Der Wasserstoff-Pionier Daniel Teichmann im Interview

Zusammen mit seinen Doktorvätern von der Universität Erlangen hat Dr. Daniel Teichmann die LOHC-Technologie mitentwickelt, mit der sich Wasserstoff als Energieträger so einfach handhaben lässt wie flüssiger Kraftstoff. Als Gründer und Geschäftsführer des Start-ups Hydrogenious LOHC Technologies führte der promovierte Wirtschaftsingenieur die Innovation in den Markt ein. Im Interview erzählt er, worauf es ankommt, wenn aus einer technischen Idee eine erfolgreiche Firma werden soll – und warum unternehmerische denkende Ingenieur*innen heute mehr denn je gefragt sind. Die Fragen stellte André Boße.

Zur Person

Daniel Teichmann studierte von 2004 bis 2009 Wirtschaftsingenieurwesen an der Universität Erlangen-Nürnberg. Während seiner Promotion entwickelte er zusammen mit seinen Doktorvätern eine Technologie zum Transport und der Lagerung von Wasserstoff. 2013 gründeten sie als Team die Hydrogenious Technologies GmbH, Daniel Teichmann leitet das Unternehmen seitdem als Geschäftsführer. Er verfügt über langjährige Erfahrung in der Wasserstoff- und Automobilindustrie und sammelte unternehmerische Erfahrung bei BMW, McKinsey und Leoni. Zudem ist er Erstautor zahlreicher grundlegender Publikationen über die LOHC-Technologie sowie Urheber umfangreicher technologiespezifischer Patente.

Herr Dr. Teichmann, wie funktioniert das Speichern von Wasserstoff mit dem LOHC-Prinzip?
Im Fokus des Konzepts steht der flüssige Wasserstoffträger, auf Englisch Liquid Organic Hydrogen Carrier, LOHC. Das ist ein Öl, in unserem Fall ein Thermalöl. Mit unserer Technologie gelingt es, den gasförmigen Wasserstoff durch einen chemischen Prozess an dieses Öl zu binden – also einzuspeichern. Ebenso ermöglicht unsere Technologie auch die Freisetzung des Wasserstoffs aus dem Öl, je nachdem, wo der Wasserstoff benötigt wird. Die Technologie sorgt dafür, Wasserstoff kosteneffizient zu transportieren – und zwar in der bestehenden Infrastruktur für flüssige Kraftstoffe.

Sie sind einer der Pioniere dieser Innovation. Wie verlief der Weg dorthin?
Alles begann mit meiner Doktorandenstelle im Bereich Wasserstoffspeicherung bei BMW. Ich konnte Prof. Wolfgang Arlt, den Direktor des damals neu gegründeten „Energiecampus Nürnberg“, sowie Prof. Peter Wasserscheid, Chemiker und Leibniz-Preisträger, als Doktorväter gewinnen. So entstand eine fruchtbare Kooperation zwischen BMW und der Universität Erlangen. Zum Ende meiner Promotion war mir sehr klar, dass die Energiewende sowie die Transformation hin zu einer erneuerbaren Energiewirtschaft kommen werden – und ich somit an einer vielversprechenden Zukunftstechnologie forsche. Aufgrund unternehmerischer Vorerfahrungen habe ich zudem mehr und mehr den Wunsch verspürt, mich selbst als Unternehmer zu betätigen. Dadurch kam es zum Entschluss, Hydrogenious zu gründen.

Ab wann waren Sie sich sicher: Was wir hier entwickeln, ist nicht nur eine gute Idee – sondern besitzt ein riesiges Potenzial?
Als Gründer glaubt man in der Regel vom Start weg an „seine“ Technologie und Geschäftsidee, sonst würde man das Risiko und die viele Arbeit vermutlich nicht auf sich nehmen. Ohne Zweifel war die erste erfolgreiche Einwerbung einer Finanzierung ein Meilenstein, rund eineinhalb Jahre nach der Gründung. Danach konnten wir die ersten fünf Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter einstellen und uns räumlich besser ausstatten. Letztlich ist es aber so, dass wir uns immer wieder neu beweisen müssen – aktuell sogar mehr als je zuvor.

Warum?
Die Transformation der Energiewirtschaft führt dazu, dass sich sehr viele etablierte Großkonzerne aus dem fossilen Zeitalter neu aufstellen – mit viel mehr Ressourcen als wir. Wir befinden uns heute also in einem ständigen Wettbewerb darum, wer welche Potenziale heben kann. Umso wichtiger sind die Meilensteine, die uns über die Zeit immer wieder darin bestärkt haben, dass wir uns auf dem richtigen Weg befinden. Dazu gehören zum Beispiel die Fördermittel der Bundes- und Landesregierungen, aber auch die Auszeichnung mit dem Innovationspreis der deutschen Wirtschaft oder die ersten Verkäufe von Anlagen in die USA und nach Finnland.

Was waren die größten Hürden, um aus der Idee auf dem Papier ein Unternehmen zu machen, das mit dieser Innovation in führender Position am Markt besteht?
Die Ausgangslage für ein junges Startup im Energieumfeld ist zunächst einmal aussichtsreich, da viel Interesse an neuen Lösungen besteht. Andererseits ist der Weg von der Idee zur echten Firma schon herausfordernd. Eine innovative Technologie zur Marktreife zu bringen und in konkrete Anlagenlösungen zu skalieren, in einem Markt, der sich selbst in einer vollständigen Transformations- und Neuentstehungsphase befindet – das ist schon eine Herausforderung. Wie so häufig ist der Anfang sicher am schwierigsten: Aus welchen Quellen kann man das Vorhaben finanzieren, wie findet man überhaupt Investoren? Auch in der Folge bleibt die Finanzierung der Firma eine stete Herausforderung für die Gründer. Alles in allem kann ich eine Unternehmensgründung aber jedem ans Herz legen, der unternehmerisch denkt und handelt. Es ist eine einmalige Erfahrung, seine eigene Firma Stück für Stück wachsen und sich entwickeln zu sehen. Und Erfahrungen, die man in dem Prozess sammelt, sind gigantisch und auch außerhalb des Start-ups wertvoll und begehrt.

Welche weiteren Skills waren in der Gründungsphase wichtig?
Die Gründungsphase ist nicht mit einer Handelsregistereintragung beendet, darüber muss man sich im Klaren sein. Letztlich dauert sie mehre Jahre an, in denen man als One-Man-Show oder als kleines Team auftritt. Daher gehört unbedingt kaufmännisches Know-how dazu, in einer Bandbreite von Finanzen bis Marketing. Schließlich musste ein Geschäftskonzept her, unsere Idee mussten wir immer wieder vor Investoren und anderen präsentieren. Hier hilft ein technischer Hintergrund natürlich. Insofern muss man als Gründer eigentlich eine Menge von fast allem machen – und genau darin liegt für mich ein Teil des Reizes dieses Karriereweges. Wobei sicherlich hilft, dass ich Wirtschaftsingenieurwesen studiert und mich schon immer sowohl für technisch-naturwissenschaftliche Aspekte als auch für wirtschaftliche Fragestellungen interessiert habe

Die Folgekosten des Klimawandels sind bisher nicht adäquat eingepreist. Sobald dies der Fall ist, sind erneuerbare Energien und Wasserstoff absolut wettbewerbsfähig.

Ihr Ziel ist es, zu einem der zentralen Player einer globalen Wasserstoff- Infrastruktur zu werden. Wird Ihnen bei dieser großen Ambition manchmal ein wenig mulmig?
Meine Ambition und Motivation sind es, mit Hilfe von Wasserstoff die Energiewende möglich zu machen und den Ausstoß von CO2 im Bereich Mobilität und Industrieverbrauch langfristig auf Null zu reduzieren. Unserer LOHC-Technologie kann ein wichtiges Puzzleteil im zukünftigen erneuerbaren Energiesystem werden. Somit befinden wir uns auf einer Mission, die es wert ist, täglich für sie zu kämpfen und sich durch nichts einschüchtern zu lassen. Zu Beginn unserer Firmengründung war es nicht immer einfach, weil Wasserstoff noch nicht wirklich Teil der Diskussion war und wir daher häufig in fragende Gesichter geblickt haben. Mittlerweile aber gibt es ein sehr positives Umfeld in diesem Bereich.

