Zusammenfassung

Der Deutsche Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Verband e.V. möchte die Verkehrswende in Deutschland voranbringen und dabei gezielt die Umstellung auf emissionsfreie Mobilität zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen durch den vermehrten Einsatz von grünem Wasserstoff als Kraftstoff für den Einsatz in Brennstoffzellen unterstützen.

Mit der Gründung der Fachkommission HyMobility wurde hierzu durch den DWV und relevante Unternehmen und Organisationen entlang der Wasserstoff-Wertschöpfungskette in der Mobilität ein Forum geschaffen, um durch konkrete Empfehlungen und Maßnahmen die erforderlichen Rahmenbedingungen für die Wasserstoffmobilität zu beschleunigen. Dabei soll etwa die Bedeutung von Brennstoffzellen-Fahrzeugen für die Erreichung der Klimaschutzziele und der Dekarbonisierung des Straßenverkehrs, insbesondere für Nutzfahrzeuge, aufgezeigt werden.

Brennstoffzellen-Nutzfahrzeuge (BZ-Nfz) mit grünem Wasserstoff (H2) bieten aufgrund der hohen Leistungsdichten und schnellen Betankungszeiten einen attraktiven Lösungsansatz für die Dekarbonisierung und auch Elektrifizierung des Verkehrssektors. Obwohl technisch bereits erprobt und entwickelt, stellen die noch hohen Kosten ein Hemmnis für eine schnelle und breite Einführung von BZ-Nutzfahrzeugen mit grünem Wasserstoff dar. Wie in der Studie „Wasserstoffmobilität in Deutschland: Umweltanalyse“1 aufgezeigt, ist für die Erreichung der kurzfristigen Klimaschutzziele bis 2030 jedoch ein rascher Markthochlauf von Brennstoffzellen-Fahrzeugen mit grünem Wasserstoff im schweren Nfz-Segment unbedingt erforderlich.

Im Rahmen dieser Kurzstudie werden die technischen Skaleneffekte durch einen Hochlauf der Serienfertigung von Komponenten und Systemen für Brennstoffzellen-Fahrzeuge, Elektrolyseure zur grünen Wasserstofferzeugung und Wasserstofftankstellen untersucht, um die Voraussetzung für einen wirtschaftlichen Betrieb von H2-BZ-Nfz zu schaffen.

Die Studie belegt, dass erhebliche Skaleneffekte zur Kostensenkung von Brennstoffzellen-Nutzfahrzeugen mit dem Einstieg der Serienfertigung von Komponenten von Brennstoffzellen, H2-Tanks, Elektrolyseuren sowie H2-Tankstellen bestehen und erschlossen werden können. Der Beginn des gezielten Markthochlaufs bis 2030 schafft nicht nur die wesentliche Voraussetzung für eine Wirtschaftlichkeit von H2-BZ-Nfz gegenüber Dieselfahrzeugen, sondern auch die Vertiefung der Wertschöpfung durch die Produktion von relevanten Komponenten und Systemen am Wirtschaftsstandort Deutschland. Die folgende Abbildung 1 fasst die wesentlichen Kostenreduktionspotenziale durch Skaleneffekte bzw. einer breiten Marktdurchdringung von BZ-Nutzfahrzeugen mit grünem Wasserstoff zusammen.

Zudem bestehen weitere Effekte und Hebel durch technische Weiterentwicklungen und Designs, wie auch durch die Entwicklung des Marktes und der Regulatorik für grünen Wasserstoff und Klimaschutz, die jedoch nicht im Fokus der Betrachtung dieser Studie standen.

Diese Studie ist in sechs Kapiteln strukturiert. Nach einer kurzen Beschreibung des Status quo der heutigen Wasserstoff-Betankungsinfrastruktur und verfügbaren schweren Brennstoffzellen-Nutzfahrzeugen im folgenden Kapitel 2, werden wesentliche Skalierungspotenziale der Elektrolyse in Kapitel 3 erläutert, Kostensenkungspotenziale bei der H2-Bereitstellung in Kapitel 4 aufgezeigt und Skalierungspotenziale von Brennstoffzellen und Wasserstofftanks in Kapitel 5 betrachtet. Wesentliche Aussagen und Erkenntnisse sind in Kapitel 6 zusammengefasst.