Arbeitsgemeinschaft Brennstoffzellen. Konjunkturspiegel für die Brennstoffzellen-Industrie 2013

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1 Arbeitsgemeinschaft Brennstoffzellen Konjunkturspiegel für die Brennstoffzellen-Industrie 2013

2 Vorwort Die deutsche Brennstoffzellen-Industrie setzt bereits 2013 dreistellige Millionenbeträge mit stationären Heiz ge räten, Industrieanwendungen und kleinen Stromversorgungsanlagen um. Die Brennstoffzellen-Industrie blickt optimistisch in die Zukunft: Auf Basis einer Industriebefragung der VDMA Arbeitsgemeinschaft Brennstoffzellen erwarten die Unternehmen für 2020 einen Milliardenumsatz. Bereits im Jahr 2011 hatte sich dieser Trend in der Umfrage abgezeichnet und ist jetzt noch deutlicher zu erkennen statt gut einer Milliarde Euro rechnen die Unternehmen jetzt mit knapp zwei Milliarden Euro Umsatz. Unter Berücksichtigung des Gesamtmarktes kann in 2013 allein mit Brennstoffzellen zur Stromerzeugung jenseits des Auto- und Busantriebs die 100-Millionen-Euro-Schwelle überschritten werden. Im Jahr 2012 lagen die Um sätze der Brennstoffzellen-Industrie in Deutschland in den Bereichen Hausenergie versorgung, Industrieanwendung, Bord- oder Notstromversorgung bei etwa 80 Millionen Euro. Die aktuelle direkte Beschäftigung in der deutschen Brennstoffzellen-Industrie und die Prognose für die Beschäftigung sind höher als zuletzt erwartet. In den befragten Unternehmen arbeiten bereits heute über Menschen und bis zum Jahr 2020 können allein mit Brennstoffzellen für stationäre Anwendungen und Spezielle Märkte in Deutschland über Menschen beschäftigt werden. Vor zwei Jahren waren die Hersteller für das Jahr 2020 von etwa Beschäftigten ausgegangen. Geschäftsführer und Vorsitzender koordinieren Interssenvertretung und Öffentlichkeitsarbeit mit dem Vorstand Die Exportquote, die für das frühe Stadium der Industrie bereits bei akzeptablen 28 Prozent liegt, steigt bis 2020 in Richtung 50 Prozent und unterstreicht die Zukunftsfähigkeit der deutschen Brenn stoffzellen-industrie. Die Zahl der heute noch meist kleinen Brennstoffzellensysteme für Spezielle Märkte steigt von etwa Systemen in 2012 über knapp in 2015 bis etwa in immer größeren Leistungsbereichen in 2020 an. Richtung 2020 werden aber auch stationäre Brennstoffzellen immer wichtiger und überholen die sogenannten Early Markets bei Stückzahlen und installierter Leistung. Die positiven Prognosen zeigen, dass die Marktvorbereitung trotz leichter Verzögerung auf einem guten Weg ist. Einen starken Anteil hieran hat auch das Nationale Innovationsprogramm für Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologien der Bundes regierung (NIP). Hersteller von Brennstoffzellen und deren Zulieferindustrie benötigen verlässliche energiepolitische Rahmenbedingungen zur Kostensenkung, Systemoptimierung und Technologieeinführung. Johannes Schiel Geschäftsführer VDMA Brennstoffzellen Managing Director VDMA Fuel Cells Guido Gummert Vorsitzender VDMA Brennstoffzellen Chairman VDMA Fuel Cells

