Markt für Wasserstoffmobilität: Einleitung

Trotz zahlreicher Herausforderungen Wasserstoff entwickelt sich zu einer kohlenstoffarmen alternativen Kraftstoffoption für den Mobilitätssektor, vor allem weil es für den Fernverkehr kaum Alternativen gibt. Die Nutzung von Wasserstoff im Mobilitätssektor lässt sich weiter in vier Kategorien unterteilen: Straßenverkehr, Seeverkehr, Luftfahrt und Schienenverkehr, wie in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung 1: Bedeutung von Wasserstoff im Mobilitätssektor
Quelle: PTR Inc.

Überblick über den globalen Markt für Wasserstoffmobilität

In der Nutzung von Wasserstoff zur Dekarbonisierung des Mobilitätssektors liegt ein enormes Potenzial, weshalb der weltweite Markt für Wasserstoffmobilität rasant wächst. Dies lässt sich anhand einiger wichtiger Statistiken belegen, wie in Abbildung 2 unten dargestellt.

Abbildung 2: Überblick über den globalen Markt für Wasserstoffmobilität
Quelle: PTR Inc.

Regionale Analyse des Marktes für Wasserstoffmobilität

APAC ist führend auf dem Markt für Wasserstoffmobilität

1. Nationale Wasserstoffstrategien und ausgewählte Mobilitätssektoren

In der asiatisch-pazifischen Region sind Japan, Südkorea, Australien und Indien die einzigen Länder, die ihre nationalen Wasserstoffstrategien veröffentlicht haben. Bei einer Analyse der Visionen und der angestrebten Teilsektoren dieser Länder zeigt sich ein starker Fokus auf den Einsatz von Brennstoffzellenfahrzeugen (FCEV): China, Japan und Südkorea konzentrieren sich auf Personenkraftwagen, Busse und Taxis mit Brennstoffzellen (FC), während Australien den Schwerlastverkehrssektor mit Brennstoffzellen ins Visier nimmt. Auch im Schienen- und Seeverkehrssektor sind in China, Australien und Japan einige Forschungs- und Entwicklungsinitiativen zu beobachten. Hier einige Beispiele:

• Hydrobingo-Projekt: Es handelt sich um die weltweit^{erste wasserstoffbetriebene}Fähre, die in Japan vom Stapel gelaufen ist.
• Projekt „Drei-Schluchten-Wasserstoffboot Nr. 1“: Es handelt sich um Chinas^erstes Boot mit^Wasserstoff -Brennstoffzellenantrieb.
• China hat zudem^{den ersten}wasserstoffbetriebenen Zug Asiens und den^zweitenweltweit in Betrieb genommen.

2. Unterstützende politische Maßnahmen, Vorschriften und Anreize:

Bei der Betrachtung der in dieser Region angebotenen unterstützenden politischen Maßnahmen, Vorschriften und Anreize wird deutlich, dass es in der APAC-Region an geeigneten Vorschriften und Gesetzen zur Förderung des Wasserstoffmobilitätsmarktes mangelt. Allerdings bietet diese Region eine Vielzahl von Subventionen und Anreizen für den Einsatz von Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeugen (FCEVs). Diese sind wie folgt:

• Südkorea gewährt eine staatliche Förderung für den Kauf von Wasserstoff-Elektrofahrzeugen, während in Busan und Incheon zusätzlich Fördermittel auf Landesebene angeboten werden.
• China gewährte bis 2022 Steuererleichterungen und direkte Subventionen für FCEVs. Ab 2023 wird die öffentliche finanzielle Unterstützung in Form von Steuerbefreiungen und Anreizen gewährt.
• Japan gewährt auf nationaler und kommunaler Ebene Zuschüsse für den Kauf von Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeugen.
• In Australien werden verschiedene Förderungen auf Landesebene angeboten. Das Australian Capital Territory gewährt bis Juni 2024 eine zweijährige Befreiung von der Kfz-Zulassungssteuer für FCEVs. Südaustralien bietet Fördermittel und eine dreijährige Befreiung von der Kfz-Zulassungssteuer für FCEVs an. In New South Wales werden beim Kauf von FCEVs Rabatte gewährt. Im Bundesstaat Victoria werden Fördermittel für die^ersten20.⁰⁰⁰FCEVs bereitgestellt, die zu einem bestimmten Preis verkauft werden. Der Bundesstaat Westaustralien bietet den^ersten10.000 Westaustraliern, die ein FCEV kaufen, den höchsten Rabatt in ganz Australien an.