Sie sagen, regenerativ hergestellter Wasserstoff sei das „Erdöl der Zukunft“. Was muss alles noch passieren, damit diese Prognose tatsächlich eintrifft?
Die deutsche Nationale Wasserstoffstrategie gibt die richtige Richtung vor. Aber die Vorhaben müssen in Gesetze gegossen werden, Regularien sind anzupassen. Zudem ist eine europaübergreifende Vorgehensweise wichtig. Das größte Problem sehen wir in den derzeit noch höheren Kosten grüner Technologien gegenüber den fossilen. Deswegen braucht es einen adäquat hohen CO2-Preis, um dadurch die Kostennachteile von Wasserstoff gegenüber fossilen Energien abzubauen. Zumal diese ja teilweise auf willkürlichen Subventionen oder der fehlenden Berücksichtigung gesellschaftlicher Kosten beruhen. Alles in allem sind die Folgekosten des Klimawandels bisher nicht adäquat eingepreist. Sobald dies der Fall ist, sind erneuerbare Energien und Wasserstoff absolut wettbewerbsfähig.

Der Zweck Ihres Unternehmens ist klar: Es geht darum, eine Infrastruktur für saubere Energie aufzubauen. Wenn Sie mit jungen Ingenieur*innen sprechen: Wie wichtig ist der jungen Generation diese Sinnhaftigkeit ihrer Arbeit?
Diese Sinnstiftung ist von elementarer Bedeutung. Was großartig ist, weil die Energiewende nur zu schaffen ist, wenn möglichst viele junge Ingenieur* innen hier beruflich wirken wollen. Wir brauchen das Know-how und die Leidenschaft solcher top-qualifizierten Macher und Macherinnen.

Zum Unternehmen

Basierend auf der Liquid Organic Hydrogen Carrier (LOHC)-Technologie mit Benzyltoluol als Trägermedium ermöglicht Hydrogenious eine flexible Wasserstoffversorgung von Verbrauchern in Industrie und Mobilität, die anderen nicht-leitungsgebundenen Wasserstofftransporttechnologien überlegen ist – vor allem, weil sie konventionelle Infrastruktur für Flüssigbrennstoffe nutzt. Das in Erlangen ansässige Unternehmen mit mehr als 100 Beschäftigten wurde mit dem „Innovationspreis der deutschen Wirtschaft“ ausgezeichnet, ist seit 2018 unter den „Global Cleantech 100“ platziert und zählte beim „Deutschen Gründerpreis“ 2021 zu den drei Finalisten.

Nachhaltigkeit in Äthiopien und in Deutschland

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Der Polymer-Chemiker Dr. Kalie Cheng (35) und der Kunststofftechniker Abiye Dagew (42) haben 2018 das Start-up Plastic2Beans gegründet. Ihre Ziele: in Äthiopien die erste PET-Recyclingfabrik des Landes aufzubauen und in Deutschland das Thema Nachhaltigkeit voranzubringen. Wie es dazu kam, berichtet Kalie Cheng. Das Interview führte Sabine Olschner

Wie kamen Sie auf die Idee zu Ihrem Start-up?
Abiye Dagew und ich haben uns kennengelernt, als ich in Elternzeit war und er sich für seinen Sohn die Schwimmflügel meiner Tochter ausgeliehen hat. Ich hatte großes Interesse daran, mein Wissen aus der Polymer-Chemie nachhaltig einzusetzen – was in der Kunststoffbranche etwas schwierig ist, denn sie ist nicht unbedingt dafür bekannt, besonders nachhaltig zu sein. Abiye, der damals bei einem Maschinenbauunternehmen arbeitete, erzählte mir von den Chancen in Äthiopien, aber auch von den Problemen des Landes mit dem Recycling angesichts der wachsenden Kunststoffindustrie. Rund sechs Milliarden PET-Flaschen werden pro Jahr in Äthiopien verkauft, aber es gibt keine Möglichkeit, den Kunststoff wiederzuverwerten. Gebrauchte Plastikflaschen werden in Äthiopien nur geschreddert, gewaschen, exportiert und im Ausland wieder aufgearbeitet. Die Wertschöpfung findet also im Ausland statt, und Äthiopien muss teuer neues PET einkaufen, um daraus vor Ort wieder Flaschen herzustellen. Das wollen wir ändern. Also überlegten wir uns, gemeinsam etwas auf die Beine zu stellen, und gründeten das Start-up Plastic2Beans.

Woran arbeiten Sie konkret?
Wir haben mit der Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit und dem Bundesministerium für Wirtschaft, Entwicklung und Zusammenarbeit Studien über den Recycling-Sektor in Äthiopien erstellt. Nun treiben wir gemeinsam ein konkretes Projekt voran: das PET-Recycling im Land. Wir bringen das Know-how für diese Technologie mit, schreiben den Business Case und erstellen den Finanzplan. Damit überzeugen wir Investoren aus Äthiopien und aus Deutschland, dieses Projekt umzusetzen. Wir suchen Fördergelder und internationale Funding-Projekte sowie Maschinenhersteller, die für das Projekt infrage kommen. Dazu stehen wir im Austausch mit dem Umweltministerium der äthiopischen Regierung, die das Projekt stark unterstützt. Es ist schon ein seltsames Gefühl, dass wir als kleines sechsköpfiges Start-up aus Deutschland in Gespräche zur Gestaltung der neuen Gesetzgebungen für PET-Recycling in Äthiopien mit einbezogen werden.

Dr. Kalie Cheng (rechts) und Abiye Dagew (3. von rechts) mit ihrem Plastic2Beans-Team, Foto: Plastic2Beans
Dr. Kalie Cheng (rechts) und Abiye Dagew (3. von rechts) mit ihrem Plastic2Beans-Team, Foto: Plastic2Beans

Was sind die größten Herausforderungen in dem Projekt?
Äthiopische Unternehmen haben zu wenig US-Dollar als Fremdwährung. Aufgrund des Devisenmangels können wir also nicht einfach den Technologietransfer durchführen, weil wir von den Unternehmen vor Ort nicht dafür bezahlt werden können – zumindest nicht in US-Dollar. Daher bieten wir unsere Leistungen gegen Bezahlung in der Landeswährung Birr an. Von diesen Birr kaufen wir im Land fair gehandelten Bio-Kaffee direkt von den Kleinbauern. Wir zahlen das Zwei- bis Dreifache des Börsenpreises und erhalten dadurch eine extrem gute Qualität, den sogenannten Specialty Coffee. Diesen verkaufen wir an deutsche Unternehmen für ihre Kaffeeküchen. Unter unseren Kunden befinden sich namhafte Organisationen und Unternehmen wie Aktion Mensch, Spies Packaging, Wildling und das Gründungszentrum der Uni Köln.

Haben Sie noch weitere Absatzmärkte für Ihren Kaffee?
Wir sind eines der ersten Unternehmen, das Kaffeebohnen in Mehrwegflaschen anbietet. Mit dieser Besonderheit gehen wir gerade in den Lebensmitteleinzelhandel hinein. Außerdem haben wir in Köln das Café Impact eröffnet. Wir haben schnell gemerkt, dass wir eine Anlaufstelle brauchen, an der die Menschen unseren Kaffee erleben können. Denn Specialty Kaffee kostet etwa das Doppelte eines normalen Kaffees. Dieser Preis lässt sich schwer vermitteln, wenn man diesen besonderen Kaffee nicht vorher probiert hat.

Nachhaltigkeit ist Ihnen dabei auch in Deutschland ein wichtiges Anliegen?
Ja, in Deutschland wollen wir die Bevölkerung über einen nachhaltigen Umgang mit Kunststoffen aufklären. Dazu gehen wir unter anderem in Schulen und erklären den Kindern, welche möglichen gesundheitlichen Probleme es beim Kunststoff geben kann und welche Klimaprobleme entstehen können. Wir zeigen Möglichkeiten auf, was Konsumenten und Konsumentinnen tun können, um die Plastikschwemme zu verringern. Dazu geben wir auch Workshops zum Thema Zero Waste. In unserem Café nutzen wir zum Beispiel die Hafermilch-Verpackungen, um daraus Teller oder To-go-Boxen für Essen zu machen.

Bei so vielen unterschiedlichen Ideen und Projekten: Wie stellen Sie sicher, dass Sie sich nicht verzetteln?
Wir machen Sprints. Dabei konzentrieren wir uns für ein paar Wochen nur auf ein Thema. Das heißt: nicht alles gleichzeitig abarbeiten, sondern nacheinander. Aber auch wir kommen manchmal ins Rotieren …

Nachhaltigkeit ist ja ein Thema, das viele junge Leute bewegt. Wenn sich jemand wie Sie mit einer sozialen Idee selbstständig machen möchte: Was wären Ihre Tipps?
Wir haben uns direkt zu Beginn ans Gateway Exzellenz Start-up Center der Universität zu Köln gewendet. Die haben uns beraten, welche Fördermittel für uns infrage kommen. Bei uns haben leider nicht die klassischen Förderungen gegriffen, weil wir keine technische oder digitalen Innovationen entwickelt haben. Wir haben ja eine soziale Innovation, die es den äthiopischen Unternehmen ermöglicht, Technologien anzuwenden. Hier sind andere Fördertöpfe zuständig. Außerdem haben wir uns bei Inkubatoren-Programmen angemeldet. Social Impact ist zum Beispiel eine sehr gute Anlaufstelle für Social Start-ups. Hier kann man sich austauschen und die eigenen Ideen voranzubringen. Und wenn die Idee gut ist, man sein Herzblut in das Projekt hineingibt und dazu auch noch die richtigen Leute hat, dann funktioniert so etwas auch.