3 2 Konjunkturspiegel AG brennstoffzellen VDMA Arbeitsgemeinschaft Brennstoffzellen Brennstoffzellen-Stapel VDMA Brennstoffzellen verfolgt das Ziel, Brennstoffzellentechnologien erfolgreich in Deutschland zu etablieren und auf den weltweiten Märkten zu positionieren. Hierzu vertritt die Arbeitsgemeinschaft die politischen Interessen der Industrie in Deutschland und verstärkt auch im Ausland. VDMA Brennstoffzellen bietet Herstellern, Zu - lieferern und Entwicklern entlang der gesamten Wertschöpfungskette eine Plattform zur industriepolitischen Interessen bündelung, um Marktbarrieren abzubauen, die Technologie einzuführen sowie Informationen auszutauschen. Für einen erfolgreichen Ausbau des Industrienetzwerks werden in Projektgruppen technische Lösungen zur Optimierung und Kostenreduktion von Brennstoffzellensystemen und -komponenten sowie zum Aufbau der Serienfertigung erarbeitet. Produkte Brennstoffzellen können zur Strom- und Wärmeerzeugung in vielen Bereichen eingesetzt werden: Hausenergieversorgung (Ein- und Mehrfamilienhäuser oder Kleingewerbe) Energieversorgung für Industrie, Gewerbe und Kommunen (Industrieanlagen, Krankenhäuser oder Klärwerke) Netzunabhängige Stromerzeugung (Telekommunikations-, IT- oder Satellitenanlagen) Bordstromversorgung oder Antrieb für Nutzund Freizeitfahrzeuge (Camping Caravan, Gabelstapler, Leichtfahrzeuge oder Boote) Portable Elektrogeräte (Laptop, Camcorder, Sensorik oder Elektronik) Transport (Antrieb für PKWs, Busse, Schiffe oder U-Boote)

4 Konjunkturspiegel AG brennstoffzellen 3 Anwendungsbereiche Stationär-Hausenergie Der Fokus im Bereich der Hausenergie liegt bei Mikro-Brennstoffzellen-KWK-Anlagen von 1-5 kw elektrischer Leistung für Einfamilienhäuser, Mehrfamilienhäuser und Gewerbe. Bei der Hausenergie werden die Stückzahlen schnell anwachsen. Bereits heute wird die Technologie in breit angelegten Demonstrationsprojekten in Zu sammenarbeit zwischen Herstellern und Energie versorgungsunternehmen getestet. Hersteller von Brennstoffzellen-Heizgeräten haben allein für Deutschland ein technisches Marktpotential von jährlich über einer Viertel Million An lagen identifiziert und rechnen mit mindestens Brennstoffzellenheizgeräten in Stationär-Industrie Im Bereich der stationären Industrieanwendungen ab 10 kw elektrischer Leistung bis einige MW liegt der Schwerpunkt bei den Brennstoffzellen-Blockheizwerken für Großgebäude und Industrieeinrichtungen sowie in der Bordstromversorgung von Schiffen. In Demonstrationsanlagen konnte die Funktionalität der Brennstoffzellen in der Industrieanwendung bereits dargestellt werden. Die Umsätze und Stückzahlen werden nach Einschätzung der in diesem Bereich aktiven Unternehmen bis 2020 steil ansteigen. Ziel ist die Produktion wettbewerbsfähiger Anlagen bis zum Jahr Mit jährlichen Installationen von Hunderten von MW können Brennstoffzellen in stationären An - wendungen in den Bereichen Hausenergie und Industrie zusammen spätestens 2020 mit höchsten Wirkungsgraden, stabiler Einspeisung und flexiblem Teillastverhalten energiewirtschaftlich relevant werden. Brennstoffzellen-Blockheizkraftwerk Brennstoffzellen-Heizgerät aus München

5 4 Konjunkturspiegel AG brennstoffzellen Spezielle Märkte Der Anwendungsbereich von Brennstoffzellen in sogenannten speziellen oder frühen Märkten (early markets) ist äußert breit: Er reicht von der unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV) über Notstromversorgung, Lagertechnikfahrzeuge, elektrische Leichtfahrzeuge und Boote bis hin zur Bordstromversorgung und Kleinstanwendung auf der Basis von Mikrobrennstoffzellen. Die speziellen Märkte werden bereits bis 2015 einen spürbaren Anstieg der Stückzahlen verzeichnen. Die Zahl der heute noch meist kleinen Brennstoffzellensysteme für spezielle Märkte kann von etwa Systemen in 2012 über knapp in 2015 bis etwa in 2020 ansteigen. Transportanwendung Im Jahr 2013 werden im Rahmen der Clean Energy Partnership in Deutschland etwa 50 Brennstoffzellenfahrzeuge in Demonstrationsprojekten in Berlin, Hamburg und Köln eingesetzt. Nach Aussage der Nationalen Organisation für Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Technologien (NOW) werden bereits heute pro Jahr mehrere Hundert Millionen Euro in Brennstoffzellen und Infrastrukturen zur Wasserstoffversorgung für Transportanwendungen investiert. Erste Hersteller gehen ab dem Jahr 2014 in die Kleinserienfertigung. Führende Automobilhersteller gehen ab 2017 von mehreren hunderttausend Fahrzeugen weltweit über den gesamten Lebenszyklus aus. Spätestens 2020 ist die Transportanwendung auch in Deutschland ein Multi Milliarden Euro Markt. Bordstromversorgung und Brennstoffzellenfahrzeugantrieb

