Europas Wasserstoffsektor verliert gegenüber chinesischer Konkurrenz an Boden

Europas Elektrolyseur-Hersteller fallen gegenüber chinesischen Konkurrenten zurück. Dies setzt Politiker unter Druck, die aufstrebende Branche mithilfe des neuen EU-Industriegesetzes zu schützen.

Ende 2023 unterschrieb der Bundeskanzler Olaf Scholz im Rahmen der Eröffnungsfeierlichkeiten für die Gigafabrik von Siemens Energy in Berlin auf einem Elektrolyseur-Stack. Mit einer jährlichen Produktionskapazität von einem Gigawatt und der Absicht, diese bis 2025 zu verdreifachen, könnte die Fabrik problemlos die von Deutschland bis 2030 angestrebten zusätzlichen zehn Gigawatt liefern.

Angesichts der von China dominierten Lieferketten für Solar- und Windkraftanlagen sowie Batterien bieten Elektrolyseure eine neue Chance für Europa, seine Führungsrolle im Bereich der umweltfreundlichen Technologien beizubehalten. Elektrolyseure sind unerlässlich, um Wasser in Wasserstoff umzuwandeln. Dieser wird wiederum dazu verwendet, klimafreundliche Chemikalien und Stahl herzustellen.

Für Politiker ist dieses wirtschaftliche Versprechen von zentraler Bedeutung. Die Produktion von Siemens „wird weiter wachsen, der Erfolg wird sich auch hier wieder einstellen“, sagte Scholz bei der Eröffnung der Fabrik. Gleichzeitig feierte er die Umkehrung der „Deindustrialisierung.“

Das niederländische Forschungsinstitut TNO hat herausgefunden, dass China im Jahr 2023 über 34 Prozent der weltweiten Produktionskapazitäten verfügte. Trotz seiner kleineren Wirtschaft und Bevölkerung konnte Europa einen Marktanteil von 27 Prozent halten.

Der Weltmarkt wird lukrativ sein. Er wird von der Beratungsfirma BCG derzeit auf 25 Milliarden Euro geschätzt, mit einem großen Wachstumspotenzial. Politiker sind daher sehr daran interessiert, wie es den europäischen Elektrolyseur-Herstellern geht.

„Was bei der Photovoltaik passiert ist, darf sich bei den Elektrolyseuren nicht wiederholen“, sagte Jens Geier, ein SPD-Europaabgeordneter mit großem Interesse für Wasserstoff.

Überangebot und geringere Nachfrage

In Europa ist die Nachfrage nach Elektrolyseuren jedoch geringer als erwartet.

Dies spiegelt einen weltweiten Trend wider. Die Internationale Energieagentur (IEA) stellte fest, dass ein Drittel der zusätzlichen Produktionskapazitäten von konkreten Investitionen in die Wasserstoffproduktion abhängt. Allerdings befinden sich lediglich vier Prozent der angekündigten Projekte weltweit in der Endphase.

Angesichts der bereits großen Produktionskapazitäten in China „könnte dies zu einer ähnlichen Situation wie bei der Photovoltaik führen, wo Kapazitäten, die den Bedarf des heimischen Marktes übersteigen, Exporte in andere Regionen ermöglichen“, erklärte die Internationale Energieagentur.

„Dies ist der Beginn eines Weges, den wir nicht einschlagen sollten“, betonte Geier.

Der Vergleich mit der chinesischen Solardominanz ist seit Jahren das zentrale Argument der europäischen Wasserstoffindustrie.

„Europäisches Geld wandert in die Hände von außereuropäischen Konkurrenten“, warnte ein Schreiben von Lobbyisten an die EU-Kommission im Frühjahr 2023.

Eine am 24. Mai veröffentlichte Studie der Beratungsfirma BCG kommt zu dem Schluss, dass die Chinesen auf dem besten Weg sind, Europa bei der Herstellung von Elektrolyseuren zu dominieren.

„Europa droht nach der Solar- und Batterietechnologie eine weitere aussichtsreiche grüne Industrie an China zu verlieren“, warnte BCG-Partner Sebastian Schrapp laut dts.

Er warnte davor, dass China bei der Zahl der Wasserstoffpatente gegenüber Europa aufhole. Dies sei ein zentraler Indikator für die technische Beherrschung der Technologie durch ein Land.

Traditionell liegt die EU bei der Anmeldung von Wasserstoffpatenten mit etwas weniger als einem Drittel der weltweiten Anmeldungen in den Bereichen Produktion, Speicherung und Endnutzung weltweit vorn.

