Investieren in Megatrends: Wasserstoff

von Günther Schmitt, Fondsmanager des Raiffeisen-MegaTrends-Aktien.

Jules Verne sah in seinem Roman „Die geheimnisvolle Insel“ bereits 1874 „Wasser als Brennstoff der Zukunft“ vorher. Die Bemühungen um Wasserstoff-Antriebe für Fahrzeuge weckten in den letzten Jahrzehnten jedoch eher Assoziationen mit Samuel Becketts „Warten auf Godot“, zumal ihnen Batteriefahrzeuge den Rang abliefen. Dank technologischer Durchbrüche und verstärkter staatlicher Investitionen könnte Wasserstoff aber schon bald ein zentrales Element künftiger E-Mobilität bilden, möglicherweise auch in Koexistenz mit dem Batterieantrieb. Und darüber hinaus spielt er auch bei der allgemeinen Energieversorgung unserer Städte und Betriebe in Zukunft möglicherweise eine wichtige Rolle.

Wasserstoff als Klima-Retter?

Das Abflauen der Corona-Krise (beziehungsweise das Gewöhnen an sie) lässt das Thema „Klimawandel“ wieder in den Fokus rücken. Diesbezüglich ist die Menschheit weit davon entfernt, die im Pariser Abkommen vereinbarten Ziele zur Reduktion von Treibhausgasen zu erreichen. Diese sehen unter anderem vor, die CO2-Emissionen bis 2030 um 40 % gegenüber dem Stand von 1990 zu senken und bis 2050 soll gar Klimaneutralität herrschen, also eine Weltwirtschaft, die netto keinen nennenswerten CO2 -Ausstoß mehr verursacht. Doch stattdessen gab es im vergangenen Jahr ein abermaliges Rekordhoch an globalen CO2-Emissionen.

Wasserstoff könnte hier zu einer radikalen Wende beitragen. Er ist energiereich, faktisch unbegrenzt verfügbar und als Verbrennungsprodukt fällt im Grunde nur Wasser an. Trotz dieser positiven Voraussetzungen standen hohe technologische Hürden und mangelnde Wirtschaftlichkeit einem Einsatz bislang im Weg, vor allem für mobile Anwendungen. Das ändert sich aber zusehends. Immerhin 15 % der jährlichen CO2-Emissionen könnten mit Hilfe von Wasserstoff-Technologien in einem relativ überschaubaren Zeitraum eingespart und langfristig sogar eine CO2-neutrale Wirtschaft erreicht werden.

Wasserstoff: Stationärer und mobiler Energiespeicher der Zukunft?

Der Übergang zu einer Wirtschaft, die auf erneuerbaren Energien basiert, sieht sich mit mehreren technischen Problemen konfrontiert und eines der größten ist das Problem der Energiespeicherung. Strom aus Wind- und Solarkraftwerken fällt manchmal kaum und zu anderen Zeiten im Überfluss an. Batterien zu seiner Speicherung sind teuer, wenig umweltfreundlich in der Herstellung und zudem nur in begrenztem Umfang verfügbar. Mit Wasserstoff als Energiespeicher ließe sich das Problem wesentlich besser lösen. Überschüssige Elektroenergie kann genutzt werden, um Wasserstoff per Elektrolyse aus Wasser zu gewinnen. Der so erzeugte Wasserstoff lässt sich dann recht unkompliziert lagern und jederzeit als Energiequelle nutzen. ITM Power versorgt auf diese Weise etwa Wasserstofftankstellen. Google oder Ebay setzen zur autonomen Energieversorgung ihrer Server zum Beispiel bereits auf Brennstoffzellen von Bloom Energy.

Neben dem stationären Einsatz könnte Wasserstoff auch als mobiler Energiespeicher fungieren, beispielsweise mittels Brennstoffzellen zum Antrieb von Fahrzeugen. Hier werden – wie schon in der Vergangenheit – die technologisch kniffligsten Hürden zu nehmen sein.

Batteriefahrzeuge: Noch vor der Massenfertigung bereits veraltet?

Auch Wasserstoff-Fahrzeuge arbeiten grundsätzlich mit einem Elektromotor. Im Unterschied zu batteriebetriebenen Fahrzeugen wird die Elektroenergie bei ihnen erst an Bord aus dem gespeicherten Wasserstoff gewonnen. Die Sicherheit dieser Technologie kann inzwischen vollständig garantiert werden.