6 Konjunkturspiegel AG brennstoffzellen 5 Gremien und Aufgaben Bipolarplatten in Serienproduktion Mitgliederversammlung Die Mitgliederversammlung der VDMA Arbeitsgemeinschaft Brennstoffzellen berät und beschließt über alle die Arbeitsgemeinschaft betreffenden Fragen. Hier werden die Branchenentwicklung diskutiert, die Ziele, das Budget, die Strategie und das Arbeitsprogramm festgelegt sowie der Vorstand gewählt. Die Beschlüsse werden vom Geschäftsführer und seinem Team sowie den Mitgliedsunternehmen mit Unterstützung des Vorstands und der Arbeitskreise umgesetzt. Vorstand Arbeitskreis Industrienetzwerk Der Arbeitskreis identifiziert die Kostentreiber entlang der Wertschöpfungskette. Das Industrienetzwerk entwickelt Lösungsvorschläge zur Ab - senkung der Kosten und Verlängerung der Lebensdauer der Brennstoffzellensysteme und -komponenten. Standardisierte Medienverbinder, alternative Materialien und Fertigungstechnologien sowie internationale Normung stehen derzeit im Fokus des AK Industrienetzwerk. Diese und weitere Themen werden in den drei Projektgruppen Niedertemperatur (PEM/DM-FC), Regulations, Codes and Standards (RCS) und Hochtemperatur (SOFC/MCFC) bearbeitet. Der fünfköpfige Vorstand von VDMA Brennstoffzellen unterstützt die Geschäftsführung und die Mitglieder bei der Umsetzung des Arbeitsprogramms und fasst wichtige Beschlüsse zwischen den Mitgliederversammlungen. Der Vorstand vertritt die im VDMA organisierten Hersteller und Zulieferer von Brennstoffzellen für stationäre Anwendungen und spezielle Märkte gegenüber Politik und Öffentlichkeit.

7 6 Konjunkturspiegel AG brennstoffzellen Arbeitskreis Industriepolitik Der Arbeitskreis Industriepolitik entwickelt industriepolitische Positionen, erarbeitet Strategien und diskutiert Markteintrittsbarrieren und Instrumente zur Technologieeinführung von Brennstoffzellen. Die Ergebnisse fließen in die Arbeit der Nationalen Organisation für Wasserstoff- und Brennstoffzellen (NOW) zur Um - Politische Interessenvertretung gegenüber Bundestag und Bundesregierung setzung des Nationalen Innovationsprogramms für Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologien (NIP) ein und werden mit Parlamentariern sowie Vertretern der Bundesregierung diskutiert. Auch die Öffentlichkeitsarbeit wird im AK Industrie politik abgestimmt und mit dem Vorstand umgesetzt. Serienfertigung von Komponenten für Hochtemperatur-Brennstoffzellen

8 Konjunkturspiegel AG brennstoffzellen 7 Konjunkturspiegel für die Brennstoffzellen-Industrie 2013 Brennstoffzellensysteme: Produktion in Deutschland Systeme Der heutige Status der Brennstoffzellen-Industrie schlägt sich erwartungsgemäß in den produzierten Stückzahlen nieder. Erst ein Teil der Unternehmen vertreiben die Brennstoffzellenprodukte über reguläre Vertriebskanäle. Der Jahr Umfrage zusätzliche Schätzung VDMA Umsatz Deutschland überwiegende Teil der Firmen befindet sich derzeit noch im Feldversuch oder größe ren Mio. Euro Demonstrationsvorhaben. Aber schon in 2020 werden die Unter nehmen im normalen Markt angekommen sein. Dies belegt die Steigerung der Stückzahlen von ca im Jahr 2013 auf mehrere Stück pro Jahr in Die Brennstoffzellen-Industrie in Deutschland sieht ein entsprechend großes Wachstumspotenzial in den nächsten Jahren Jahr Umfrage zusätzliche Schätzung VDMA

