– Neue Studie von Roland Berger und des EU „Fuel Cells and
Hydrogen Joint Undertaking“ zeigt: Stationäre Brennstoffzellen
stehen in Europa an der Schwelle zur kommerziellen
Markteinführung
– Gute Erdgasinfrastruktur und perspektivische Nutzung anderer
Brennstoffe – einschließlich Wasserstoff – bieten stationären
Brennstoffzellen hohes Marktpotential bei privaten, gewerblichen
sowie industriellen Kunden
– Stationäre Brennstoffzellen können Energieverbrauch und
Emissionen senken, werden aber nur wettbewerbsfähig, wenn die
Produktionskosten sinken
– Europäische Industrie sollte die technische Leistungsfähigkeit
weiter stärken und Kosten senken; Förderung durch die
öffentliche Hand ist in der Anfangsphase notwendig
Der steigende Anteil erneuerbarer Energien an der Energieerzeugung
verändert die europäische Energielandschaft grundlegend; die
Dezentralisierung der Energieversorgung nimmt weiter zu. Dabei können
innovative Technologien wie stationäre Brennstoffzellen eine wichtige
Rolle spielen, denn sie können sowohl fossile als auch grüne
Energieträger sehr effizient in Strom und Wärme umwandeln. So
erreichen sie eine elektrische Effizienz von bis zu 60 Prozent, die
kombinierte elektrische und thermische Effizienz kann sogar über 90
Prozent liegen.
Roland Berger Strategy Consultants und das Fuel Cells and Hydrogen
Joint Undertaking, eine öffentlich-private Partnerschaft zwischen der
Europäischen Kommission, Vertretern der Brennstoffzellen- und
Wasserstoffbranche sowie Forschungs- und Bildungseinrichtungen,
untersuchen in ihrer neuen Studie „Advancing Europe–s energy system:
stationary fuel cells in distributed generation“ faktenbasiert das
Kommerzialisierungspotential von stationären Brennstoffzellen. Die
von 35 Branchenakteuren gemeinsam verfasste Studie ist die bis dato
umfassendste und weitreichendste Analyse zum Stand der stationären
Brennstoffzellentechnologie in Europa.
Drei Marktsegmente, drei technologische Reifegrade
Die europäischen Hersteller von stationären Brennstoffzellen
setzen auf unterschiedliche Lösungen für die dezentrale
Energieerzeugung. Diese beruhen meist auf der Nutzung von Erdgas,
bieten aber die Möglichkeit, auch weitere Brennstoffe einzusetzen,
wie etwa regenerativ erzeugten Wasserstoff. Die Lösungen reichen von
Mikro-Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK) als Gebäudeheizung bis hin
zu industriellen Speziallösungen mit einer Leistung von mehreren
Megawatt. Heiko Ammermann, Partner von Roland Berger Strategy
Consultants, unterstreicht: „Die Technologie kann von der gut
ausgebauten Erdgasinfrastruktur in Europa profitieren; die Versorgung
mit Wasserstoff stellt kein Problem dar.“
Der Markt für stationäre Brennstoffzellen setzt sich aus drei
Segmenten zusammen: Wohnhäuser, Gewerbeimmobilien und industriellen
Anwendungen. Dabei bietet jedes Segment attraktive Absatzchancen, wie
z.B. ein jährliches Gesamtmarktpotential von 2,5 Millionen
Mikro-KWK-Einheiten in Ein- und Zweifamilienhäusern in Deutschland,
Großbritannien, Italien und Polen zusammen.
Doch die Marktreife der drei Segmente ist stark unterschiedlich.