Zahlreiche Nachteile der bisherigen, batteriebasierten E-Mobilität ließen sich damit überwinden:

  • Begrenzte Reichweite und Abhängigkeit von den Außentemperaturen: 500km und darüber sind mit Wasserstoff möglich, ohne Einschränkungen durch Kälte oder Hitze
  • Ladezeit: unter 5 Minuten (häufig mehrere Stunden bei Batterien)
  • Umweltprobleme und mangelnde Nachhaltigkeit der Batterieherstellung und -entsorgung entfallen bei Wasserstoff
  • Sehr hohes Eigengewicht von Batterien und damit geringerer Nutzlastanteil

Lange standen der Wasserstoff-Technologie hohe Kosten und mangelnde Infrastruktur im Weg. Mittlerweile aber produziert beispielsweise Ballard Power Brennstoffzellen für den Schwertransport (LKW, Schiffe, Busse) um 64 % billiger als noch 2009. Weitere Kosteneinsparungen um 45 % werden bis 2023 angestrebt. Auch der Alstom-Konzern mit seinen Wasserstofflösungen für Schienenfahrzeuge profitiert von diesem Trend. Mit steigenden Stückzahlen werden langfristig auch die Preise bei PKWs fallen. Toyota plant, bis 2030 die Produktion von Brennstoffzellen-PKW zu versechzehnfachen. In China deutet vieles darauf hin, dass man in Wasserstoff-Elektroautos die Zukunft sieht, nicht in batteriebetriebenen Fahrzeugen.

Energie für Industrie und Haushalte

30 % des globalen Energiebedarfs entfallen derzeit auf das Betreiben von Gebäuden. Zum Heizen kann Wasserstoff in einem ersten Schritt Erdgas beigemischt werden. Langfristig könnte es Erdgas sogar vollständig ersetzen. Das bestehende Gas-Pipeline-Netz kann dafür genutzt werden, da dafür nur marginale Erweiterungen nötig sind. Air Liquide verfügt über das weltweit größte Pipeline-Netz zum Wasserstoffvertrieb. Eine flächendeckende Versorgung wird zum Schlüsselfaktor, vor allem auch im Mobilitätssektor.

Denn gerade dort mangelt es derzeit noch an der nötigen Infrastruktur: Weltweit sind gegenwärtig nur 470 Wasserstofftankstellen in Betrieb. Nel ASA und Linde zählen hier zu den führenden Anbietern. Politische Initiativen und Anreize müssen den Ausbau vorantreiben, um dem „Henne-Ei-Dilemma“ zu entkommen. Genau das ist jetzt zunehmend der Fall. Laut Energy Ministerial beispielsweise, sollen bis 2030 10.000 Wasserstoff-Tankstellen errichtet werden. Vor allem Schwerlasttransporter und LKW könnten Einsatzgebiet für Wasserstoff werden, denn für diese machen Batterien beim derzeitigen technologischen Stand nur wenig Sinn.

Woher stammt der vielversprechende Stoff?

Wie bereits angesprochen ist die umweltfreundliche Herstellungsvariante für Wasserstoff das Aufspalten (Elektrolyse) von Wasser. Angesichts der hohen Energiemengen, die dafür benötigt werden, war das bislang aber kaum wirtschaftlich. Schon gar nicht verglichen mit der Alternative, Wasserstoff aus Erdgas zu gewinnen, bei der jedoch in großen Mengen CO2 freigesetzt wird. Mit sinkenden Ökostrompreisen und Kostenreduktionen soll sich die Wasserstoff-Elektrolyse künftig nicht nur ökologisch, sondern auch ökonomisch langfristig gegen Wasserstoff aus Erdgas durchsetzen. Dabei gibt es verschiedene vielversprechende, konkurrierende Technologien. So setzen Unternehmen wie Ballard Power, Plug Power, Powercell und Siemens aktuell auf die neuartige und flexible PEM-Technologie1, die derzeit auch am stärksten wächst. Bei Bloom Energy und Ceres Power hingegen kommen SOFC-Produkte2 zum Einsatz, die eine besonders hohe Effizienz zeigen.

Ein visionäres Investment!

Laut Bernstein Research soll der Brennstoffzellenmarkt bis 2030 jährlich um über 50 % wachsen. Wasserstoff soll damit von seinem derzeitigen Nischendasein bis 2050 auf einen Markt von rund einer Billion US-Dollar Umsatz jährlich expandieren. Investoren stehen damit noch am Beginn des geballten Wachstumspotenzials dieser Branche, wenn sie Jules Vernes Vision schließlich wahrwerden lässt.

Im Raiffeisen-MegaTrends-Aktien sind wir derzeit in diesen Unternehmen investiert, um den beginnenden Megatrend „Wasserstoff“ zu partizipieren.

Fazit

Es versteht sich (fast) von selbst, dass in einer solchen, gerade im Aufbruch befindlichen Branche eine kontinuierliche sorgfältige Beobachtung und eine gute Unternehmensauswahl durch das Fondsmanagement vonnöten sind. Daher können sich die entsprechenden Positionierungen des Fonds auch jederzeit ändern. Die mit Aktieninvestments grundsätzlich verbundenen Risiken gelten selbstverständlich auch für die Unternehmen, die sich im Bereich Wasserstoff engagieren.


1) PEM steht für Protonenaustauschmembran-Brennstoffzelle
2) SOFC steht für Festoxidbrennstoffzelle; Eine Diskussion der verschiedenen Technologien an dieser Stelle würde zu weit führen; daher werden sie hier nur als Stichworte genannt.)