Marktgröße für Wasserstoff-Brennstoffzellen, nach Anwendung (stationär, Transport, tragbar), Typ (luftgekühlt, wassergekühlt), Technologie (Protonenaustauschmembran-Brennstoffzellen, Phosphorsäure-Brennstoffzellen, Festoxid-Brennstoffzellen, Polymer-Austauschmembran-Brennstoffzellen, Direktmethanol-Brennstoffzellen, Schmelzkarbonat-Brennstoffzellen), Endverwendung – Wachstumstrends, regionaler Anteil, Wettbewerbsintelligenz, Prognosebericht 2025–2037

Markt für Wasserstoff-Brennstoffzellen: Wachstumstreiber und Herausforderungen

Wachstumstreiber

• Umstellung von Automobilen auf HFKW aufgrund steigender Kraftstoffpreise: Durch die zunehmende Ausbeutung fossiler Brennstoffe werden mehrere schädliche Gase in die Umwelt freigesetzt, die in den kommenden Jahren den Einsatz von HFKW erfordern werden. Darüber hinaus verzeichneten die Preise für Diesel und Motorbenzin nach Angaben des US-Verkehrsministeriums von Januar bis Juni 2022 einen enormen Anstieg von 55 % bzw. 40 %. Dies ist auf die zunehmende Einführung und den zunehmenden Einsatz von HFKW in der Automobilindustrie zurückzuführen.
  
  Es besteht auch ein hoher Bedarf daran, die Abhängigkeit von Öl und Diesel weltweit zu minimieren und gleichzeitig der Notwendigkeit der Dekarbonisierung Vorrang einzuräumen. Nach Angaben der Internationalen Energieagentur 2023 war mit einem Anstieg der Emissionen um 1,8 % oder 261 Mio. Tonnen im Jahr 2022 die Erzeugung von Wärme und Strom für den größten Emissionsanstieg verantwortlich. Unterdessen führten Schwellenländer wie Asien den weltweiten Anstieg der Emissionen aus der Strom- und Wärmeerzeugung aus Kohle an, die um 224 Mio. t oder 2,1 % zunahmen. Der Anteil von Gasmotoren ist gestiegen, verstärkt durch die Umstellung der Automobilbranche auf Nachhaltigkeit.
• Nachfrage nach mobiler und Notstromerzeugung: Unterbrechungsfreie Stromversorgungssysteme (USV) werden aufgrund ihrer kontinuierlichen Stromversorgung häufig in stationären und mobilen Brennstoffzellen eingesetzt. Rechenzentren und Krankenhäuser fordern USV, um ihren Strombedarf zu decken. Beispielsweise veröffentlichte Microsoft im Juli 2022 einen Bericht, in dem es heißt, dass ihre HFCs dazu beitragen, dass die Rechenzentren in 99,999 % der Fälle betriebsbereit sind. Außerdem haben sie im November 2021 in Schweden eine nachhaltige Rechenzentrumsregion ins Leben gerufen, die zu 50 % aus nachwachsenden Rohstoffen besteht.
  
  Darüber hinaus wurden von der NASA verschiedene mobile HFCs entwickelt, insbesondere zur Stromversorgung von Shuttles und Raketen im Weltraum. Im Januar 2022 kündigte General Motors die Einführung seiner HYDROTEC-Brennstoffzellentechnologie an, die für Lokomotiven, die Luft- und Raumfahrt sowie schwere Lastkraftwagen nützlich ist. Darüber hinaus plant General Motors auch, die Nutzung der Stromerzeugung auszuweiten.

Herausforderungen

• Hohe Anfangsinvestition & Produktionskosten: Die Dampfreformierung von Methan ist die am weitesten verbreitete Methode zur Herstellung von Wasserstoff. Es ist relativ erschwinglich, aber nicht umweltfreundlich. Dies hat Auswirkungen auf viele Stufen der Wasserstoff-Wertschöpfungskette, einschließlich der Infrastrukturentwicklung und -produktion. Aufgrund der fortschrittlichen Technologie und des Energiebedarfs ist die Produktion von grünem Wasserstoff, zu der auch Elektrolyse mit erneuerbarer Energie gehört, teuer, aber auch umweltfreundlicher.
• Flüchtige Rohstoffe: Ein Hauptproblem, das voraussichtlich die Ausweitung der weltweiten Einnahmen aus Wasserstoff-Brennstoffzellen einschränken wird, sind die hohen Produktionskosten. Beispielsweise nutzen die bevorzugten Elektroantriebe, die keine Treibhausgase, Feinstaub oder andere gefährliche Schadstoffe wie Stickoxide aus ihren Abgasen ausstoßen, die HFC-Technologie, die im Vergleich zu anderen Kraftstoffen wie Diesel teuer ist. Aus diesem Grund wird die Landschaft voraussichtlich durch die hohen Produktions- und Rohstoffkosten eingeschränkt.