Ein Institut für die Nachhaltigkeit

CO2 – ein Molekül in aller Munde. Die Weltgemeinschaft muss künftig deutlich weniger Kohlenstoffdioxid ausstoßen und die fossilen Brennstoffe in der Erde lassen, um die Erderwärmung unter Kontrolle zu bringen. Saubere Energielösungen sind gefragt, die Dekarbonisierung steht bevor. Doch: Wie teuer wird die Energiewende für die Volkswirtschaften der Welt? Am Mannheim Institut für Sustainable Energy Studies (MISES) beschäftigt sich das Team um Prof. Stefan Reichelstein, Ph.D., mit genau dieser Frage.

Vorbei an den Statuen des Mannheimer Antikensaals, die versteckte, sich steil windende Holztreppe hinauf und dann endlich: Ganz oben im Ostturm des Barockschlosses, befindet sich das MISES. Ein lichtdurchfluteter Gemeinschafts­raum mit Blick auf die Innenstadt ist das Herzstück des Instituts, hier versammeln sich die Forschenden regelmäßig gemeinsam am Besprechungs­tisch. Kein Wunder: Die hohen Decken lassen Luft zum Grübeln, Brüten und zum Rechnen. Was mittlerweile ein Institut mit acht festen Mitarbeitenden ist, hat zunächst klein und auf Initiative von Professor Stefan Reichelstein begonnen. Nach 30 Jahren Forschung und Lehre in den USA nahm der damals an der Stanford Universität beschäftigte Ökonom den Ruf aus Mannheim mit einem klaren Ziel vor Augen an: „Das Angebot aus Mannheim wurde möglich durch eine Spende an die Stiftung Universität Mannheim. Der Förderer konnte sich gut vorstellen, dass die Mittel zum Aufbau eines zukunftsweisenden Instituts eingesetzt werden.“  

2018 hielt Stefan Reichelstein seine Antrittsvorlesung und startete mit einem kleinen Team den Aufbau des MISES. Als Betriebs­wirt und Mikroökonom war Reichelstein lange Jahre seiner Karriere im Bereich Controlling tätig, zur Frage der Energiewende kam er erst spät. „Auf das Thema bin ich gestoßen, weil mich gleichzeitig interessiert und gestört hat, dass es keinerlei Konsens dazu gab, wie teuer die Energiewende tatsächlich wird. Die Frage hat mich dann zunehmend beschäftigt, jetzt beschäftigt sie mich überwiegend“, fasst der Institutsleiter zusammen.  

Von Beginn an mit dabei sind auch Institutsmanagerin Stefanie Burgahn und Juniorprofessor Dr. Gunther Glenk. Im Herbst 2015 schrieb der damalige BWL-Student an der TU München seine Master­arbeit zur Wettbewerbs­fähigkeit von erneuerbarem Wasserstoff und sandte auf gut Glück eine E-Mail an den Professor im fernen Stanford. „Ich hatte von Herrn Reichelsteins Forschung gehört und fand es spannend, was er macht. Ich fragte ihn einfach, ob er nicht Interesse hätte, sich einmal über das Thema Wasserstoff auszutauschen“, erzählt der 30-jährige. Es folgten eine Einladung nach Stanford, gemeinsame Projekte und schließlich die Zusammenarbeit am MISES. Glenk lässt seinen Blick aus dem Fenster über die Stadt schweifen. Ob er das Gefühl habe, aus diesem Elfenbeinturm heraus etwas bewegen zu können? „Unser Ziel hier am Institut ist klar: Wir möchten mit unserer Arbeit den Dekarbonisierungs­prozess beschleunigen. CO2-Emissionen müssen schnell reduziert werden. Deshalb ist es uns wichtig, mit Unternehmen zusammenzuarbeiten, um zeitnah praktikable Konzepte zu entwickeln. Insofern bleiben wir nicht in einem Elfenbeinturm“, sagt er.  

