Wasserstoff-Brennstoffzelle Studie: Wie die Brennstoffzelle die Zulieferindustrie verändert

Die Brennstoffzelle ist die Basis für einen milliardenschweren Markt für die Automobilbranche und den Maschinenbau. Das haben der VDMA und die FEV in einer gemeinsamen Studie ermittelt.

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VDMA Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V.

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Die Brennstoffzelle wird von 2030 an mit einem signifikanten Anteil in Pkw, Nutzfahrzeugen und mobilen Maschinen vertreten sein. Allein elf Milliarden Euro Umsatz für Brennstoffzellenkomponenten im Pkw sind im Jahr 2040 in Europa möglich. In der Folge werden hier rund 68.000 Arbeitsplätze entstehen. Das sind Kernergebnisse einer neuen VDMA-Studie zum „Antrieb im Wandel – Auswirkungen der Brennstoffzellentechnologie auf den Maschinen- und Anlagenbau und die Zulieferindustrie“, erstellt von der FEV Consulting.

Drei große Absatzmärkte für Brennstoffzellenfahrzeuge

Ab 2030 wird laut Studie die Elektrifizierung im Pkw-Bereich durch eine steigende Anzahl von Brennstoffzellenfahrzeugen unterstützt. Japan und Südkorea positionieren sich bereits heute als Vorreiter im Einsatz von Brennstoffzellenfahrzeugen als Teil einer Wasserstoffwirtschaft. Dadurch erreichen Brennstoffzellenfahrzeuge dort bereits im Jahr 2030 einen relevanten Marktanteil in Höhe von bis zu sechs Prozent (Japan). Die drei großen Absatzmärkte China, USA und Europa werden mit geringem Zeitverzug folgen. Insgesamt wird der Absatz von Brennstoffzellenfahrzeugen im Zeitraum von 2030 bis 2040 von eine Million auf über zehn Millionen ansteigen, was einem Marktanteil von zwölf Prozent entspricht. Daraus ergibt sich ein jährliches Wachstum von knapp 25 Prozent für diesen Zeitraum.

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Hohe Investitionen in europäischen Maschinenbau

Fast 70 Prozent des Umsatzpotenzials von Antriebssträngen wird im Brennstoffzellensystem verortet – bestehend aus Brennstoffzellenstapeln, zusätzliche Komponenten und dem Wasserstofftanksystem. Weitere 30 Prozent entfallen auf die Traktionsbatterie und die elektrische Antriebseinheit. In den fünf betrachteten Märkten wird entsprechend ein Umsatzpotenzial für die Brennstoffzellen- und Wasserstofftanksysteme von rund 75 Milliarden Euro jährlich erwartet. Abzüglich Gewinne, Gemeinkosten, Materialien und Rohstoffe, verbleiben über 20 Milliarden Euro reine Wertschöpfung, davon drei Milliarden Euro in Europa.

Basierend auf der Analyse der betroffenen Industriesektoren wird dieser Anteil der Wertschöpfung rund 63.000 Arbeitsplätze schaffen, davon sind mehr als 15.000 direkt oder indirekt in der Fertigung angesiedelt.

Darüber hinaus werden im Jahr 2040 fast acht Milliarden Euro an nominal investiertem Kapital in Maschinen und Produktionsanlagen benötigt, um die erwartete Marktnachfrage zu bedienen. Dadurch entstehen zusätzlich rund 5.000 Arbeitsplätze im Bereich des Maschinenbaus in Europa.

Wichtige Impulse durch Nutzfahrzeuge

„Das Segment der schweren Nutzfahrzeuge wird eine Schlüsselrolle bei der Einführung der Brennstoffzellentechnologie spielen“, sagt Hartmut Rauen, stellvertretender VDMA-Hauptgeschäftsführer. „Aufgrund der Anwendungsprofile setzt sich der Trend zur Brennstoffzelle früh durch.“ Insbesondere in Europa existiert mit den strengen Emissionsgrenzwerten ein klarer Treiber für Brennstoffzellenantriebe. Aufgrund des hohen Energiedurchsatzes wird zudem der Aufbau der Infrastruktur maßgeblich durch die Nutzfahrzeuge bestimmt.

Dies betrifft die Erzeugung des Wasserstoffs genauso wie die Distribution bis zum Aufbau von Wasserstofftankstellen. Unter den nicht straßengebundenen Anwendungen haben insbesondere Gabelstapler, Schienen- und Schiffsanwendungen einen relevanten Anteil an Brennstoffzellenantrieben. Wegen der begrenzten Gesamtmarktgröße für diese Anwendungen wird jedoch erwartet, dass die Absatzvolumina der Brennstoffzellenvarianten deutlich geringer sind als die des Pkw-Marktes.

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In Forschung und Lehre investieren

„Der erfolgreiche Zieleinlauf beim Antrieb im Wandel ist wahrlich kein Selbstläufer“, ergänzt Rauen. „Der Transformationsprozess stellt die Unternehmen vor gewaltige Aufgaben.“ So kommt die Studie zu dem Ergebnis, dass in den nächsten Jahren allein für Forschung und Entwicklung weltweit rund fünf Milliarden Euro pro Jahr investiert werden. „Öffentliche Mittel müssen am Anfang der Wertschöpfungskette investiert werden – in Forschung und Lehre, in berufliche Qualifizierung und somit auch in intelligente Produktionstechnologien und Produkte.“

Dabei dürfe der Wandel nicht starr auf eine Technologie gestützt werden. Vielmehr gelte es, technologieoffen jeweils die beste Alternative für die jeweilige Anwendung zu entwickeln. „Die Politik ist gefordert, durch das Setzen langfristiger Rahmenbedingungen Planungssicherheit für die Unternehmen zu schaffen.“

Gute Ausgangslage in Europa

„Für die Maschinenbauindustrie ist die Brennstoffzellentechnologie in Bezug auf Wertschöpfung und Arbeitsplätze eine große Chance“, kommentiert Hartmut Rauen die Studienergebnisse. „Wir sind hier global noch in der Pole-Position und können in Deutschland und Europa die ganze Wertschöpfungskette abbilden.“

„Um das Innovationspotenzial von Brennstoffzellenantrieben zu erschließen, sind das System-Know-how und sehr spezifische Kompetenzen erforderlich. Dies ist eine Stärke der europäischen Automobil- und Zuliefererindustrie und des Maschinenbaus,“ betont Stefan Pischinger, Vorsitzender der Geschäftsführung und Geschäftsführender Gesellschafter der FEV Group.

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