Kaffee für den guten Zweck

Den Fairtrade-Kaffee, den Plastic2Beans aus Äthiopien importiert, können Kaffeeliebhaber im Kölner Impact Café probieren.
Impact Café
Luxemburger Straße 190
50937 Köln

www.facebook.com/impactcafecgn

Biokunststoff aus Holzreststoffen

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Biogene Reststoffe für Wirtschaft und Industrie verwertbar zu machen – das ist das vorrangige Forschungsziel des Instituts für angewandte Biopolymerforschung (ibp) an der Hochschule Hof. Nun könnte den Forscherinnen und Forschern ein interessanter Durchbruch gelungen sein. Von Sabine Olschner

Mit Hilfe von Elektronenbestrahlung konnten die Forschenden aus Hof bisher weitestgehend ungenutzte Reststoffe aus der Papierindustrie so behandeln, dass diese als Biokunststoffe zur Weiterverarbeitung eingesetzt werden können. Die so gewonnenen Werkstoffe sind weiterhin vollständig biologisch abbaubar und könnten schon heute für allerlei Produkte verwendet werden. Aber es gibt noch ein ungelöstes Problem: Lignin. Das Biopolymer kommt in der Natur unter anderem in Bäumen vor, wo es für die Verholzung der Zellen und die Zugfestigkeit des Holzes verantwortlich ist.

Bei der Produktion von Papier wird Lignin als Reststoff allerdings ausgeschieden, da es andernfalls zum Vergilben der Papierblätter führen würde. Das so gewonnene Kraftlignin macht 85 Prozent der weltweiten Ligninproduktion aus. Es wird derzeit aber nur zu etwa fünf Prozent genutzt, zum Beispiel als Beimischung in Zement, Tiernahrung oder in Granulaten, die zu spritzgegossenen Bauteilen weiterverarbeitet werden. 95 Prozent dagegen dienen allenfalls zur Energiegewinnung. Das möchten die Forschenden in Hof ändern. Das Problem dabei ist: Kraftlignin war als natürliches Biopolymer bislang für die Industrie schlicht nicht verwendbar, da es sich im Urzustand nicht schmelzen und damit auch nicht formen oder verarbeiten lässt.

Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Struktur von Lignin so zu verändern, dass man es formen und verarbeiten kann. Eine chemische Behandlung kam dabei für die Forschenden nicht in Frage, da das Endprodukt immer biologisch abbaubar bleiben sollte. Darum haben sie sich für das Experimentieren mit einer Elektronenbestrahlung entschieden. Das Team absolvierte etliche Testreihen, um das gewünschte Ziel zu erreichen. Als Folge der Bestrahlung bilden sich an dieser Oberfläche freie Radikale, die sich bei der Compoundierung mit einem anderen Biokunststoff verbinden und die chemische Struktur in der gewünschten Form verändern.

Allerdings, so räumen die Forschenden der Hochschule Hof ein, sind damit noch nicht alle Probleme bei der Nutzbarmachung des Reststoffes Lignin beseitigt.

Durch dieses Ergebnis wurde es den Forschenden auch möglich, einen thermisch stabilen Lignincompound, also eine neue Verbindung des Biokunststoffes zu entwickeln. Dieser kann nun durch eine formgebende Düse gepresst und somit gestaltet werden. Das entsprechende Verfahren nennt sich Extrusion, mit dem zum Beispiel Schlauchfolien hergestellt werden können. Nach der Extrusion verfügen die Produkte zudem über sehr gute mechanische Eigenschaften wie hohe Zugfestigkeit und eine hohe Bruchdehnung, was die Einsatzmöglichkeiten des Produktes erweitert.

Allerdings, so räumen die Forschenden der Hochschule Hof ein, sind damit noch nicht alle Probleme bei der Nutzbarmachung des Reststoffes Lignin beseitigt: Lignin hat – auch in der bearbeiteten Form – einen leichten Geruch nach Verbranntem an sich. Daher ist es derzeit noch nicht für alle Produkte geeignet ist, insbesondere nicht für solche, die nah am Menschen sind. Hier muss also noch weiter geforscht werden.

Vier Megatrends, ein Studiengang

Dekarbonisierung, Digitalisierung, Dezentralisierung, Demografie – unter diesen vier Schwerpunkten diskutieren Industrie und Forschung den Klimawandel und seine Folgeerscheinungen. Die Hochschule München vereint die Lehre zu den vier Megatrends im neuen berufsbegleitenden Masterstudiengang „4D – Moderne Energiesysteme und Mobilität“. Von Sabine Olschner

Der Klimawandel und seine Folgeerscheinungen, etwa die Zunahme von extremen Wettereignissen und die damit einhergehenden sozialen und wirtschaftlichen Probleme, verlangen eine schnelle und nachhaltige Reaktion – auch von der Wissenschaft. Im Zuge der Energiewende benötigen viele Branchen dazu gebündelte fachliche Kompetenz. „Wir müssen unseren Umgang mit Energie ändern“, erläutert Prof. Dr. Andreas Rau, der den neuen 4D-Master an der Hochschule München (HM) gemeinsam mit Prof. Dr. Matthias Niessner und dem Weiterbildungszentrum entwickelt hat. „Wir müssen weg von den fossilen Ressourcen hin zu den Regenerativen. Dieses Thema ist global relevant und betrifft eine Vielzahl von Bereichen. Das bedeutet, dass auf dem Arbeitsmarkt eine große Nachfrage nach diesbezüglichem Wissen entstehen wird.“

Zukunftsweisend und interdisziplinär

Die Studierenden des berufsbegleitenden Masterstudiengangs „4D – Moderne Energiesysteme und Mobilität“, der im Sommersemester 2022 startet, werden interdisziplinär auf die Zukunft der Energieversorgung vorbereitet. Absolventinnen und Absolventen können die erlernten Studieninhalte sofort in einen fachübergreifenden Kontext einbinden und praktisch anwenden: „Beispielsweise lehren wir den Umgang mit Wasserstoff, Elektromobilität sowie Energiewandlung im mobilen Bereich für Personen- und Güterverkehr auf der Straße und der Schiene“, erklärt Studiengangsleiter Rau. In einem weiteren Schwerpunkt geht es um die Energiewandlung im stationären Bereich. Hier stellen sich die Studierenden der Frage, wie wir von Großkraftwerken zur dezentralen und idealerweise autonomen Energieversorgung gelangen.

„Vereinfacht gesagt, soll nach dem Studium klar sein, wie man vom Sonnenstrahl zu einem drehenden Rad und einer funktionierenden Steckdose kommt“, fasst Rau zusammen. Ergänzt werden die ingenieurwissenschaftlichen Themen durch Kompetenzen im Bereich Patentrecht, Politik und Ethik. Die Studierenden können Synergien der Teildisziplinen nutzen und setzen diese effektiv für innovative Lösungen ein. Dadurch werden sie für eine Tätigkeit in den Branchen Energietechnik, Bahntechnik, Nutzfahrzeug- und Automobilindustrie sowie für Ingenieurdienstleistungsunternehmen ausgebildet.

Zusätzlich zu den Einsatzgebieten im Mobilitätsbereich sind die Absolvent*innen gut vorbereitet auf ein berufliches Umfeld zum Beispiel in der Kraftwerkstechnik, der Wind- und Sonnenenergie oder der Speichertechnik.

Mobilität: „Die Zukunft ist eigentlich schon da“

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Mobilität bedeutet weit mehr als die Weiterentwicklung von Elektroautos. Sabine Olschner sprach mit Dr. Nari Kahle, Autorin des Buchs „Mobilität in Bewegung“, über die vielen Facetten der Mobilität und der Rolle, die Ingenieurinnen und Ingenieure dabei spielen.