Gemeinsam mit Unternehmen entwickelt das Forschungs­team Lösungen und Modelle, die im Anschluss als Vorlage für andere Unternehmen oder Regierungen dienen können. Ein gutes Beispiel ist das Thema, dem sich die Doktorandin Rebecca Meier aktuell widmet: die Dekarbonisierung der Zementindustrie. „In der Zementproduktion ist es für Unternehmen besonders schwer, den CO2-Ausstoß zu verringern, da das CO2 chemisch als Nebenprodukt bei der Herstellung entsteht. Mit einem europäischen Unternehmen erarbeiten wir nun kosteneffiziente Ansätze zur Dekarbonisierung“, erzählt Rebecca Meier. Was die Forschenden des MISES hier berechnen, kann immense Auswirkungen auf die globale Zementproduktion und deren CO2-Ausstoß haben. Und der wiederum ist für einen wesentlichen Anteil an den weltweiten Emissionen verantwortlich: 8 Prozent der weltweiten CO2-Emissionen gehen auf die Zementproduktion zurück. Ein Wert, der viermal höher ist als der, den ganz Deutschland pro Jahr emittiert. „Am Anfang meiner Promotion habe ich mir schon die Frage gestellt: Kann ich mit meiner Forschung etwas bewegen? Ich möchte nicht, dass die Studie einfach in der Schublade verschwindet, sondern dass sie einen Beitrag zum Gelingen der Energiewende leistet“, sagt Rebecca Meier. Ihre erste Arbeit fand bereits Widerhall, sodass die Zweifel verflogen. Mithilfe des Lernkurven-Konzepts von Theodore Paul Wright, das sich in verschiedenen Industrien bewährt hat, berechnete sie als Koautorin, dass die Kosten für saubere Energiequellen und -speicher wie Solarmodule, Batterien oder erneuerbaren Wasserstoff deutlich schneller sinken als bisher gedacht. Jede installierte Anlage reduziert nicht nur direkt CO2-Emissionen, sondern liefert auch Lernerfahrungen, die zu künftigen Kostenreduktionen führen. Ein Ergebnis, das ein wichtiges Signal in Richtung Politik und Subventions­mechanismen sendet. 

Wenn Stefan Reichelstein von der Dekarbonisierung spricht, nennt er diese manchmal eine beschwerliche Wende. Die CO2-Bepreisung für Europa sei aber eine gute Anreizstruktur, die mittlerweile Wirkung zeige. Mit der sich jetzt beschleunigenden Energiewende spürt er am MISES deutlich den Wind im Rücken: „Wir haben es geschafft, eine Reihe von aktuellen Drittmittel- und Forschungs­projekten zu gewinnen. Insofern bin ich im Augenblick in der Lage eine Auswahl treffen zu müssen, welche Themen wir in den in den nächsten Jahren tatsächlich bearbeiten können.“ Woran das MISES 2030 forschen wird? Stefan Reichelstein hat da eine Idee und spricht von „Circular Carbon Economy“ – der Kreislaufwirtschaft der Zukunft. In einem Recyclingsystem mit den Komponenten CO2, erneuerbaren Strom und Wasserstoff sollen die verschiedenen Moleküle wiederverwertet und zu Produkten werden, die bislang aus fossilen Brennstoffen gewonnen wurden. Dazu braucht es aber noch zahlreiche Innovationen in Industrie und Forschung – eine starke Motivation für Stefan Reichelstein und sein Team am MISES Institut auch künftig gemeinsam am großen Besprechungs­tisch Platz zu nehmen.

Text: Jule Leger / April 2022

Das MISES Team organisiert in Kooperation mit dem ZEW ein neues „Decarbonization Seminar“. Die Referenten des Seminars, Experten aus Wissenschaft und Industrie, berichten über jüngste Fortschritte und Herausforderungen im Zusammenhang mit dem Übergang zu einer dekarbonisierten Energiewirtschaft. Die Seminarreihe findet via Zoom statt und richtet sich an alle Interessierten, die nächsten Termine sind jeweils hier einsehbar: www.uni-mannheim.de/mises/forschung/decarbonization-seminar/