Im Gegensatz dazu haben chinesische Patente in diesen Kategorien in den letzten zehn Jahren nicht mehr als einen Anteil von fünf Prozent ausgemacht, wie aus einem Bericht der Internationalen Energieagentur und des Europäischen Patentamts hervorgeht.

BCG stellte jedoch fest, dass die chinesischen Patentanmeldungen seit 2015 um 40 Prozent gestiegen sind. Dies ist eine deutlich höhere Rate als die von der Internationalen Energieagentur ermittelten 15 Prozent Wachstum des vorangegangenen Jahrzehnts.

Ein Zusammenprall von Technologien

Der Kern des Unterschieds zwischen China und Europa liegt in der Technologie: Alle Elektrolyseure erzeugen Wasserstoff, indem sie elektrischen Strom durch Wasser leiten, aber die Verfahren unterscheiden sich.

Chinas Schwerpunkt liegt auf günstigeren, alkalischen Elektrolyseuren.

Die europäischen Unternehmen verfolgen einen zweigleisigen Ansatz. Ein Großteil der neuen Investitionen fließt jedoch in die kostspieligere „Protonen-Austausch-Membran“-Variante (PEM).

PEM-Elektrolyseure produzieren mehr reinen Wasserstoff als ihre alkalischen Gegenstücke und sind zehnmal schneller in Betrieb. Innerhalb von wenigen Minuten erreichen sie ihre volle Betriebskapazität und ermöglichen eine reibungslose Reaktion auf Stromspitzen aus erneuerbaren Energien.

Dadurch können PEM-Anlagen die schwankende Stromerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen stündlich ausgleichen – in Übereinstimmung mit den EU-Vorschriften.

Sie sind jedoch wesentlich teurer. Einigen Berichten zufolge liegen die Kosten für chinesische alkalische Elektrolyseure bei einem Viertel der Kosten europäischer PEM-Elektrolyseure.

China dominiert (noch) nicht

Trotz der Befürchtungen in der Branche haben chinesische Elektrolyseure noch keine nennenswerte Verbreitung erlangt. Die jüngste EU-Förderung in Höhe von 720 Millionen Euro für die Wasserstofferzeugung ging an fünf Projekte, die überwiegend auf der iberischen Halbinsel angesiedelt waren.

Von den 132 Projekten, die sich um EU-Mittel bewarben, die von der Wasserstoffbank der EU verteilt wurden, beabsichtigten nur 20, Wasserstoff mit chinesischer Technologie herzustellen. Im Gegensatz zu den 24 Projekten, die sich auf deutsche Elektrolyseure stützten.

Die EU-Kommission geht derzeit gegen den Import von chinesischen Elektrofahrzeugen und Solarpanelen vor. Doch bisher deuten die Daten darauf hin, dass es kaum nennenswerte Importe von Elektrolyseuren aus China gibt.

„Bisher wurden keine kompletten Elektrolyseure zwischen China und Europa gehandelt“, hieß es laut TNO. Allerdings gebe es einen gewissen Handel mit Komponenten.

Der Industrieverband Hydrogen Europe hat Euractiv keine relevanten Daten zur Verfügung gestellt und auch die EU-Kommission hat auf eine Anfrage nicht reagiert.

TNO schlägt jedoch Alarm und fordert eine „Beschränkung des Marktzugangs für chinesische Unternehmen.“ Sie wollen, dass die staatlichen Auktionen auch andere Kriterien als den Preis berücksichtigen, denn „es ist unwahrscheinlich, dass europäische Anbieter bei den Kosten im Vergleich zu chinesischen Anbietern wettbewerbsfähig bleiben können.“

Elektrolyseure gehören zu der langen Liste von Technologien, die im Netto-Null-Industrie-Gesetz der EU aufgeführt sind. Dessen Ziel besteht darin, dass bis 2030 40 Prozent der installierten Geräte in Europa hergestellt werden. Außerdem ermöglicht es den Mitgliedstaaten, die von TNO erwähnten nicht-preislichen Kriterien anzuwenden.

Obwohl das Gesetz im Juni in Kraft tritt, ist politischer Wille erforderlich, um die strengen Beschränkungen umzusetzen.

Andere Industriezweige, insbesondere die Wind- und Solarbranche, haben von den Erklärungen der EU-Staaten profitiert, die sich zur Umsetzung der Marktbeschränkungen des Netto-Null-Industrie-Gesetzes bekannt haben. Ob dies auch bei Elektrolyseuren der Fall sein wird, ist eine der schwierigen Entscheidungen, die anstehen.

[Bearbeitet von Donagh Cagney/Rajnish Singh/Kjeld Neubert]