Wasserstoff und Batterien: Wie Industrie die Energiewende gestaltet

Die globale Industrie beschleunigt ihre Transformation hin zu einer kohlenstoffarmen Wirtschaft – und setzt dabei auf zwei komplementäre Technologien: Wasserstoff und Batterien. Führende Unternehmen wie Nel ASA, CATL und Charbone Corporation verfolgen dabei eine klare Doppelstrategie, die langfristige Energiespeicherung mit kurzfristiger Elektrifizierung verbindet. Die jüngsten Entwicklungen dieser Akteure zeigen, dass kein einzelnes Konzept die globale Energieherausforderung lösen wird.

Während Batterietechnologie sich als Standard für kurzfristige Energiespeicherung etabliert hat, rückt Wasserstoff als unverzichtbare Ergänzung für Langzeitspeicherung in den Fokus. Håkon Volldal, CEO des norwegischen Unternehmens Nel ASA, betont, dass Wasserstoff über Jahre hinweg in Infrastrukturen wie Salzkavernen oder Pipelines gespeichert werden kann – eine Energiesicherheit, die Batterien derzeit nicht bieten können.

Nel ASA richtet seine Strategie konsequent auf containerisierte Proton-Austausch-Membran-Elektrolyseure (PEM) aus. Diese modularen Systeme mit einer Leistung von 10 MW bis 50 MW sind auf kürzere Lieferzeiten von unter zwölf Monaten ausgelegt und bieten mehr Flexibilität als die bisher bevorzugten Großanlagen mit über 100 MW. Gleichzeitig arbeitet Nel an einer Plattform der nächsten Generation mit dem ehrgeizigen Ziel, die Stack-Kosten um 70 Prozent zu senken – unter anderem durch eine deutliche Reduzierung des Einsatzes von Edelmetallen wie Iridium und Platin.

Wasserstoff als Werkzeug zur Netzstabilisierung

Über die reine Speicherung hinaus wird Wasserstoff als aktives Instrument zur Netzbalancierung eingesetzt. Elektrolyseure laufen dann auf Hochtouren, wenn erneuerbare Energien im Überfluss vorhanden und die Strompreise niedrig sind – und werden bei Spitzennachfrage gedrosselt. Ein 20-MW-Werk in Dänemark demonstriert diesen „Glättungseffekt" auf die Nachfragekurve eindrucksvoll: Es verhindert Preisvolatilität und sichert Erzeugern auch in Zeiten von Überangebot stabile Einnahmen.

Parallel zur Wasserstoffstrategie verfolgt Charbone Corporation, ein nordamerikanischer Produzent von sauberem Wasserstoff, eine sogenannte „Multi-Molekül"-Strategie. Das Unternehmen hat kürzlich einen Dreijahres-Liefervertrag für Sauerstoff in Ultra-Hochreinheit (UHP) mit einem strategischen amerikanischen Kunden in New Yorks „Tech Valley" abgeschlossen. CEO Dave B. Gagnon sieht darin eine Bestätigung der Fähigkeit des Unternehmens, die strengen Reinheitsanforderungen fortschrittlicher Branchen wie Pharmazie, Technologie und Fertigung zu erfüllen.

Charbones Ziel ist es, bis 2030 zu einer integrierten Industriegasgruppe zu werden. Neben Wasserstoff und Sauerstoff umfasst das Portfolio auch Helium und andere Spezialgase. Diese Diversifizierung soll eine robustere und widerstandsfähigere Einnahmebasis schaffen und das Unternehmen unabhängiger von einzelnen Marktsegmenten machen.

Elektrifizierung der Seeschifffahrt: CATLs maritimer Vorstoß

Während Wasserstoff für stationäre Speicherung an Bedeutung gewinnt, erlebt die Seeschifffahrt einen massiven Schub in Richtung Batterieelektrifizierung. CATL, der weltgrößte Batteriehersteller, drängt aggressiv in den Marinesektor. Bereits rund 900 Schiffe nutzen CATLs Batterietechnologie – vorwiegend für Küsten- und Flussoperationen. Das Unternehmen will seinen Erfolg aus dem Elektrofahrzeugmarkt nun auf die Schifffahrt übertragen.

Der Antrieb für diese Expansion ist sowohl wirtschaftlicher als auch geopolitischer Natur. Die internationale Seeschifffahrt verursacht rund drei Prozent der globalen CO₂-Emissionen. Die Internationale Seeschifffahrtsorganisation (IMO) hat das Ziel gesetzt, diese Emissionen bis 2050 zu halbieren. Jüngste Spannungen in der Straße von Hormus haben zudem den Druck erhöht, die Abhängigkeit von ausländischen Energieressourcen zu reduzieren – und den sogenannten „Elektrifizierungs-Megatrend" beschleunigt.

CATL entwickelt derzeit ein Batteriewechselmodell für Schiffe, das die Anschaffungskosten senken soll – analog zum erfolgreichen Modell für Nutzfahrzeuge. Dennoch bleiben technische Hürden bestehen: Die Energiedichte von Batterien ist im Vergleich zu Schweröl gering, was reine Batterieantriebe für die Hochseeschifffahrt schwierig macht. Experten sehen daher einen hybriden Ansatz – die Kombination von Batterien mit Verbrennungsmotoren – als realistischste Lösung für die nahe Zukunft. Sicherheitsbedenken hinsichtlich Bränden und Wartung auf See bleiben ein zentrales Forschungsthema.

Kein Allheilmittel: Hybride Energielandschaft als Zukunftsmodell

Der Blick auf die drei Unternehmen zeigt einen klaren Konsens: Eine einzige Technologie wird die globale Energieherausforderung nicht lösen. Stattdessen entsteht ein hybrides Ökosystem, in dem verschiedene Ansätze ineinandergreifen:

Wasserstoff

gilt als überlegene Lösung für saisonale Langzeitspeicherung und Netzbalancierung – mit Fokus auf modulare, kosteneffiziente PEM-Systeme. -

Batterien

dominieren die kurzfristige Elektrifizierung des Transports, einschließlich der Küstenschifffahrt, angeführt von CATL. -

Industriegasanbieter

wie Charbone bedienen die hochwertige Nachfrage aus Fertigung und Technologie und bauen auf Wasserstoff als Fundament für breitere Gasgeschäfte auf.

Herausforderungen bleiben auf allen Seiten bestehen. Nel ASA räumt ein, dass die Kommerzialisierung seiner nächsten PEM-Generation noch mehrere Jahre in Anspruch nehmen könnte. CATL wiederum muss die Silos zwischen Schiffsdesignern, Häfen und Stromnetzen aufbrechen, um eine kohärente maritime Batterieinfrastruktur zu schaffen. Der Markt bewegt sich dennoch klar in Richtung einer dezentralisierten und diversifizierten Energielandschaft – und diese Entwicklung dürfte das industrielle Bild bis 2030 maßgeblich prägen.