Während Hersteller von Mikro-KWK-Anlagen bereits mit der
kommerziellen Markteinführung beginnen, befinden sich KWK-Lösungen
für Gewerbeimmobilien noch in der Produktentwicklung. Industrielle
Anwendungen haben teilweise bereits den Reifegrad von
Mikro-KWK-Anlagen erreicht. „Mikro-KWK-Anlagen und ausgewählte
Industrielösungen auf Brennstoffzellenbasis werden in naher Zukunft
vermutlich den größten Fortschritt in Richtung kommerzieller Nutzung
machen“, sagt Ammermann. „In Japan, Südkorea und den USA sind solche
Systeme schon seit mehreren Jahren im Markt. Die europäische
Industrie muss nun aufschließen.“
Positive Umweltbilanz, aber zu hohen Kosten
Stationäre Brennstoffzellen können erheblich dazu beitragen,
Treibhausgasemissionen und Energieverbrauch zu senken. So entstehen
bei einem teilsanierten Einfamilienhaus in Deutschland mit einer
Brennstoffzellen-Mikro-KWK-Anlage rund 30 Prozent weniger
CO2-Emissionen pro Jahr als mit einem modernen Gas-Brennwertkessel
und Netzstromversorgung beim aktuellen Energiemix. Der Ausstoß von
Schadstoffen wie NOx oder SOx lässt sich fast komplett vermeiden.
Doch die Technologie muss noch einige Hürden nehmen. Denn bei
Kapitalkosten von 30.000 bis 40.000 Euro pro Mikro-KWK-Einheit sind
stationäre Brennstoffzellen derzeit noch nicht wirtschaftlich. „Die
Technologie wird erst dann in größerem Umfang auf dem europäischen
Markt erfolgreich sein, wenn die Kapitalkosten für Kunden deutlich
reduziert werden“, ist Heiko Ammermann überzeugt.
Die schnelle Amortisierung der Investitionen könnte hilfreich
sein. Denn dank der hohen Effizienz der Brennstoffzellen lassen sich
die laufenden Energiekosten deutlich reduzieren. Mit einer
Mikro-KWK-Anlage auf Brennstoffzellenbasis anstelle eines
Gas-Brennwertkessels könnte die Energierechnung für ein teilsaniertes
Haus einer vierköpfigen Familie in Deutschland um ca. 40 Prozent
sinken.
Viele Wege führen zur kommerziellen Nutzung
Für die erfolgreiche Kommerzialisierung von stationären
Brennstoffzellen in Europa sollte die Industrie also verstärkt auf
die wirtschaftliche Wettbewerbsfähigkeit der Produkte hinarbeiten.
„Kontinuierliche Forschung und Entwicklung sowie steigende
Produktionsvolumina sind wichtig, um die technische
Leistungsfähigkeit weiter auszubauen und niedrigere Kosten zu
erzielen“, betont Heiko Ammermann. „Hier müssen laufende Feldtests
und Pilotprojekte erfolgreich zu Ende geführt werden.“
Um ihre Kundenbasis zu vergrößern, sollte die Industrie zudem
neuartige Finanzierungsmodelle wie Contracting-Angebote
weiterentwickeln und strategische Partnerschaften mit anderen
Marktakteuren wie Energieversorgern suchen.
Nicht zuletzt hängt die erfolgreiche Kommerzialisierung der
stationären Brennstoffzellen auch von öffentlicher Unterstützung ab.
In diesem Zusammenhang skizziert die Studie verschiedene Optionen für
eine Anschubförderung. Ausgereifte Mikro-KWK-Anlagen würden etwa von
Investitionsanreizen für Endkunden profitieren; gewerblichen und
industriellen Anwendungen würden zum Beispiel projektbezogene
Förderungen zugutekommen.
„Stationäre Brennstoffzellen haben in Europa einen entscheidenden
Punkt erreicht, so dass nun eine echte Chance zur Kommerzialisierung
besteht“, fasst Bert de Colvenaer, Executive Director des Fuel Cells
and Hydrogen Joint Undertaking, zusammen. „Die Industrie sollte jetzt
ihre technologischen und wirtschaftlichen Versprechen einlösen – mit
anfänglicher Förderung durch die öffentliche Hand.“
Die Studie können Sie herunterladen unter:
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