Nordamerika legt einen Gang zu

1. Nationale Wasserstoffstrategien und ausgewählte Mobilitätssektoren

In der Region Nordamerika haben bislang nur die USA und Kanada ihre nationalen Wasserstoffstrategien veröffentlicht. Bei der Analyse der Visionen und Zielsektoren dieser Strategien lässt sich feststellen, dass der Schwerpunkt erneut stark auf der Einführung von Brennstoffzellenfahrzeugen (FCEV) liegt. Der US-Bundesstaat Kalifornien ist in der Region führend im Bereich der Wasserstoffmobilität und verfügt über die höchste Anzahl an Brennstoffzellen-Pkw sowie Wasserstofftankstellen (HRS). Auf Bundesebene zielen die USA auf alle Arten von Brennstoffzellenfahrzeugen ab, darunter sogar Flurförderzeuge. Die kanadischen Provinzen Alberta und British Columbia konzentrieren sich auf Brennstoffzellen-Lkw und -Busse, während Quebec und Ontario zudem den Einsatz von Wasserstoff im Mobilitätssektor in den Vordergrund stellen. Auch in den Bereichen Luftfahrt, Schifffahrt und Schienenverkehr sind einige Initiativen zu beobachten. Hier einige Beispiele:

• Projekt „Sea Change Vessel“: Hierbei handelt es sich um eine mit Wasserstoff-Brennstoffzellen betriebene Fähre für 75 Passagiere, die in San Francisco vom Stapel gelaufen ist.
• Projekt „Lighting McClean“, Washington: Es ist mit der größten Wasserstoff-Brennstoffzelle ausgestattet, die jemals zur Antriebsversorgung eines Flugzeugs eingesetzt wurde.
• Coradia iLint-Projekt: Es handelt sich um Nordamerikas^{ersten wasserstoffbetriebenen}Zug, der noch in diesem Jahr in Kanada seinen Betrieb aufnehmen soll.

2. Unterstützende politische Maßnahmen, Vorschriften und Anreize:

Untersuchung der unterstützenden politischen Maßnahmen, Vorschriften und Anreize in dieser Region angeboten werden, wird deutlich, dass diese Region über einen recht fortschrittlichen Rechtsrahmen zur Förderung des Wasserstoffmobilitätssektors verfügt. Die wichtigsten Vorschriften zur Förderung von Wasserstoff im Mobilitätssektor lauten wie folgt:

• Im vergangenen Jahr trat in den USA der „Inflation Reduction Act“ (IRA) in Kraft. Er sieht vor, dass
  • Bis zu 3 USD/kg für die Erzeugung von kohlenstoffarmem Wasserstoff
  • Bis zu 100.000 USD für den Bau von Wasserstofftankstellen (HRS)
  • Bis zu 7.500 USD Gutschriften beim Kauf neuer umweltfreundlicher Fahrzeuge
  • Bis zu 4.000 USD für den Kauf gebrauchter umweltfreundlicher Fahrzeuge
  • Bis zu 40.000 US-Dollar für Lkw und Busse mit Brennstoffzellenantrieb, die in den USA getestet und eingesetzt werden.
• Das ebenfalls in den USA in Kraft getretene „Hydrogen for Trucks Act“ sieht Anreize für Lkw mit Wasserstoff-Brennstoffzellen sowie für den Bau der entsprechenden Wasserstofftankstellen vor.
• Das kanadische „Gesetz über emissionsfreie Fahrzeuge“ (Zero-Emission Vehicles Act) verpflichtet Automobilhersteller dazu, einen jährlich steigenden prozentualen Anteil an Verkäufen und Leasingverträgen für neue emissionsfreie Leichtfahrzeuge (ZEV) zu erreichen. Die Ziele lauten wie folgt:
  • 10 % des Absatzes von Leichtfahrzeugen bis 2025
  • 30 % der Verkäufe von Leichtfahrzeugen bis 2030
  • 100 % der Verkäufe von Leichtfahrzeugen bis 2040
• Eine Untersuchung der in der Region angebotenen Förderprogramme und Anreize zeigt, dass in den USA Kalifornien und Connecticut Rabatte beim Kauf und Leasing von Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeugen (FCEVs) gewähren. In Kanada hingegen erhalten Verbraucher einen staatlichen Anreiz für den Kauf von FCEVs. Darüber hinaus werden auch in den Provinzen Québec, Britisch-Kolumbien und Yukon Anreize angeboten.

Europa auf dem Weg zur Wasserstoffmobilität

1. Nationale Wasserstoffstrategien und ausgewählte Mobilitätssektoren

In der Region Europa: Österreich, Belgien, Tschechien, Dänemark, Frankreich, Finnland, Deutschland, Ungarn, Italien, Litauen, die Niederlande, Norwegen, Polen, Portugal, Spanien, die Slowakei, Schweden und das Vereinigte Königreich ihre nationalen Wasserstoffstrategien veröffentlicht. Bei einer Analyse der Visionen und Zielsektoren dieser Strategien zeigt sich, dass Spanien, Norwegen und die Niederlande auf leichte und schwere Brennstoffzellenfahrzeuge (FCEVs) abzielen, während Deutschland, Italien und die Schweiz den Schwerpunkt auf schwere Brennstoffzellenfahrzeuge legen, beispielsweise Lkw und Militärfahrzeuge. Polen legt den Schwerpunkt ausschließlich auf Brennstoffzellenbusse, während Frankreich sowohl leichte Nutzfahrzeuge (LCVs) als auch schwere Nutzfahrzeuge mit Brennstoffzellen anstrebt. Auch in der Luftfahrt, der Schifffahrt und im Schienenverkehr sind Wasserstoffinitiativen zu beobachten. Hier einige Beispiele:

