Brennstoffzellen aus Deutschland

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1 Brennstoffzellen aus Deutschland Johannes Schiel VDMA Brennstoffzellen März

2 VDMA Brennstoffzellen vertritt die Brennstoffzellen-Industrie in Deutschland 2

3 Brennstoffzellen: Märkte und Anwendungen Neue Märkte 10W 15 kw; Energieträger: H 2, Methanol Stationär 1-5 kw + > 200 kw Energieträger: Erd-/Biogas Mobil > 30 kw; Energieträger: H 2 3

4 Systemhersteller weltweit Region Asien Brennstoffzellen Systeme Neue Märkte Stationär Mobil Hitachi - bikes ENEOS Celltech China - automotive Panasonic Energy LG Caltex Honda Samsung Panasonic Hyundai Sharp Toshiba FCP Nissan Motor Toshiba MFC / R&D Toyota Motor Europa Nord Amerika P21 Baxi Innotech Daimler Proton Motor Hexis Ford SFC Inhouse Engineering Opel Rittal IRD Peugeot Truma Heiztechnik MTU Onsite Energy VW Volvo Vaillant Hydrogenics FuelCell Energy General Motors Idatech Idatech UTC Power Oorja UTC Power Plug Power Protonex Relion 4

5 Brennstoffzellen Zulieferindustrie Basis der Wertschöpfungskette Betreiber Portabel Neue Märkte Stationär Mobil Zulieferindustrie - Schlüsseltechnologien - Schlüsselkomponenten 5

6 Brennstoffzellen-Technologie aus Deutschland 6

7 Schlüsseltechnologien Reformer Stack Elektrisches Modul Regelung Steuerung BoP Komponenten Brennstoffversorgung Luftversorgung Wärmemanagement Sicherheitstechnik 7

8 Brennstoffzellen Industrie in Deutschland Düsseldorf Frankfurt Frankfurt Stuttgart Hamburg Munich Leipzig Leipzig Berlin Dresden Germany In Deutschland gibt es aktive Hersteller von BZ- Systemen und Komponenten Die Hälfte fokussieren als kleinere Hersteller oder Zulieferer Aktivitäten auf BZ Die andere Hälfte sind große Unternehmen mit BZ als Element eines größeren Produktportfolios BZ-Cluster gibt es in Bayern, BaWü, Hessen, NRW, Sachsen Quelle: IiG Research, 2007 Definition der Unternehmen nach Mitarbeitern: Groß: 250 8

9 Brennstoffzellen Forschung & Entwicklung in Deutschland Düsseldorf Frankfurt Frankfurt Quelle: IiG Research, 2007 Stuttgart Hamburg Munich Leipzig Leipzig Berlin Dresden Germany In Deutschland gibt es über 60 Forschungsinstitute mit BZ-Aktivitäten Die Forschungsinstitute sind meist Teil einer Universität und hoch spezialisiert Die Mehrheit der F&E- Institute sind in Clustern in NRW und BaWü organisiert. Kleinere Cluster gibt es in Bayern, Hessen, Hamburg und Sachsen 9

10 VDMA Brennstoffzellen-Umfrage 2009 BZ-Systeme aus Deutschland* BZ-Systeme aus Deutschland Stückzahl Jahr * Tatsächliche Stückzahlen sind höher (Rücklaufquote) Tendenz steigend 10

11 VDMA Brennstoffzellen-Umfrage 2009 Stationäre Anwendungen Hausenergie Neu installierte BZ-Systeme Hausenergie Hausenergieanlagen (1 kw bis 5 kw) Stückzahl Jahr 11

12 VDMA Brennstoffzellen-Umfrage 2009 Stationäre Anwendungen Industrie Neu installierte BZ-Systeme Industrieanlagen Industrieanlagen ( 100 kw) Stückzahl Jahr 12

13 VDMA Brennstoffzellen-Umfrage 2009 Exportquote in Prozent Exportquote Zulieferer Exportquote Hersteller Prozent Jahr Die Exportquote steigt stetig Richtung 40 Prozent 13

14 Markteinführung stationärer BZ NIP und Instrumentengutachten Stationäre Anwendung Umsetzung des Instrumentengutachtens zur Markteinführung stationärer BZ Nationales Innovationsprogramm NIP (BMVBS, BMWI, BMBF, BMU) Frühe Märkte Mobile Anwendung Abbau administrativer und sonstiger Hemmnisse EnWG, BImschG, BGB, Normung, Standardisierung, Erhöhte Vergütung für Strom + Wärme KWKG (BMWi), EEG+EWG (BMU), EnEV+HeizkostenV+ (BMVBS) Befristetes, degressives, differenziertes Zuschussprogramm (Bestimmung der Träger, Festlegung des Budgets) NOW (ca. 700 Mio. ) BR + Verbraucher ( ca. 675 Mio. ) 14

