Patrick Graichen a contribué à la fondation de Agora Energiewende en 2012 comme directeur adjoint et en est devenu le directeur en janvier 2014. Il oriente et contribue continuellement à la politique énergétique et climatique allemande, européenne et internationale, notamment à la structuration du marché électrique (market design), au déploiement des énergies renouvelables, à la stratégie de sortie du charbon et à la transition des secteurs de la chaleur et de l'industrie. Il entretient également des échanges réguliers avec de nombreux acteurs du secteur énergétique et climatique. Le magazine allemand Energie & Management l'a nommé "Manageur de l'énergie de l'année" (Energiemanager des Jahres) en 2018.
Avant de rejoindre Agora energiewende, Patrick Graichen a travaillé au Ministère fédéral de l'Environnement de 2001 à 2012, tout d'abord au bureau de la politique climatique internationale, puis en tant que conseiller personnel du secrétaire d'État, et enfin en tant que chef de bureau de la politique énergétique et climatique. Au cours de cette période, il a pris part aux négociations pour l'élaboration des instruments économiques du protocole de Kyoto, du plan national intégré énergie-climat du gouvernement allemand de 2007, du paquet européen énergie-climat de 2008 et des procédures législatives dans le domaine du droit de l'énergie.
La transition énergétique lui tient à coeur depuis ses études en économie et sciences politiques qui l'ont mené à Heidelberg, et Cambridge en Angleterre. Il a obtenu son doctorat sur la politique énergétique communale à l'Institut interdisciplinaire d'économie environnementale de l'Université de Heidelberg.
Patrick Graichen est marié et est père de quatre enfants.