• ZeroAvia: Es ist das weltweit größte Flugzeug, das von einem Wasserstoff-Elektroantrieb angetrieben wird.
• Hy4-Projekt: Es hält den Weltrekord für die höchste Flughöhe eines Wasserstoffflugzeugs.
• Coradia iLint-Projekt: Es handelt sich um den weltweit^erstenmit Wasserstoff-Brennstoffzellen angetriebenen Personenzug.
• HydroFLEX-Projekt: Es handelt sich um den ersten^{wasserstoffbetriebenen}Zug Großbritanniens.
• Topeka: „Base to Base“-Projekt: Es handelt sich um das weltweit^ersteKonzept für ein emissionsfreies Kreuzfahrtschiff^{mit Wasserstoffantrieb}.

2. Unterstützende politische Maßnahmen, Vorschriften und Anreize:

Trotz eines umfangreichen Investitionsplans, mehrerer veröffentlichter Strategien und sehr ehrgeizigen Zielenhinkt Europa bei der Einführung von Wasserstoff im Mobilitätssektor hinter anderen Regionen hinterher. Dies liegt daran, dass die tatsächliche Umsetzung der wasserstoffbetriebenen Mobilität aufgrund fehlender geeigneter Infrastruktur und geringer Akzeptanz in der Bevölkerung auf Herausforderungen stößt.

• Um diese Herausforderungen zu bewältigen, wurde jedoch die Verordnung über die Infrastruktur für alternative Kraftstoffe (AFIR) eingeführt, die die EU-Mitgliedstaaten dazu verpflichtet, Folgendes zu errichten:
  • 1 HRS alle 100 km und mindestens eine 700-bar-Tankstelle an jeder HRS
  • 1 Flüssigwasserstoff-Tankstelle alle 400 km
  • Bis 2027 mindestens ein HRS pro städtischem Knotenpunkt
  • Wasserstoff- und Ammoniak-Tankstellen in den wichtigsten Seehäfen des TEN-T bis 2025
  • Arbeiten am Aufbau der Infrastruktur für wasserstoffbetriebene Flugzeuge an Flughäfen
• Bei der Betrachtung der in der Region angebotenen Förderprogramme und Anreize zeigt sich, dass Dänemark Wasserstofffahrzeuge von der Erstzulassungssteuer befreit, während Deutschland Umwelt- oder Innovationsprämien für den Kauf von Wasserstofffahrzeugen gewährt. Die Schweiz befreit Wasserstofffahrzeuge von leistungsabhängigen Schwerverkehrsabgaben und Mineralölsteuern, während auch in Österreich, Spanien, Italien, Frankreich und Schweden Fördermittel und Anreize angeboten werden.    

Fazit

Das gestiegene Interesse am Einsatz von Wasserstoff im Mobilitätssektor wird zum Teil durch die weltweite Bewegung zur Bekämpfung des Klimawandels vorangetrieben. Wasserstoff kann als emissionsfreie Technologie eine wichtige Rolle bei der Dekarbonisierung des Mobilitätssektors spielen. Nationale Wasserstoffstrategien, Vorschriften sowie Förderprogramme und Anreize, die in mehreren Ländern weltweit angeboten werden, treiben das Wachstum des Marktes für Wasserstoffmobilität erheblich voran. Dieser unterstützende politische Rahmen kann dazu beitragen, dass Wasserstoff einen wesentlichen Beitrag zu den globalen Bemühungen zur Reduzierung der mit dem Mobilitätssektor verbundenen Emissionen leistet.

 

Jannat Wasif arbeitet als leitende Analystin für Wasserstoff bei PTR Inc.. Sie führt eingehende Forschungsarbeiten und Analysen entlang der gesamten Wertschöpfungskette von Wasserstoff durch und hat PTR bei externen Vorträgen vertreten. Sie pflegt eine umfassende Datenbank mit bereits realisierten und geplanten Wasserstoffprojekten weltweit sowie einen umfassenden Bericht über den Wasserstoffmarkt. Jannat verfügt über einen technischen Hintergrund mit einem Master- und einem Bachelor-Abschluss in Elektrotechnik von der NUST bzw. der CUI und war zuvor als wissenschaftliche Mitarbeiterin am U.S.-Pakistan Centre for Advanced Studies in Energy der NUST tätig. Sie hat einen Fachartikel über virtuelle Kraftwerke veröffentlicht und ist stolz darauf, für ihre herausragenden akademischen Leistungen an der CUI mit der Campus-Silbermedaille ausgezeichnet worden zu sein.