Zur Person

Dr. Nari Kahle, 35, arbeitet als Head of Strategic Programs bei Cariad SE, dem Software- und Technologieunternehmen im Volkswagen Konzern. Zuvor war sie bei dem Automobilkonzern in unterschiedlichen Stationen tätig, unter anderem als Leiterin für soziale Nachhaltigkeit und als Referentin des Konzernbetriebsrats. Sie studierte an der Rheinischen Friedrich-Wilhelms- Universität in Bonn, an der Korea University in Seoul und der Harvard University in den USA die Fächer Medienwissenschaften, Betriebswirtschaftslehre sowie Rechtswissenschaften. Anschließend promovierte sie an der WHU Otto Beisheim School of Management in Vallendar sowie an der Cambridge University in England über soziale Innovationen sowie deren wirtschaftliche und gesellschaftliche Effekte. In ihrem aktuellen Buch „Mobilität in Bewegung“ befasst sie sich mit sozialen Innovationen, Beispielen aus der Praxis und mit Vordenker*innen rund um das Thema Mobilität.

Was finden Sie so spannend am Thema Mobilität?
Mobilität hat für uns auch schon in den vergangenen Jahren eine große Rolle gespielt, aber es hat sich lange Zeit nicht viel verändert. Nun passieren auf einmal unfassbar viele Dinge: Wir erleben den Wandel hin zu Elektromobilität. Wir sehen viele neue Player im Mobilitätsumfeld, was früher undenkbar war, weil das Thema wenigen größeren Unternehmen oder staatlichen Betrieben vorbehalten war. Und nun wirbeln Start-ups das Althergebrachte durcheinander. Das alles macht das Thema gerade sehr spannend, weil das Ausmaß davon, wie sich Mobilität verändern wird, noch nicht klar ist. In der Wirtschaft und in der Gesellschaft, vor allem in der jungen Generation, findet gerade ein Umdenken statt: Das Thema Nachhaltigkeit wird immer stärker in der Mobilität verankert.

Ist aus Ihrer Sicht die E-Mobilität das Allheilmittel, um den Klimawandel abzuwenden?
Nein, ganz bestimmt nicht. Wir müssen alle gemeinsam, Gesellschaft und Wirtschaft, dafür sorgen, dass wir unseren CO2-Ausstoß reduzieren und das Thema Kreislaufwirtschaft immer stärker bedenken. Elektromobilität ist dafür ein wichtiger Baustein. Aber es reicht nicht aus, wenn alle nun ein Elektrofahrzeug fahren. Dieses muss auch nachhaltig geladen werden, und die Produktion muss weniger CO2 verbrauchen als ein klassisches Verbrennerauto. Das ist derzeit noch nicht der Fall. Auch bringt es nichts, wenn jetzt alle direkt ihr Auto austauschen, obwohl das alte eigentlich noch gut ist. Bestehende Fahrzeuge sollten so lange wie möglich genutzt werden.

Wo ist das größte Problem bei der Produktion und der Entsorgung der Altbatterien von Elektrofahrzeugen?
Bei der Entsorgung muss stärker auf eine hohe Recyclingquote geachtet werden. Die seltenen Rohstoffe, die man für die Batterien benötigt, wie Lithium, Nickel oder Kobalt, sollten immer weiterverwendet werden, so dass ein wirklich nachhaltiger Kreislauf entsteht, von der Produktion über die Nutzung bis zum Ende des Autos. Ein weiteres Problem besteht in der Beschaffung der Rohstoffe: Diese haben wir nicht im eigenen Land, sondern sie kommen aus anderen Teilen der Erde, etwa aus Argentinien, Chile, Bolivien oder dem Kongo, wo die Arbeitsbedingungen nicht immer die besten sind. Wir in den Industrieländern müssen uns daher überlegen: Auf wessen Kosten versuchen wir, unsere Klimabilanz zu verbessern, und nehmen dafür nicht nachhaltige Arbeitsbedingungen in anderen Ländern in Kauf? Dabei helfen soll unter anderem das neue Lieferkettengesetz, das Unternehmen in Deutschland in den nächsten Jahren stärker zur Wahrung von Umweltstandards und insbesondere auch Menschenrechten verpflichtet.

Welche technischen Innovationen sind denkbar, um das Auto nachhaltiger zu machen?
Für Ingenieure und Ingenieurinnen ist das gesamte Feld der Mobilität derzeit hochspannend. Sie können relevante Innovationen entwickeln, um etwa die Recyclingquote zu verbessern, Alternativen für kritische Rohstoffe zu finden und – Stichwort Kreislaufwirtschaft – das Auto über sein Ende hinaus sinnvoll zu nutzen. Eine Batterie, die fürs Auto nicht mehr brauchbar ist, hat oftmals noch genügend Energie für andere Zwecke, etwa für Produktionshallen oder eine autarke Stromversorgung für Privathaushalte. Hier gibt es schon erste Ideen von Start-ups, aber der Fantasie ist hier sicherlich keine Grenze gesetzt.

Auch das Thema Autonomes Fahren sprechen Sie in Ihrem Buch an. Für wie wahrscheinlich halten Sie es, dass wir in ein paar Jahren gar nicht mehr selber fahren, sondern uns nur noch fahren lassen?
Ich glaube, da muss man gar nicht mehr spekulieren: In Deutschland gibt es schon Orte, an denen man experimentiert, wie autonomes Fahren funktioniert. Dies passiert auch in ländlichen Gebieten, die verkehrstechnisch nicht so komplex sind wie Großstädte. Die Frage ist also gar nicht, ob autonomes Fahren kommt, denn die Zukunft ist eigentlich schon da. Aber natürlich wird es noch eine ganze Weile dauern, bis jeder in ein autonom fahrendes Fahrzeug steigen kann, das ihn von A nach B fährt. In der Gesetzgebung dafür passiert gerade sehr viel. Das Thema Autonomes Fahren ist auch für Ingenieur*innen im Zusammenspiel mit Softwarentwickler* innen sehr interessant. Können sie die autonom fahrenden Autos sicher, angenehm, vernetzt, unterhaltend und so intelligent machen, dass wir ein völlig neues Fahr- und Lebensgefühl im Auto vorfinden werden?

Cover Mobilität in Bewegung

Nari Kahle: Mobilität in Bewegung.

Wie soziale Innovationen unsere mobile Zukunft revolutionieren. Gabal Verlag 2021. 25 Euro

Welche Rolle werden Ingenieurinnen und Ingenieure für die Mobilität der Zukunft spielen?
Früher meinte man mit Mobilität das Auto, die Bahn und vielleicht noch das Flugzeug. Heute spricht man bei dem Thema auch über E-Scooter, Flugtaxis und Drohnen, die Menschen in der Luft befördern können. Andere arbeiten an dem Traum vom Hyperloop, der Leute mittels Druckluft befördert. Auch die digitale Mobilität gehört zum Thema. In Corona-Zeiten haben wir gelernt, dass wir viele Termine und Meetings auch digital abhalten können. Werden auf einer Konferenz in Zukunft vielleicht häufiger Avatare sprechen, ohne dass die Person vor Ort sein muss? Ich glaube, wir haben die Mobilität überhaupt noch nicht zu Ende gedacht. In Zukunft wird es nicht mehr eine Lösung für alle geben, sondern individuelle Mobilitätsangebote für viele Gelegenheiten, passend zu den Anforderungen, Vorlieben und Bedürfnissen des Einzelnen. Ingenieurinnen und Ingenieure sind in der Lage, ein spannendes neues Kapitel der Mobilität zu schreiben.

Ein Baustein zur Emissionsfreiheit

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Project Engineer Victor Baumeister arbeitet an der emissionslosen Mobilität. Jeden Tag. Der Wirtschaftsingenieur berichtet über sein Studium und den Berufsstart beim Automobilzulieferer ElringKlinger.

In der Brennstoffzelle entsteht aus Wasserstoff und Sauerstoff elektrische Energie. Sie gilt als vielversprechende Lösung für eine nachhaltige, komplett emissionsfreie Mobilität. Dass ich in diesem Bereich einmal tätig sein werde, war nicht unbedingt der Plan, als ich mich für ein Studium des Wirtschaftsingenieurwesens mit Schwerpunkt Maschinenbau an der TU Ilmenau bewarb. Auch als ich mich dafür entschied, an derselben Universität mein Wissen durch ein Masterstudium im selben Bereich, allerdings mit der Vertiefung Richtung Supply Chain Management und Produktionstechnik, zu vertiefen, wusste ich nicht, wohin es mich einmal verschlagen wird. Die Entscheidung für diese Studienrichtungen war vielmehr ein generalistischer Ansatz. Ich wollte mich zu dieser Zeit noch nicht komplett festlegen. Ich wollte aber unbedingt Einblicke in die technische, aber auch in die Projektseite bekommen. Die Beimischung einiger BWL-Inhalte war ein super Paket, von dem ich heute profitiere.