15 Markteinführung von Brennstoffzellen Stationäre Anwendung Hausenergie <5 kw Vorbereiten der kommerziellen Anwendung Phase I Meilenstein 2010 Phase II Meilenstein 2015 Ausblick 2020 F&E Ziele: - Erhöhung der Zuverlässigkeit - Erhöhung der Lebensdauer - Reduktion Systemkomplexität - Kostenreduktion Temperatur- und langzeitbeständige Reformermaterialien Kompakte, effiziente Gaserzeugung Stack-Alterungsmechanismen NT-PEMFC: Lebensdauer, Schadgasresistenz, Wassermanagement HT-PEMFC: Materialien, Lebensdauer, Leistungsdichte SOFC: Zyklierbarkeit, Redoxbeständigkeit, Betriebstemperatur, interne Reformierung Standardisierte BoP-Komponenten Produktionsverfahren Kosten Entschwefelungs-, Reformer-Materialien und Katalysatoren Reformer für Biogas, Flüßiggas und Heizöl Kosten Stackmaterialien, Reduzierung Platinbeladung NT- und HT-PEMFC: Leistungserhöhung SOFC: Zyklierbarkeit, Redoxbeständigkeit Aufbau Produktionskapazitäten im industriellen Maßstab Ziel Geräte/a Demonstration Ziele: - Technologievalidierung unter Alltagbedingungen - Akzeptanz bei Kunde und Handwerk Projektbudget: 169 Mio. Projektbudget: 192 Mio. 450 Geräte Validierung von: - Regelungsstrategien - Funktionalität, Effizenz und Lebensdauer - Service / Wartungsaufwand und Verfügbarkeit η el > 30-33% η ges > 84-90% Stack > h Geräte bis 2012 Validierung Technologie Aufbau Produktion el. Netzauswirkung, Virtual Power Plant (VPP) Breite Qualifizierung Handwerk Verträglichkeit Biomethan η el > 33-35% η ges > 87-90% Stack > h Projektbudget: 43 Mio. Projektbudget: 98 Mio Euro/kW (Mehrkosten gegenüber konventioneller Alternative) Markteinführung 15

16 Markteinführung von Brennstoffzellen Stationäre Anwendung Industrie >100 kw Vorbereiten der kommerziellen Anwendung F&E Ziele: - Erhöhung der Zuverlässigkeit - Erhöhung der Lebensdauer - Reduktion Systemkomplexität - Kostenreduktion Demonstration Ziele: - Erhöhung der Zuverlässigkeit - Technologievalidierung - Kostenreduktion - Akzeptanz - Vorbereitung der Markteinführung Markteinführung Phase I : 54 MW Kostensenkung in Bezug auf Herstellung, Betrieb und W artung Zuverlässigkeit, Qualität Entwicklung und Qualifizierung von Komponenten und Subsystemen Serientaugliche Herstellverfahren für Zellkomponenten Life Cycle Kosten reduzieren Aufbau der Produktionskapazitäten Demonstration größerer Leistungen mit geringeren spezifischen Kosten; biogene Brennstoffe Flankierung der Technologieeinführung durch Markteinführungsprogramm Meilenstein 2010 Phase II : 620 MW Produktionskosten reduzieren Anlagengröße steigern Ausbau der Produktionskapazitäten Standardisierung der Komponenten Projektbudget: 52 Mio. Projektbudget: 28 Mio. η el > 50 % Demonstration vergrößerter Leistung;Reduzierung der spezifischen Kosten; Hybridisierung und Vergasungstechnologien Stacklebensdauer: h Projektbudget: 96 Mio. Projektbudget: 75 Mio. Flankierung der Markteinführung durch Markteinführungsprogramm Meilenstein 2015 Ausblick 2020 Wettbewerbsfähige Anlagen für den weltweiten Energieversorgungsmarkt 16

17 Markteinführung stationärer BZ NIP und Markteinführungsprogramm Nationales Innovationsprogramm H2 BZ Markteinführungsprogramm nach Instrumentengutachten Fazit: Gefahr von stranded investments bei größerer zeitlicher Lücke ( ) zwischen den zwei Programmen Jahr t 17

18 Markteinführung von Brennstoffzellen Markteinführungsprogramme erforderlich Deutschland und Europa stehen bei Markteinführung und Serienfertigung im Wettbewerb mit Nordamerika + Asien Mit F&E&D allein lässt sich der Technologievorsprung der deutschen BZ-Industrie nicht halten und weiter ausbauen Das Nationale Innovationsprogramm reicht zur Markteinführung von BZ nicht aus Hemmnisse und Hürden müssen zu Markteinführung und Aufbau der Serienfertigung von BZ überwunden werden Zur Markteinführung von BZ sind effektive, befristete und degressive Instrumente nötig Volkswirtschaftliche Kosten für die Markteinführung werden durch Wertschöpfung in D überkompensiert 18

19 FAZIT BZ-Technologien werden sich aufgrund energiepolitischer und technischer Vorteile weltweit durchsetzten Deutsche Unternehmen sind bei stationären BZ-Technologien in Europa und teilweise weltweit führend Markteinführung von BZ führt zu Versorgungssicherheit, Klima-/Ressourcenschutz + volkswirtschaftlichem Gewinn durch Wertschöpfung und Beschäftigung in Deutschland BZ haben am verzerrten Energiemarkt kaum eine Chance zur breiten Markteinführung ohne weitere Flankierung Wenn die Politik BZ will, sind zeitlich befristete, degressiv ausgestaltete und mit Abbruchkriterien versehene Markteinführungsinstrumente der richtige Weg Mit Markteinführung und Hemmnisabbau spielt die BZ- Industrie auf dem Zukunftsmarkt eine entscheidende Rolle BZ kommen - entweder aus oder nach Deutschland! 19

20 We supply the Fuel Cell Industry Herzlichen Dank Johannes Schiel Geschäftsführer VDMA Brennstoffzellen Tel.: