen. Wir sind schon recht gut im Bereich der Erneuerbaren Energien. Die Kosten für Solarenergie sind gesunken, wodurch mehr davon eingesetzt wird. Wasserstoff spielt hier eine wichtige Rolle als eine Art Plattform-Chemikalie. Die Preise für Solarstrom sinken derzeit zehn Prozent pro Jahr – während die Kosten für Energie aus Kohle mehr oder weniger gleich bleiben.

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Oxford-Professor Cameron Hepburn: Wasserstoff als Motor der Energiewende

Cameron Hepburn: Die Kernaussage ist, dass wir Kapitalismus als Treiber eines positiven Wandels nutzen können. Wir müssen den Kapitalismus nicht beerdigen, um Probleme wie Klimawandel oder Artensterben in den Griff zu kriegen. Wir sind schon recht gut im Bereich der Erneuerbaren Energien. Die Kosten für Solarenergie sind gesunken, wodurch mehr davon eingesetzt wird. Wasserstoff spielt hier eine wichtige Rolle als eine Art Plattform-Chemikalie. Die Preise für Solarstrom sinken derzeit zehn Prozent pro Jahr – während die Kosten für Energie aus Kohle mehr oder weniger gleich bleiben.

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Welche Relevanz hat der Inhalt dieses Artikels für mich als Innovationsmanager:in?

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Oxford-Professor Cameron Hepburn: Wasserstoff als Motor der Energiewende

Cameron Hepburn: Die Kernaussage ist, dass wir Kapitalismus als Treiber eines positiven Wandels nutzen können. Wir müssen den Kapitalismus nicht beerdigen, um Probleme wie Klimawandel oder Artensterben in den Griff zu kriegen. Wir sind schon recht gut im Bereich der Erneuerbaren Energien. Die Kosten für Solarenergie sind gesunken, wodurch mehr davon eingesetzt wird. Wasserstoff spielt hier eine wichtige Rolle als eine Art Plattform-Chemikalie. Die Preise für Solarstrom sinken derzeit zehn Prozent pro Jahr – während die Kosten für Energie aus Kohle mehr oder weniger gleich bleiben.

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Oxford-Professor Cameron Hepburn: Wasserstoff als Motor der Energiewende

Cameron Hepburn: Die Kernaussage ist, dass wir Kapitalismus als Treiber eines positiven Wandels nutzen können. Wir müssen den Kapitalismus nicht beerdigen, um Probleme wie Klimawandel oder Artensterben in den Griff zu kriegen. Wir sind schon recht gut im Bereich der Erneuerbaren Energien. Die Kosten für Solarenergie sind gesunken, wodurch mehr davon eingesetzt wird. Wasserstoff spielt hier eine wichtige Rolle als eine Art Plattform-Chemikalie. Die Preise für Solarstrom sinken derzeit zehn Prozent pro Jahr – während die Kosten für Energie aus Kohle mehr oder weniger gleich bleiben.

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Cameron Hepburn: Die Kernaussage ist, dass wir Kapitalismus als Treiber eines positiven Wandels nutzen können. Wir müssen den Kapitalismus nicht beerdigen, um Probleme wie Klimawandel oder Artensterben in den Griff zu kriegen. Wir sind schon recht gut im Bereich der Erneuerbaren Energien. Die Kosten für Solarenergie sind gesunken, wodurch mehr davon eingesetzt wird. Wasserstoff spielt hier eine wichtige Rolle als eine Art Plattform-Chemikalie. Die Preise für Solarstrom sinken derzeit zehn Prozent pro Jahr – während die Kosten für Energie aus Kohle mehr oder weniger gleich bleiben.