Noch während der Erstellung meiner Masterarbeit bewarb ich mich auf das Traineeprogramm bei ElringKlinger, einem klassischen Automobilzulieferer an dessen Hauptsitz in Dettingen an der Erms bei Stuttgart. Es klang für mich besonders reizvoll, verschiedene Bereiche im Unternehmen zu durchlaufen und auch international eingesetzt zu werden. Die Bewerbung klappte, und so begann das Programm im Jahr 2018 im Bereich Abschirmtechnik, wo Lösungen für Abgaskrümmer, Turbolader, Kofferraum, Reserverad oder Unterboden entstehen. Die dortigen Produkte tragen zu Kraftstoffersparnis, Emissionsreduzierung und Geräuschminderung bei. Nach Beendigung des Programms stand für mich fest, dass ich in diesem Bereich gerne bleiben möchte – doch dann kam Corona und ein Vorgesetztenwechsel in meinem Bereich, was alles über den Haufen warf.

Gleichzeitig wurde ich jedoch auf eine spannende interne Stellenanzeige im Bereich Brennstoffzelle aufmerksam, was sich im Nachhinein als absoluter Volltreffer entpuppte. Für mich stand damals fest, dass ein Wechsel innerhalb des Konzerns nur dann infrage käme, wenn ich in die „neuen Geschäftsfelder“ um Batterie- und Brennstoffzellentechnologie wechseln könnte. Das klappte, wenngleich mein Studium wenig bis gar keine fachlichen Berührungspunkte mit diesem Bereich aufwies. Methodisch war ich jedoch bestens vorbereitet, denn in meinem Studium ging es schwerpunktmäßig um Methodenverständnis sowie Projektmanagement – und das half mir. Durch die erstklassige Einarbeitung durch Vorgesetzte sowie Kolleginnen und Kollegen war schnell auch fachliches Grundverständnis da, das ich nach und nach vertiefte.

Niemand in der Fahrzeugindustrie weiß, was in Zukunft kommt und welche Technologie sich letztlich für welche Anwendung durchsetzt.

Die Arbeit rund um die Brennstoffzelle ist etwas Besonderes. Zwar ist Elring- Klinger schon über 20 Jahre in diesem Bereich tätig, aber das Geschäft nimmt seit einiger Zeit ein enormes Tempo auf. Das Potenzial der Technologie ist riesig. Daran mitzuarbeiten, schädliche Emissionen zu eliminieren, macht enorm Spaß, motiviert ungemein und ist absolut sinnstiftend.

Mein Arbeitsalltag ist nie gleich. Konkret geht es um die Steuerung, Organisation und Kommunikation zwischen verschiedenen Bereichen, in erster Linie der Entwicklung und dem Industrial Engineering. Die größte Herausforderung liegt dabei in einer gewissen Unbekannten. Niemand in der Fahrzeugindustrie weiß, was in Zukunft kommt und welche Technologie sich letztlich für welche Anwendung durchsetzt.

Wir dagegen wissen genau, was wir dem Markt anbieten möchten, und loten Tag für Tag Wege und Möglichkeiten aus, wie wir Prozesse effizienter gestalten und Produkte kostengünstiger fertigen können. Unser Ziel ist dabei klar definiert. Wir wollen Ende 2022 ein neues serienreifes Produkt haben. Das ist ambitioniert und ganz anders als im klassischen Automotive-Business, wo sich der Markt deutlich langsamer entwickelt. Das Tempo ist enorm – aber das macht es spannend und unglaublich abwechslungsreich. Und genau das ist das Einzigartige an Projektarbeit. Wenn eine Herausforderung gemeistert ist, folgt sofort die nächste. Das Besondere bei uns ist die enorme Gestaltungsfreiheit, die jeder bekommt. Wer eine gute Idee hat, wird gehört und kann diese umsetzen – damit wir alle schnellstmöglich emissionsfrei unterwegs sind.

Wasserstoff spielt fundamentale Rolle für die Energiewende

Die RAG-Stiftung und der Startup-Verband haben eine Studie zu den Potenzialen der Wasserstoffwirtschaft vorgelegt. Die zentralen Ergebnisse:

  • Wasserstoff spielt für die Energiewende in den kommenden Jahrzehnten eine fundamentale Rolle – die Steigerung der jährlich weltweiten neuen Elektrolysekapazitäten um das 24-fache zwischen 2014 und 2019 deutet bereits auf das enorme Marktvolumen des Sektors hin.
  • Die Wasserstoff-Forschung gewinnt zunehmend an Fahrt, was unter anderem der deutliche Anstieg an Patenten im Bereich Elektrolyse belegt. Gleichzeitig drohen Deutschland und Europa den Anschluss zu verlieren, da es an Geschwindigkeit beim Transfer in die Praxis fehlt.
  • Die hohe Attraktivität des Wasserstoff-Sektors schlägt sich auch in wachsenden Investitionssummen nieder. Die Investitionen in europäische Startups sind zwischen 2015 und 2020 von 6 auf 69 Millionen Euro angestiegen. In den USA finden bereits Investments in dreistelligem Millionenbereich statt.
  • Das Ruhrgebiet ist ein führendes Wasserstoff-Start-up-Cluster. NRW und Bayern vereinen über die Hälfte dieser Unternehmen auf sich – dabei stechen das Ruhrgebiet und der Raum München als Cluster mit jeweils 18 Prozent deutlich hervor.

Ideen-Coaching: Kultur-, Buch- und Linktipps

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Ideenwettbewerb in Mecklenburg-Vorpommern

Der vom Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Gesundheit und aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds geförderte Ideenwettbewerb „inspired – Der Ideenwettbewerb. In MV.“ unterstützt jedes Jahr innovative Ideen und Unternehmensgründungen in Mecklenburg-Vorpommern. In dem mehrstufig aufgebauten Wettbewerb, von der Hochschule bis auf Landesebene, werden keine ausgereiften Businesspläne erwartet, sondern eine knappe, präzise Darstellung der Geschäftsidee und der Teilnehmenden, die an dieser Idee weiterarbeiten wollen. Die eingereichte Idee wird im Laufe des Wettbewerbs verfeinert und weiterentwickelt. Eine Teilnahme ist sowohl einzeln als auch im Team möglich. Dabei genügt es, wenn ein Teammitglied aus Mecklenburg-Vorpommern kommt. Ein Branchenfokus existiert in diesem Wettbewerb nicht.

Aerodynamik im Mittelpunkt

Das Haus der Technik (HDT) in München lädt am 23. und 24. November 2021 zur zweitägigen Tagung „Fahrzeug-Aerodynamik“ ein. Fachleute aus der Automobil- und Zulieferindustrie sowie aus Hochschulen und Forschungsinstituten referieren und diskutieren über den neuesten Entwicklungsstand zur Verringerung des Luftwiderstandes. Insbesondere die Elektromobilität und CO2-Gesetzgebung sind mit neuen Herausforderrungen für den Luftwiderstand verknüpft. Themen der Tagung sind unter anderem die Reduzierung des Luftwiderstands von SUV durch aktive Strömungsbeeinflussung, die Aerodynamik des neuen Porsche 911 Turbo, die Aerodynamik-Entwicklung bei der neuen MAN-Truck-Generation und beim neuen Volkswagen Golf und veränderte Anforderungen an die Aerodynamik von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen.

Auf der Schwelle zu einer neuen KI

Von vielen noch unbemerkt ist die Entwicklung der künstlichen Intelligenz (KI) ins Stocken geraten: Es gibt bis heute keine vollautonom fahrenden Serienautos, keine vollautonomen Kraftwerke und keine KI-Fabriken. Auch würde niemand sein Leben einem Roboterchirurgen anvertrauen. Ist Big Data eine Sackgasse? KI-Experte Professor Ralf Otte ist der Ansicht, wir stehen an der Schwelle zu einer neuen KI: weg von der Software hin zu einer dem Gehirn nachempfundenen Hardware. Damit öffnen wir laut Otte aber auch die Tür zu einer noch gefährlicheren Verschmelzung von Mensch und Maschine. Überschreiten wir die Grenze zum Maschinenbewusstsein aber nicht, wird Europa als Industriegemeinschaft keine Rolle mehr spielen. Der KI-Experte zeigt, was auf uns zukommen könnte und dass die Entwicklung der Maschinen eine gesamtgesellschaftliche Entscheidung sein sollte. Ralf Otte: Maschinenbewusstsein. Die neue Stufe der KI – wie weit wollen wir gehen? Campus Verlag 2021. 27,95 Euro

Von der Sonne angetrieben

Die amerikanische Firma Aptera hat ein dreirädriges Auto für zwei Personen entwickelt, das niemals an der Steckdose aufgeladen werden muss. Seinen Strom erhält der Wagen von den Solarflügeln auf seiner Oberfläche. Durch seine Bauart hat es einen sehr geringen Luftwiderstandswert und verbraucht entsprechend wenig Energie. Die tägliche Reichweite aus den eigenen Solarzellen beträgt rund 140 Kilometer, mit dem stärksten Batteriepaket wird eine Reichweite von 1600 Kilometern erreicht. Das autarke Solarmobil kann bereits vorbestellt werden – je nach Option kostet es zwischen 25.900 und über 46.000 US-Dollar.