9 8 Konjunkturspiegel AG brennstoffzellen Umsatz nach Regionen Deutschland Europa (außer D) Nordamerika Asien Sonstige 11% 2% 15% Die deutsche Brennstoffzellen-Industrie schätzt die Umsatzentwicklung für die nächsten Jahre durchweg positiv ein. So wird erwartet, dass sich die Umsätze in den nächsten drei Jahren mehr als verdreifachen und in den nächsten 7 Jahren in etwa verzwanzigfachen. Die Branche geht davon aus, dass sie bis 2020 bereits einen jährlichen Umsatz von 2 Milliarden Euro reali sieren kann. 12% 60% Die wichtigsten Märkte neben dem Geschäft im Inland sind derzeit die anderen europäischen Länder, Nord amerika und Asien zu jeweils gleichen Teilen. Die deutsche Brennstoff zellen- Industrie agiert bereits heute global und er - wartet, dass die Exportquote bis 2020 auf mindestens 45% gestei gert werden kann. Die internationale Ausrichtung der Unternehmen gewinnt folglich an Bedeutung. Entwicklung Exportquote Exportanteil [%] Jahr

10 Konjunkturspiegel AG brennstoffzellen 9 Mitarbeiter Deutschland Mitarbeiter Jahr Umfrage Schätzung VDMA Betrachtet man die Entwicklung der Arbeitsplätze im Bereich Brennstoffzellen, zeigt sich auch hier eine kontinuierliche Steigerung. Die Branche entwickelt nicht nur ihre Technologien weiter, sondern sie schafft auch Arbeitsplätze in Deutschland. Von 2012 bis 2015 können sich die Mitarbeiterzahlen in den Bereichen stationären Brennstoffzellen und Spezielle Märkte fast verdoppeln. Bis ins Jahr 2020 werden sich die Mitarbeiterzahlen auf dann über beinahe vervierfacht haben. Fertigung von Brennstoffzellen-Heizgeräten in Hamburg

11 10 Konjunkturspiegel AG brennstoffzellen Produktion Deutschland Anteil Systeme 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Jahr Stationäre Systeme Spezielle Märkte Heute sind die Zahlen noch weitgehend von Freizeitanwendungen dominiert. Die Industrie bedient also insbesondere die sogenannten Speziellen Märkte. Dies wird sich in den nächsten Jahren verlagern. Die Bedeutung von stationären Systemen wie beispielsweise die Hausenergieversorgung steigt stetig an. Bis ins Jahr 2020 werden sich die Anteile an den Speziellen Märkten und den Stationären Systemen in etwa umgekehrt haben. Entsprechend gewinnt auch die Brennstoffzelle an Bedeutung als dezentraler Energieerzeuger und leistet ihren Beitrag zur Energiewende.

12 Konjunkturspiegel AG brennstoffzellen 11 Aufbau von Brennstoffzellen-Stapeln in München Die installierte Leistung stationärer Systeme in Deutschland befindet sich derzeit noch im einstelligen MW Bereich. Die Unternehmen erproben seriennahe Geräte im Feldtest und größeren Demonstrationsvorhaben. Bereits bis 2020 werden aber signifikante Stückzahlen und damit auch stark steigende installierte Leistungen von der Industrie erwartet. Wesent licher Treiber dieser Entwicklung werden die Brennstoffzellenlösungen für die Hausenergie versorgung sein. Stationär installierte Leistung in Deutschland kw Jahr Deutschland zusätzliche Schätzung VDMA

13 12 Konjunkturspiegel AG brennstoffzellen 2013: neu installierte Leistung 2020: neu installierte Leistung 8% 36% 16% 2% 62% 76% 5kW > 5kW und <100kW >100kW 5kW > 5kW und <100kW >100kW Produktion in Deutschland für Spezielle Märkte Systeme Mit der Anzahl der produzierten Brennstoffzellensysteme steigt auch die installierte Leistung. Für 2020 wird erwartet, dass bereits 200 MW pro Jahr neu installiert werden. Die wichtigste Leistungsklasse ist und bleibt die Leistungsklasse bis 5 kw. Darin spiegelt sich auch die Erwartung an Brennstoffzellenlösungen für die Hausenergieversorgung wider. Mit emissionsarmen Klein-BHKW möchte die Brennstoffzellen- Industrie gegenüber konventionellen Technologien punkten. Die Stückzahlen, die in Deutschland für die Speziellen Märkte produziert werden, werden sich in den nächsten Jahren signifikant erhöhen. Von in 2013 steigen die Zahlen bis 2015 schon beinahe um das Dreifache. Bis 2020 wird die jährliche Produktion bis zur Marke von Stück ausgeweitet Jahr Spezielle Märkte zusätzliche Schätzung VDMA

