Die Chancen, dass die Brennstoffzellentechnologie in der Automobilindustrie auch in Europa einen Durchbruch erlebt, sind besser denn je. Die technologische Reife, Synergiepotenziale mit anderen Wasserstoffanwendungen und Industrien, erheblich geänderte regulatorische Rahmenbedingungen und neue politische Zielsetzungen, zum Beispiel formuliert in der Nationalen Wasserstoffstrategie, unterstützen den Auf- und Ausbau und die Nutzung dieser Technologie in verschiedenen Anwendungen. Wasserstofflösungen stehen im Hinblick auf die Total Cost of Ownership (TCO) im Wettbewerb zu anderen Technologien. Im Sektor Transport gibt es insbesondere im Bereich der Schwerlastanwendungen vielversprechende Entwicklungen. Mittel- bis langfristig können Wasserstofflösungen auch für andere Mobilitätsmarktsegmente wie Schifffahrt, Bahn oder Luftfahrt attraktiv werden, wenn durch Forschung und Entwicklung eine weitere Minimierung/Optimierung des Systembauraums und Gewichts erreicht wird sowie die Arbeitstemperatur der Brennstoffzelle angehoben werden kann. Fortschritte in diesen Bereichen können Synergien im Hinblick auf Skalierung und Ausbau der Infrastruktur schaffen und dazu beitragen, eine zukünftige Führungsposition in diesem Technologiebereich aufzubauen. Eine bedarfssichernde Brennstoffzellenentwicklung und -produktion würde den Erhalt der Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Automobilindustrie, die auch auf globaler Ebene einem Strukturwandel in bisher nicht gesehenem Ausmaß ausgesetzt ist, unterstützen. Deshalb muss in Zukunft ein bedeutender Anteil der Wertschöpfungsstufen in Deutschland und Europa gefertigt werden. Dies verlangt erhebliche Investitionen in Technologien sowie Forschungs- und Entwicklungsressourcen, um die bisherige Basis in der Brennstoffzellen- und Wasserstofftechnologie weiter auszubauen und die aktuell bestehenden Defizite im internationalen Vergleich abzubauen. Den größten Teil der Gesamtkosten der Brennstoffzellen machen die Materialkosten aus. Der Zugang zu Rohstoffen und Vormaterialien ist für den Aufbau einer Produktion elementar. Mittel- und langfristig werden auch zurückgewonnene Materialien der Brennstoffzellenkomponenten aus Altprodukten eine essenzielle Rohstoffquelle für Europa sein. Neben den Materialkosten bestimmen die Produktionskosten maßgeblich die Gesamtkosten der Brennstoffzelle. Entscheidend für die Wettbewerbsfähigkeit ist die Innovationskraft Deutschlands und Europas: Innovation und Skalierung in der Produktion können ein Hebel für eine Differenzierung im internationalen Wettbewerb sein. Zudem sind die Art der Erzeugung und die Kosten für Wasserstoff entscheidend für die Wirtschaftlichkeit und die Wettbewerbsfähigkeit der Brennstoffzellentechnologie. Eine steuerliche Förderung, wie etwa über die in der Nationalen Wasserstoffstrategie enthaltene EEG-Umlage-Befreiung für aus regenerativen Energien erzeugten grünen Wasserstoff, kann einen positiven Beitrag zur Attraktivität der Technologie leisten. Auswirkungen des Antriebswechsels auf die bestehende Personalbasis muss durch Neuqualifizierungs- und Anpassungsprogramme begegnet werden. Um den Aufbau einer zukünftigen Führungsposition Deutschlands und Europas auf dem Gebiet der Brennstoffzellentechnologie nicht zu gefährden, muss die Ausbildung entsprechender Fachkräfte gerade an Universitäten, aber ebenso in Betrieben, im Fokus bleiben. Um qualifiziertes Personal nachhaltig zu gewinnen, ist unter anderem auch die Zukunftsperspektive der Brennstoffzellentechnologien für angehende Studierende, Auszubildende und Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer aufzuzeigen. Die Attraktivität der Studiengänge und Ausbildungseinrichtungen, insbesondere in Hinblick auf den Einsatz in neuen Technologiefeldern, muss ausgestaltet werden. [aus Kurzfassung]
The chances of fuel cell technology achieving a breakthrough in the automotive industry – even in Europe – are better than ever. The development, expansion and use of this technology in various applications are supported by its technological maturity, synergy potentials with other hydrogen applications and industries as well as a significantly modified regulatory framework and new political ambitions, as stipulated in the National Hydrogen Strategy for instance. In terms of their total cost of ownership (TCO), hydrogen solutions can hold their own compared to other technologies. There are many promising developments in the transport sector, especially in heavy traffic. In the medium to long term, hydrogen solutions can also become attractive for other segments of the mobility market, such as in maritime, rail or air transport if research and development efforts can help to reduce/optimise installation space and weight as well as increase the operating temperature of fuel cells. Progress in these areas can create synergies in terms of scaling and expansion of infrastructure and can help to gain a leading position in this technology sector in the future. Needs-based fuel cell development and production would help to safeguard the competitiveness of the European automotive industry which – also from a global point of view – is undergoing unprecedented structural changes. That is why in the future, a significant number of stages in the value chain will need to be located in Germany and Europe. This requires extensive investment in technologies as well as research and development resources in order to further expand the current basis in fuel cell and hydrogen technologies and to eliminate the existing deficits vis-à-vis other countries. Material costs make up the lion share of the total cost of fuel cells. Access to raw and input materials is fundamentally important for developing production. In the medium to long term, materials recovered from fuel cell components of used products will be an essential source of raw materials in Europe. Apart from material costs, production costs account for a large part of the total cost of fuel cells. Innovative capacity in Germany and Europe is critical to remaining competitive. Innovation and scaling of production can be important levers in the face of international competition. Other important factors relating to the economic efficiency and competitiveness of fuel cell technology are the manner in which hydrogen is produced and the associated costs. Tax incentives – such as renewablyproduced “green” hydrogen being exempt from paying the EEG surcharge as per National Hydrogen Strategy – can make a positive contribution to the appeal of this technology. The impact of the switch to alternative drives on existing employees needs to be mitigated through the use of retraining and adaptation programmes. To avoid jeopardizing Germany’s and Europe’s path towards a future leading position in fuel cell technology, university-based, but also in-company training of the relevant specialists needs to remain a priority. In order to gain qualified staff in a sustainable way, the future prospects of fuel cell technologies need to be demonstrated to prospective students, trainees and employees. The appeal of courses and training institutions, especially when it comes to applications in new technology areas, needs to be developed. The extent to which the product is perceived to be attractive by students and trainees can be enhanced through the provision of funding and support to relevant research projects in institutions and research institutes.
Positionspapier „Brennstoffzelle“
AG 4 - Zwischenbericht
2021
Aufsatz (Zeitschrift)
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DDC: | 380 |
Mikrosystemtechnik: Positionspapier vorgelegt
British Library Online Contents | 2007
Springer Verlag | 2019
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