Bei der Herstellung von Brennstoffzellen ist Präzisionstechnik gefragt. Hier sieht Trumpf aus Ditzingen Chancen für sich. Aber wird die Technik wirklich zu einem Schlüsselfaktor?
Lastwagen, Busse und Schiffe benötigen wegen ihres hohen Gewichts viel Energie – diese könnte in Zukunft zunehmend aus Wasserstoff gewonnen werden. Auf diese Technik setzen das Land Baden-Württemberg und große Unternehmen aus der Region Stuttgart. Trumpf will mit seiner Lasertechnik entscheidend punkten, auch Bosch und Daimler Truck investieren. Die wichtigsten Fragen und Antworten.
Wie funktioniert die Energiegewinnung aus Wasserstoff?
In einer mobilen Brennstoffzelle reagiert Wasserstoff mit Sauerstoff – ähnlich wie bei einer Verbrennung, nur bei deutlich niedrigeren Temperaturen. Dabei entstehen Wasser, Strom und Wärme. Ein mit Wasserstoff betriebenes Fahrzeug nutzt diesen Strom als Antrieb für seinen E-Motor. Die Brennstoffzelle kann ein wichtiger Hebel sein, um den Schadstoffausstoß beispielsweise bei Lastwagen gen null zu drücken. Zudem ließen sich mit grünem Wasserstoff, der mithilfe von Ökostrom hergestellt wird, die CO2-Emissionen im Verkehrssektor senken. Hier hat Deutschland seine Klimaziele bislang deutlich verfehlt.
Welche Rolle spielt Lasertechnik bei der Herstellung von Brennstoffzellen?
Das Herzstück einer mobilen Brennstoffzelle ist der sogenannte Stack – ein aus vielen einzelnen Metallplatten bestehender Stapel. Dabei kommen zusammengeschweißte Edelstahlbleche zum Einsatz, die kaum dicker als ein menschliches Haar sind. An diesem entscheidenden Punkt für die Qualität der Brennstoffzellen will Trumpf ansetzen. Die präzise Lasertechnik des Ditzinger Unternehmens soll die Technik voranbringen und rentabel machen: „Ohne hochanspruchsvolle Fertigungstechnologie und den Laser lassen sich diese hauchdünnen Metallplatten Stand heute nicht wirtschaftlich herstellen“, sagt Christian Schmitz aus dem Vorstand von Trumpf.
Welches Potenzial sieht Trumpf im Schwerlastverkehr?
Für Pkw sei die elektrische Batterietechnik in Zukunft die erste Wahl, so Christian Schmitz. „Bei Lastwagen sieht das komplett anders aus.“ Große Reichweiten ließen sich bei Lastwagen und Bussen mit Batterien allein kaum erreichen, ohne massive Einschränkungen bei der Zuladung in Kauf zu nehmen. Wie aber können Unternehmen in Zukunft die immer härteren Klima-Vorgaben in Deutschland und Europa erfüllen? „Brennstoffzellen spielen ihre Stärke vor allem im Schwerlastverkehr aus“, so Schmitz. „Sie verschaffen den Fahrzeugen große Reichweiten, getankt wird fast so schnell wie beim Dieselmotor.“ Ein relevanter Markt dafür werde nicht in den nächsten fünf, sondern eher in zehn Jahren entstehen.
Wie erprobt Daimler Truck die Technologie?
Daimler Truck setzt bei den Antriebsarten auf eine zweigleisige Strategie: Neben den batterieelektrischen Antrieben, die beim e-Actros zum Einsatz kommen, baut das Unternehmen aus Leinfelden-Echterdingen auch auf die Wasserstofftechnik. Im vergangenen Herbst testeten Ingenieure auf der rund 120 Kilometer langen Strecke von Bozen nach Innsbruck einen Wasserstoff-Lkw. Die Erkenntnisse aus der Fahrt über den Brenner fließen nun in die weitere Entwicklung hin zu Serienfahrzeugen ein. Klar ist aber auch: Während der e-Actros schon von Unternehmen wie Rewe und Hornbach bestellt wurde, wird es bei den Wasserstoff-Lkw noch dauern, bis diese auf den Markt kommen.
Wie viel investiert Bosch?
Bosch entwickelt Brennstoffzellen für mobile und stationäre Anwendungen, stattet Wasserstofftankstellen mit Kompressoren aus und erzeugt Wasserstoff in den eigenen Werken. „Wir bringen wasserstoffbasierte Technologien aus den Laboren in die industrielle Realität – auf die Straßen und in die Fabriken“, sagt Bosch-Geschäftsführer Rolf Najork, zuständig für Industrietechnik und Fertigungschef des Unternehmens. Wasserstoff werde zu einem Schlüsselelement für die Versorgungssicherheit. Bosch investiert von 2021 bis 2024 mehr als 600 Millionen Euro in mobile Anwendungen und 400 Millionen Euro in Anwendungen für stationäre Strom- und Wärmeerzeugung.
Wie schätzen Fachleute das Marktpotenzial ein?
Experten der Denkfabrik Agora Energiewende geben in einer Studie eine langfristige Einschätzung zum Potenzial von Wasserstoff: Im Jahr 2050 könnten CO2-freier Wasserstoff und grüne synthetische Brennstoffe rund ein Fünftel der Endenergie bereitstellen, den großen Rest liefert erneuerbarer Strom. Wasserstoff werde in erster Linie zur Dekarbonisierung von Industrie, Schifffahrt und Luftverkehr sowie zur Absicherung eines erneuerbaren Energiesystems beitragen. Doch es gibt eine entscheidende Stellschraube beim Thema Wasserstoff: „Die Kosten für den Einsatz der Technik müssen sinken“, sagt Christian Schmitz von Trumpf.
Zusammenarbeit
Das Land Baden-Württemberg will mit seiner Wasserstoff-Roadmap dazu beitragen, eine Wasserstoffwirtschaft im Land aufzubauen. Im vergangenen Jahr unterzeichneten das Land und Bosch eine Absichtserklärung, gemeinsam die die Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie in Baden-Württemberg voranzubringen. Dabei deutete Bosch-Chef Stefan Hartung an, dass er große Marktchancen sieht: „Der Einsatz von Wasserstoff ist in nahezu allen Sektoren sinnvoll – in der Stahl- und Chemieindustrie ebenso wie in Gebäuden und im Verkehr.“
Standortentwicklung
Ministerpräsident Winfried Kretschmann (Grüne) betont die Chancen des Wandels im Bereich der Energiegewinnung für die Unternehmen im Land: „Die Unternehmen in Baden-Württemberg haben das Potenzial, den nationalen und internationalen Markthochlauf der Wasserstoff- und Brenn-stoffzellentechnologien mitgestalten zu können und wirtschaftlich davon zu profitieren.“
