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Erfahren Wasserstoffbrennstoffzellen den Durchbruch?

Wasserstoff ist in aller Munde. Doch es fühlt sich an, als hätte Wasserstoff schon einmal diesen Punkt erreicht. Das Konzept einer Wasserstoffbrennstoffzelle wurde 1839 entwickelt. Bereits in den 70er-Jahren produzierten Autohersteller Demonstrationsfahrzeuge für Wasserstoffbrennstoffzellen.

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Nitesh Shah, Director, Research, Europa, WisdomTree, äußert seine Gedanken zu Wasserstoffbrennstoffzellen.
© Nitesh Shah / WisdomTree

Einige Branchenexperten sprachen bereits in den 70er-Jahren des vorigen Jahrhunderts davon, dass Wasserstoffbrennstoffzellen die Autoindustrie revolutionieren würden. In den folgenden Jahrzehnten gelang es Wasserstoff-Brennstoffzellenautos jedoch nicht, bedeutende Fortschritte zu erzielen.

Warum werden die 2020er Jahre anders sein?
"Wir glauben, dass 2020 ein Wendepunkt für die Investitionen erreicht wurde. Viele Länder, die sich den Klimazielzielen angeschlossen haben, erkennen, dass eine Mischung alternativer Energiequellen erforderlich sein wird, um diese Ziele zu erreichen", sagt Nitesh Shah, Director, Research, Europa, WisdomTree. Une weiter: "Die Abhängigkeit von nur einer Handvoll erneuerbarer Energiequellen kann dazu führen, dass Länder von Energieknappheit bedroht sind. Lithium-Ionen-Batterien waren die Hauptstütze des Marktes für Elektrofahrzeuge und werden dies wahrscheinlich auch in den nächsten zehn Jahren bleiben. Die Lithium-Ionen-Batterie benötigte jedoch 20 Jahre Forschung und Entwicklung, bevor sie Anfang der neunziger Jahre auf den Markt gebracht und erst Jahrzehnte später tatsächlich in Fahrzeugen eingesetzt wurde. Wasserstoffbrennstoffzellen befinden sich möglicherweise ebenfalls in einem früheren Stadium der Kommerzialisierung in Fahrzeugen."

Durch Emissionen farbcodiert
Während Brennstoffzellenautos am Auspuff keine Emissionen verursachen, war die Erzeugung von Wasserstoff in erster Linie ein umweltschädliches Geschäft. Der größte Teil des heute produzierten Wasserstoffs verwendet Erdgas als Ausgangsmaterial, das kaum als kohlenstoffarmer Kraftstoff angesehen werden kann. Dieser „graue Wasserstoff“ macht etwa 95 Prozent der aktuellen Produktion aus und ist relativ günstig. Es ist jedoch möglich, Wasserstoff aus erneuerbaren Energiequellen zu erzeugen. Aktuell stammt nur ein kleiner Teil der Wasserstoffversorgung aus dieser „grünen Wasserstoffquelle“, aber die Investitionspipeline hat das Tempo beschleunigt. Das deutet darauf hin, dass diese jahrhundertealte Idee verwirklicht werden könnte. Zwischen dem „grauen“ und dem „grünen Wasserstoff“ liegt der „blaue Wasserstoff“, der aus fossilen Brennstoffen hergestellt wird. Die Kohlenstoffemissionen werden jedoch mithilfe von Technologien wie Kohlenstoffabscheidung, -nutzung und -bindung reduziert.

Die Nachfrage nach Elektrolyseuren steigt
Für die Herstellung von Wasserstoff ist ein Elektrolyseur erforderlich – ein Gerät, mit dem Wasserstoff und Sauerstoff mithilfe von elektrischem Strom von Wasser getrennt werden können. Der elektrische Strom kann aus erneuerbaren Quellen bereitgestellt werden. Laut Bloomberg New Energy Finance stiegen die Lieferungen von Elektrolyseuren im Jahr 2020 auf 200 Megawatt – ein Anstieg von 30 Prozent gegenüber 2019. Das ist noch relativ wenig, doch für 2030 wurden 17 Gigawatt Elektrolyseurkapazität angekündigt.  Darüber hinaus scheinen sich die politischen Entscheidungsträger hinter Wasserstoff zu stellen. Neun Länder sowie die Europäische Union haben 2020 Roadmaps für Wasserstoff angekündigt. Ihre Zielvorgaben zusammen genommen wäre bis 2030 eine Elektrolyseurkapazität von 65 Gigawatt möglich. Während dies Ambitionen ohne konkrete Finanzierung sein mögen, ist die politische Ausrichtung für Wasserstoff eindeutig positiv. Nitesh Shah dazu: "Wie wir bei Lithium-Ionen-Batterien gesehen haben, kann eine Produktion in größerem Maßstab die Kosten senken. Wenn die Kosten für grünen Wasserstoff sinken, kann die Akzeptanz von Wasserstoffbrennstoffzellen steigen."

Ein Index für die Wertschöpfungskette von Batterien, der sich mit dem Markt entwickelt
Im Bereich der Wertschöpfungskette für elektrochemische Speicher und Batterien möchte WisdomTree nicht nur die heutige Technologie erfassen, sondern auch neue Technologien, die die Energiewende in den kommenden Jahren vorantreiben könnten. Der Anteil des Engagements in neue Technologien des WisdomTree Battery Solutions Index beträgt mehr als ein Viertel.  Von den 36 Teilsektoren in diesem Index sind Wasserstoffbrennstoffzellen – als aufstrebende Technologie angesehen – der größte Teilsektor und machen zwölf Prozent des Index aus (und acht der 93 Bestandteile des Index). Wenn Wasserstoffbrennstoffzellen tatsächlich dem Weg von Lithium-Ionen-Batterien folgen, könnte der WisdomTree Battery Solutions Index gut positioniert sein, um diese Entwicklung im Megatrend der Energiewende zu erfassen. (kb)

 

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