Wie Ingenieurskompetenz bei Starkregen helfen kann

Angesichts zunehmender Starkregenfälle im Wechsel mit immer längeren Hitzeperioden fordert die Bundesingenieurkammer, zügig neue Wege bei der Planung von Städten und Gemeinden einzuschlagen. Die fortschreitende Siedlungsverdichtung verschärft die Lage, und die Kanalisation als primäre Entwässerungslösung wird zukünftig nicht mehr ausreichen. Regnen nach längerer Trockenheit in kurzer Zeit gewaltige Wassermengen herab, können diese oft von der Kanalisation nicht mehr aufgefangen werden. Die Folgen: überschwemmte Straßen, überflutete Keller und vollgelaufene Tiefgaragen. Auch Ackerflächen oder Wiesen können diese Wassermassen oftmals nicht mehr aufnehmen. Stadt-, Verkehrs- und Entwässerungsplanung müssen laut der Bundesingenieurkammer deutlicher Hand in Hand gehen. Straßen sollten beispielsweise so geplant und gebaut werden, dass das Wasser schadlos ablaufen kann. Für Regenwasser von Dachflächen muss immer auch eine örtliche Versickerung mit überlegt werden. Fragen, mit denen sich auch Ingenieure künftig beschäftigen müssen.

Weniger Plastikmüll

Seit dem 3. Juli 2021 sind viele Einwegprodukte aus Plastik in der EU verboten. Um die wachsenden Müllberge in den Griff zu bekommen, reicht dieser Schritt jedoch noch lange nicht aus. Wie vielschichtig das Problem ist und wie Plastiksparen im Großen wie im Kleinen gelingen kann, zeigen verschiedene Bücher aus dem Oekom Verlag über die Reduzierung von Plastikmüll.

Baukastensystem für Roboter

Ein Team von Forschenden des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme (MPI-IS) hat ein System entwickelt, mit dem es passgenau, Baustein für Baustein, Miniaturroboter herstellen kann. Wie bei einem Lego-System können die Wissenschaftler*innen einzelne Komponenten beliebig kombinieren. Die Bausteine oder Voxel – man könnte sie auch als 3D-Pixel bezeichnen – bestehen aus unterschiedlichen Materialien: Einige können die Konstruktion halten, andere sind magnetische Komponenten, die die Steuerung der weichen Maschinen ermöglichen. Die neue Bauplattform ermöglicht viele neue Designs und ist ein wichtiger Meilenstein auf dem Forschungsgebiet der Soft-Robotik.

Das letzte Wort hat: Valerian Seither, Gründer des E-Roller-Sharing emmy

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Valerian Seither (35) studierte Wirtschaftsingenieurwesen an der TU Berlin und gründete 2015 mit zwei Kommilitonen das Start-up emmy. Ihre Geschäftsidee: Sharing von Elektro-Rollern. Mittlerweile beschäftigt das Unternehmen 130 Mitarbeitende und hat rund 3000 E-Roller in Berlin, München und Hamburg auf den Straßen. Damit sind sie Marktführer in Deutschland. Das Interview führte Sabine Olschner

Valerian Seither, Foto: emmy
Valerian Seither, Foto: emmy

Wie kamen Sie auf Ihre Geschäftsidee?
Wir saßen mit Studienkollegen am Ende unseres Masterstudiums zusammen und haben uns über Roller unterhalten. Obwohl keiner von uns je auf einem Roller gesessen hatte, waren wir uns einig, dass es doch super praktisch wäre, wenn man diese als flexibles Bewegungsmittel für Strecken in der Stadt mieten könnte. So hatten wir die Idee zum Roller-Sharing – analog zum Car-Sharing, das es ja bereits gab. Wir wollten auf jeden Fall Roller mit austauschbaren Akkus und keine klassischen Vespas mit Verbrennermotoren. Letztere gab es schon in Deutschland, aber sie konnten sich nicht halten. Unseres war das zukunftsträchtigere Modell.

Wie ging es nach der ersten Idee weiter?
Wir haben parallel zu unserer Masterarbeit an einem Businessplan gearbeitet, um herauszufinden, ob das Ganze als nachhaltiges Unternehmen funktionieren kann. Anschließend haben wir uns für das EU-finanzierte Programm Climate-KIC Accelerator beworben, das Start-ups im Cleantech-Bereich unterstützt. Wir hatten mit unserer Bewerbung Erfolg und erhielten Zugriff auf Mentoren, Büroräume und etwas Grundkapital.

Welche Herausforderungen gab es, besonders am Anfang der Gründung?
Wir kamen ja frisch aus der Uni und hatten noch keine Ahnung, was man alles machen muss, um eine Firma zu gründen. Daher sind wir auf viele Veranstaltungen für Gründer gegangen, um uns mit erfahreneren Leuten auszutauschen und von ihnen zu lernen. Uns war es wichtig, schnell unsere Idee nach draußen zu tragen, um von anderen zu erfahren, ob wir vielleicht Stolpersteine übersehen haben. Wir haben uns dagegen entschieden, alles erst vorzubereiten und dann mit einer Überraschung ans Licht zu gehen. Wir hatten keine Angst, dass uns unsere Idee geklaut wird, sondern wollten schnell Rückmeldungen von vielen Leuten bekommen und unsere Idee dann rasch weiterentwickeln und umsetzen.

emmy Schwalbe, Foto: emmy
emmy Schwalbe, Foto: emmy

Was sollten Unternehmer beherzigen, wenn es dann wirklich losgeht?
Wir haben anfangs immer versucht, Dinge so günstig wie möglich umzusetzen, um die Euros zusammenzuhalten. Wenn man dann in den Markt geht, kann es aber besser sein, mal etwas mehr auszugeben, um weiterzukommen. Wir haben am Anfang den Fehler gemacht nicht schnell genug Leute einzustellen. So blieb zu viel Arbeit bei uns hängen. Als wir dies bemerkten, haben wir uns schnell Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter gesucht. Das hieß dann aber auch, sich anders zu organisieren, als wir es vorher in unserem kleinen, eingespielten Team gemacht hatten. Darüber hinaus bin ich froh, dass wir schnell in den Markt gegangen sind und Fehler, die dabei entstanden sind, im laufenden Geschäft behoben haben. Viele warten nämlich zu lange darauf, bis alles vermeintlich korrekt ist, und verpassen dann den Einstieg.

E-Paper karriereführer ärzte 2021-2022 – Digitale Trendwende: Weichenstellung im Gesundheitswesen

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karriereführer ärzte 2021-2022 – Digitale Trendwende: Weichenstellung im Gesundheitswesen

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Cover Karriereführer Ärzte 2021-2022

Digitale Trendwende: Weichenstellung im Gesundheitswesen

Es ist endlich soweit: Im Gesundheitswesen, wo die Digitalisierung lange Zeit auch skeptisch betrachtet wurde, zeichnet sich eine Trendwende ab. Neue staatliche Regeln, eine steigende Nachfrage auf Patientenseite und letztlich die Corona-Pandemie sind die Treiber hin zum Digitalen. Für Ärzt*innen kommt es nun darauf an, den Wandel mitzugestalten. Außerdem: Es mehren sich die Anzeichen dafür, dass sich der Arztberuf weiter ausdifferenziert und immer neue Felder in den Fokus kommen. Wie genau aber sehen die Herausforderungen aus und wie sollten angehende Mediziner*innen darauf reagieren?