14 Konjunkturspiegel AG brennstoffzellen 13 Führen derzeit bei den Brennstoffzellen, die für die Speziellen Märkte produziert werden, noch die Bordstromversorgungen für Freizeit- und Spezialfahrzeuge, wie z.b. Boote oder Camping, wird sich diese Tendenz durch Entwicklungen in anderen Märkten in den nächsten Jahren verändern. So werden sie zwar mit etwa produzierten Stück weiter eine wichtige Rolle spielen, aber die heute kaum wahrnehmbaren Brennstoffzellen für Kleinstanwendungen werden sich am Markt positionieren und eine deutlich höhere Stückzahl von jährlich ca erreichen. Die Unterbrechungsfreie Stromversorgung, deren Stückzahl produktion sich bis 2020 signifikant vervielfachen wird, wird dann die wichtigste Rolle innerhalb der speziellen Märkte einnehmen. Spezielle Märkte in % 1% 1% 20% 36% Kleinstanwendungen (MikroBZ 240W) APU für Freizeit / Spezialfahrzeuge (Camping, Boote, ) Antrieb für Freizeitfahrzeuge Antrieb für Spezialfahrzeuge Unterbrechungsfreie Stromversorgung

15 14 Konjunkturspiegel AG brennstoffzellen Methodik Die VDMA Arbeitsgemeinschaft Brennstoffzellen vertritt über 60 Hersteller von Systemen und Komponenten für die Brennstoffzellen- Industrie. Die Umfrage wurde an die Mitglieder der Arbeitsgemeinschaft und an weitere Entscheider der deutschen Brennstoffzellen- Industrie aus den Bereichen Stationäre An - wendungen und Spezielle Märkte verteilt. Wir baten die Branche ihre Markteinschätzungen bis zum Jahr 2020 mit uns zu teilen. Ziel der Umfrage ist es, die Einschätzungen der Branche anonymisiert aufzubereiten und somit die Entwicklung der Brennstoffzellen-Industrie in Deutschland aufzuzeigen. Die Rücklaufquote lag bei 30%. Um ein realistisches Bild zu zeigen wurden zusätzliche Schätzungen durch den VDMA vorgenommen und in die Ergebnisse aufgenommen. Aus Transparenzgründen sind diese in den Grafiken jeweils farblich markiert. Methodik: Arbeitsgebiete und Anzahl der Umfrageteilnehmner Systeme für Verkehr Anwendungen Systeme für stationäre Industrieanw Systeme für Frühe/Spezielle Märkte Stack/Stackkomponenten Peripheriekomponenten Fertigungstechnologien Reformer Wechselrichter

16 Konjunkturspiegel AG brennstoffzellen 15 Fertigung von Brennstoffzellen-Stapeln in Heinsberg Impressum Impressum Herausgeber VDMA Arbeitsgemeinschaft Brennstoffzellen Friedrichstr Berlin Germany Phone Fax Internet bz.vdma.org Bildnachweis Titel Gräbener Maschinentechnik S. 1 VDMA Brennstoffzellen S. 2 Proton Motor, ZSW S. 3 Fuel Cell Energy Solutions, elcore S. 4 SFC Energy, Daimler S. 5 Gräbener Maschinentechnik, ZBT S. 6 Marc-Steffen Unger (Bundestag), Plansee S. 9 Baxi Innotech S. 11 Fuel Cell Energy Solutions S. 15 Ceramic Fuel Cells

17 16 Konjunkturspiegel AG brennstoffzellen

18 VDMA Arbeitsgemeinschaft Brennstoffzellen Friedrichstr Berlin Germany Phone Fax Internet bz.vdma.org bz.vdma.org DesignStudio