Digitale Trendwende

Neue staatliche Regeln, Nachfrage auf Patientenseite, die Pandemie als Treiber: 2021 ist das Jahr, in dem das deutsche Gesundheitswesen die Weichen für eine digitale Zukunft stellt. Für Ärzt*innen kommt es nun darauf an, den Wandel mitzugestalten. Dabei kommt es auf interdisziplinäres und innovatives Denken an. Ein Essay von André Boße

Anzeichen dafür, dass sich der Arztberuf weiter ausdifferenziert und immer neue Felder in den Fokus kommen, sind täglich in den Medien erkennbar. Wohl nie zuvor standen medizinische Themen so hoch auf der gesellschaftlichen und medialen Agenda wie im Laufe dieser Pandemie. Ärzt*innen (und zwar längst nicht nur Virolog*innen) sind in Talkshows zu Gast und als Interviewte gefragt. Zugleich mehren sich die Anzeichen, dass im Kampf gegen Corona langsam, aber sicher die Digitalisierung des Gesundheitswesens dringend notwendigen Schwung erhält. Erste Apps sind im Einsatz, uralte Impfpässe werden in digitale Tools umgewandelt, die Impfverteilung zeigt, wie stark die moderne Medizin an Logistik angebunden ist. Auch zeigt sich, wie sehr die Entwicklung von Vakzinen vom Engagement von Investoren sowie öffentlichen Förderungen abhängig ist: Offensichtlich wird dabei, welche Rolle finanzielle Risikobereitschaft spielt, wenn es darum geht, medizinische Fortschritte zu erreichen. >> siehe Interview mit Wolfgang Klein über die „CureVac-Story“ auf den Seiten 12 und 14

Digitalisierung in den Praxen: Es gibt noch viel zu tun

Wie weit aber ist Deutschland auf dem Weg in eine digitalisierte Gesundheitsversorgung? Der aktuelle „eHealth Monitor“, eine Studie von McKinsey & Company, zeigt ein ambivalentes Bild. „Obwohl mehr als acht von zehn Ärzten bereits an die Telematik-Infrastruktur angeschlossen sind, tauschen Gesundheitseinrichtungen medizinische Daten noch weitgehend analog aus“, heißt es in der Studie. 93 Prozent der Ärzt*innen kommunizierten noch immer in Papierform mit den Krankenhäusern. Die Vernetzung sei noch unzureichend, auch das digitale Angebot ambulanter Arztpraxen sei noch relativ begrenzt: Nur 15 Prozent der Praxen gaben bei der Studie an, eine Online-Terminvereinbarung oder die Rezeptbestellung via Homepage zu ermöglichen, 59 Prozent der Praxen hatten zum Zeitpunkt der Befragung noch keinerlei digitale Services im Angebot.

Kommunikation: Fax vor Mail

Dass in Sachen neuer Kommunikationstechnik in den Arztpraxen noch eine Menge Luft nach oben ist, zeigen die Ergebnisse der Bitkom-Studie zur Digitalisierung des deutschen Gesundheitswesens. „Die Kommunikation verläuft größtenteils traditionell“, fassen die Studienautoren zusammen. Im Austausch mit Patient*innen sei das Telefon weiterhin der wichtigste Kanal (77 Prozent), lediglich fünf Prozent gaben an, mit den Patient*innen überwiegend via E-Mail zu kommunizieren. Den Kontakt zu anderen Praxen halten die Ärzt*innen sogar vorwiegend per Fax (22 Prozent) oder Briefpost (19 Prozent). Auch hier liegt der Anteil der E-Mail-Kommunikation bei lediglich fünf Prozent.

Ein Grund für diese digitale Zurückhaltung in den Praxen: Anders als in anderen Branchen fehlte bislang der Transformationsdruck vonseiten der Kund*innen (hier also der Patient*innen) oder auch der politischen Regulatoren. Zwar heißt es im McKinsey-Report, dass „Versicherte und Patienten offen und bewusst mit den digitalen Möglichkeiten umgehen, die ihnen das hiesige Gesundheitssystem bietet“. Die Betonung liegt dabei auf dem Angebot. Und ist dieses flächendeckend nicht gegeben, greift im Gesundheitswesen das Marktprinzip von Angebot und Nachfrage viel weniger als in anderen Branchen. Zumindest bislang, denn es scheint, als würde die Pandemie zum Game-Changer werden, wie die Studie feststellt: „Im Frühjahr 2020 boten bereits 52 Prozent aller niedergelassenen Ärzte Videosprechstunden an. Ende 2017 waren es gerade einmal 2 Prozent.“ Eine McKinsey-Umfrage im August 2020 habe zudem gezeigt, dass mehr als zwei Drittel der befragten Mediziner*innen diesen digitalen Angeboten „heute aufgeschlossener gegenüberstehen als vor der Krise“.

 

ePA und E-Rezept: Digitale Strukturen werden zum Muss

Ein wichtiger Treiber für diesen Boost sind neue gesundheitspolitische Regularien: Seit dem 1. Juli 2021 sind laut Bundesgesundheitsministerium alle Ärzt*innen gesetzmäßig verpflichtet, sich an das digitale ePA-System anzubinden. Interessant ist die Souveränität über die Daten dieser digitalen Akte, die liegt nämlich bei den Patient*innen, diese „bestimmen, ob und welche Daten aus dem aktuellen Behandlungskontext in der ePA gespeichert werden und auch, welche wieder gelöscht werden sollen“, heißt es auf der Homepage des Gesundheitsministeriums. Ergänzend dazu führt das Gesundheitswesen im Januar 2022 das E-Rezept ein: weniger Zettelwirtschaft, vor allem aber auch die Möglichkeit, im Anschluss einer Video-Sprechstunde über den digitalen Weg Medikamente verschreiben zu können – es ist absehbar, dass das Prinzip E-Rezept die Bedeutung von virtuellen Arztbesuchen in großem Maße antreiben wird.

Was die Ärzt*innen von diesem Wandel halten? Die Stimmung ist zwiegespalten, wie eine Studie des Digitalverbands Bitkom zeigt. Die Zahlen der Befragung von mehr als 500 Ärzt*innen verdeutlichen, dass die Berufstätigen in Kliniken mehrheitlich offen für digitale Gesundheitsangebote sind: 86 Prozent der Klinik-Ärzt*innen sehen in der Digitalisierung primär Chancen für das Gesundheitswesen. Bei den PraxisÄrzt* innen betonen lediglich 53 Prozent diese positiven Aussichten, 39 Prozent dagegen sehen die Entwicklung eher kritisch. Dabei gebe es einen deutlichen Unterschied zwischen Ärztinnen und Ärzten: „74 Prozent der Frauen sehen die Digitalisierung als Chance, aber nur 63 Prozent der Männer“, heißt es in der Studienzusammenfassung. Und: „Je jünger die Ärzte sind, desto aufgeschlossener und optimistischer sind sie.“ 88 Prozent der unter 45-Jährigen sehen die Digitalisierung als Chance, bei Ärzt*innen ab 45 Jahren liegt dieser Anteil nur bei 55 Prozent.

Medizin der Zukunft: 3D-Druck und Pandemie-Prognosen

Wenn es aber darum geht, die Chancen der Digitalisierung mit Blick auf die Zukunft des Arztberufs zu skizzieren, gehen die meisten Befragten davon aus, dass neue Techniken für maßgebliche Fortschritte in der Medizin sorgen werden. Das gilt laut Studie gerade für den Umgang mit kommenden Pandemien: „80 Prozent der Mediziner halten es für wahrscheinlich, dass spätestens im Jahr 2030 computergestützte Voraussagen flächendeckend im Einsatz sind, die vor Pandemien warnen und zum Beispiel durch Algorithmen die Dynamik von Infektionsgeschehen vorhersagen.“ Im Fokus der Szenarien für morgen steht der 3DDrucker: Viele Ärzt*innen glauben daran, dass diese Zukunftstechnik die Herstellung von Organen wie Speiseröhrenimplantate, Haut oder Knorpelscheiben übernehmen kann sowie die Produktion von Zellstrukturen übernimmt, die dann einen großen Teil der Tierversuche unnötig machen würden.

Ohne Freude an IT-Lösungen wird es kaum noch gehen, hinzu kommen ethische und soziale Fragen, denn nie zuvor stand die Medizin so sehr im gesellschaftlichen Fokus wie aktuell.

Sollte das Jahr 2021 tatsächlich zum Wendepunkt der Digitalisierung des Gesundheitswesens werden, hört diese Transformation mit der Implementierung der neuen Techniken nicht auf. Wer in der Medizin Karriere machen möchte, steht künftig vor der Aufgabe, eine ganze Reihe von Disziplinen mitzudenken: Ohne Freude an IT-Lösungen wird es kaum noch gehen, hinzu kommen ethische und soziale Fragen, denn nie zuvor stand die Medizin so sehr im gesellschaftlichen Fokus wie aktuell. Darüber hinaus wird es darauf ankommen, die Kommunikation mit den Patient*innen neu zu organisieren: Die Menschen werden seltener persönlich in die Sprechstunden kommen, Video-Chats und digitale Diagnosen werden einen größeren Stellenwert einnehmen. Dazu steigt die Datensouveränität der Patient*innen, die mitbestimmen können, was in ihrer elektronischen Patientenakte gespeichert wird – und was eben nicht.

Es ist also davon auszugehen, dass das partnerschaftliche Miteinander an Bedeutung gewinnen wird. Gerade weil die Technik immer mehr übernehmen wird, ist es wichtig, als Arzt oder Ärztin ein vertrauensvolles Verhältnis zu den Menschen aufzubauen und zu pflegen. Und zwar nicht nur im Vier-Augen-Gespräch, sondern auch über vielfältige digitale Kommunikationswege. Für junge Ärzt*innen bringen diese Entwicklungen Vorteile mit: Sie bringen aus ihrem privaten Leben bereits eine Vielzahl an Erfahrungen mit, wie sich eine vertrauensvolle Cross-Channel-Kommunikation aufbauen lässt.

CureVac: „In der Naivität liegt auch Kreativität“

Biotech-Unternehmer Wolfgang Klein hat als Finanzchef die Anfangszeit des Biopharmazie- Unternehmens CureVac miterlebt. Sein Buch „Die CureVac-Story“ erzählt vom revolutionären Potenzial der mRNA-Technik und dem Risiko, das man als biomedizinisches Unternehmen bei der Forschung und Entwicklung eingeht. Gerade in einem Land wie der Bundesrepublik, wo das Scheitern keinen guten Ruf besitzt. Zu Unrecht, wie Wolfgang Klein findet. Von André Boße

Zur Person

Wolfgang Klein ist promovierter Naturwissenschaftler, Mitgründer und CEO des Augenmedikamente entwickelnden Unternehmens Katairo. Von 1999 bis 2001 hat er ein MBAStudium in Krems absolviert, zusammen mit Ingmar Hoerr, dem Gründer von CureVac. Von 2002 bis 2010 war er Finanzund Personalchef bei CureVac. Auch nach seiner aktiven Zeit hat er den Draht zu den führenden Personen im Unternehmen nie verloren und die mRNA-Entwicklung aufmerksam verfolgt. Sein Buch „Die CureVac-Story: Vom Risiko, die Medizin zu revolutionieren“ ist vor einigen Monaten im Campus- Verlag erschienen.

Herr Klein, Ihr Buch „Die CureVac Story“ trägt den Untertitel „Vom Risiko, die Medizin zu revolutionieren“. Dass die Daten des mRNA-Impfstoffs von CureVac gegen Covid-19 die Erwartungen nicht erfüllt hat, belegt diese These Ihres Buches erst recht, oder?
Absolut. Gerade mein Kapitel über „The Risking Pledge“, also das Versprechen, ein Risiko einzugehen, verdeutlicht, wie wichtig ich es finde, bei Investitionen mehr zu riskieren. Es zeigt aber eben auch: Was folgt, ist nicht immer ein Home Run. Klar, die Sache kann so funktionieren: Ein Investment führt zu medizinischen Entwicklungen, die zu Produkten werden, die wiederum Arbeitsplätze schaffen, die Steuern generieren und soziale Sicherung gewährleisten. Das ist der Erfolgsfall. Wer ins Risiko geht, muss aber natürlich auch damit rechnen, dass dieser nicht eintritt. Das weiß man als Investor, weshalb man auf verschiedene Pferde setzt. Für junge Menschen, die sich für Karrieren in diesem Risikobereich interessieren, zählt die Devise: Schert euch nicht darum. (lacht)

Gibt es diese oft zitierte deutsche Angst vorm Risiko?
Ich glaube schon, dass es diese Mentalität gibt, nach der einem das Scheitern am Stiefel kleben bleibt. Das ist in den USA definitiv anders, da gehört Scheitern in der Vita fast dazu. Gescheitert zu sein – das klingt nach Erfahrung, nicht danach, es nicht draufzuhaben. Wobei ich glaube, dass die Angst vorm Scheitern an Macht verlieren würde, wenn mehr Menschen von ihrem Scheitern erzählen würden. Noch sind „Scheiter- Karrieren“ in Deutschland die große Ausnahme.

Scheitern-by-doing.
So ungefähr, ja. Man würde dann sehr schnell sehen, dass Menschen, die gescheitert sind, sehr viele Erfahrungen gesammelt haben. Ich bin nach meinem Weggang bei CureVac auch mehrfach gescheitert. Heute lache ich darüber. Im jeweiligen Moment war das freilich schwer. Aber natürlich hat dieses Scheitern auf meine Erfahrungsbilanz eingezahlt.

Wie war das zur Gründerzeit von CureVac, die Sie ja – etwas später dazugekommen – mitgeprägt haben, welche Stimmung herrschte 2002 in diesem jungen Unternehmen?
Wir waren unbekümmert. Sogar naiv. Und das war okay. Denn in der Naivität liegt auch Kreativität, liegt die Chance, mit Risiken so umzugehen, dass man, wenn es schiefgeht, fragt: Okay, wie geht’s nun weiter? Statt zu sagen: Oh je, da kommen ja noch weitere Hürden, wie soll das nun alles werden?

Wie kommt Naivität bei Investoren an, die ja extrem wichtig sind, um ein medizinisches oder pharmazeutisches Start-up ans Laufen zu bekommen?
Es gab schon welche, die gesagt haben: Eure Ideen sind klasse, aber was uns bei euch im Team fehlt, sind Erfahrungen. – Das ist sehr schade, weil Teams ja schnell wachsen können, man kann sich Erfahrung dazu holen.

Die Revolution wird angetrieben von Menschen, die ins Risiko gehen. Paradoxerweise erhöht sich das Risiko aus dem Sicherheitsbedürfnis der Menschen heraus. Je sicherer etwas werden muss, um so höher die Kosten, der Zeitaufwand und das Risiko für die Entwickler.

Wenn wir von der Revolution der Medizin sprechen, was passiert da aktuell in diesem Bereich?
Wenn neue Produkte auf den Markt kommen, dann wollen die Leute sicher sein, dass sie erstens nutzen und zweitens nicht schaden. Also muss ein Unternehmen sehr viel Zeit und Geld in die medizinische Entwicklung stecken, damit diese Sicherheit überhaupt entstehen kann. Wobei Sicherheit bedeutet: Das Verhältnis aus Nutzen und Nebenwirkungen muss positiv eingeschätzt werden. Nun weiß aber niemand, der mit einem medizinischen oder pharmazeutischen Unternehmen ins Risiko geht, am Start, ob die Sache funktionieren wird oder nicht. Es ist eine Wette auf die Zukunft. Auf zehn Jahre oder sogar weitaus mehr. CureVac-Co-Gründer Ingmar Hoerr widmete seine Karriere seit Ende der 1990er-Jahre der Entwicklung von mRNA-Vakzinen, also ein halbes Berufsleben lang. Andererseits: Geht die Idee auf, dann hat man etwas Großes entwickelt. Dann kann man sehr vielen Menschen helfen. Was natürlich ein riesiger Ansporn ist. Die Revolution wird angetrieben von Menschen, die ins Risiko gehen. Paradoxerweise erhöht sich das Risiko aus dem Sicherheitsbedürfnis der Menschen heraus. Je sicherer etwas werden muss, um so höher die Kosten, der Zeitaufwand und das Risiko für die Entwickler.

Wenn, wie aktuell beim Corona-Impfstoff von CureVac, die Wirkung zu gering ist: Was muss man für ein Typ sein, um das wegzustecken?
Eine gewisse Rationalität ist wichtig, überschäumende Emotionen helfen an diesem Punkt nicht. Es geht darum, nüchtern zu fragen: Wo liegt das Problem – und was bedeutet das? Dabei muss es auch eine Option sein, zu sagen: Es ist klüger, jetzt aufzuhören. Der Kampf gegen Windmühlen ist kein Erfolgsrezept. Bei CureVac gab es bereits 2017 einen Rückschlag, eine Studie zur Bekämpfung eines Prostata-Karzinoms lieferte keine guten Ergebnisse, viele Jahre Arbeit und viele Millionen an Investitionen waren dahin. Unser Hauptinvestor Dietmar Hopp hat das Unternehmen allerdings nicht fallen lassen. Er hat sich als Nicht-Mediziner erklären lassen, dass diese mRNA-Technik viel mehr bietet als diese eine, zunächst einmal gescheiterte Applikation beim Prostatakrebs. Und er hat es verstanden.

mRNA-Vakzine kennen wir nun. Was wäre der nächste Durchbruch für diese revolutionäre Technik?
Das wäre in meinen Augen die Proteinersatztherapie: Ein Patient hat eine genetische Krankheit, weil sein Körper ein benötigtes Protein nicht herstellt. Ziel ist es, durch eine Injektion von mRNA den Organismus dazu zu bringen, dieses Protein doch herzustellen. Bei Tieren gibt es da schon großartige Erfolge. Nun kommt es darauf an, diese Therapie an den Menschen zu bringen, um zum Beispiel bestimmte Stoffwechselerkrankungen zu bekämpfen. Was darauf folgt, wäre das dickste Brett: die Krebsimmuntherapie, die ganz sicher das Potenzial einer enormen medizinischen Revolution besitzt.