VDE Studie "Brennstoffzellensysteme in der Elektromobilität"

Normierung kann den Einsatz der Brennstoffzelle in automobilen Anwendungen ermöglichen, beispielsweise beim Zusammenspiel einzelner Komponenten, wie der Batterie (Pufferbatterie) und standardisierten Schnittstellen. Dadurch können Einsparungen bei den Systemkosten von 3 bis 5 % und bei den Entwicklungskosten von rund 6 % pro Fahrzeug bis zum Jahr 2025 erzielt werden.

Der Anlass für die Erstellung einer Studie zu Brennstoffzellensystemen waren die gewonnenen Erkenntnisse der vorangegangenen Studie zum "Antriebsportfolio der Zukunft. Ein Meinungsführer/-innen Report aus Politik und Wirtschaft." Das Fazit lautete: Nur mit einem intelligenten Mix aller verfügbaren klimaneutralen Antriebstechnologien kann das Ziel "Zero Emission" erreicht werden. Je nach Anwendungsfall werden sowohl Fahrzeuge mit batterieelektrischem Antrieb im Pkw-Bereich als auch Brennstoffzellenfahrzeuge im Schwerlast- und Langstreckengüterverkehr im Antriebsportfolio 2030+ ihren Anteil haben.

Wasserstoff ist eine häufig diskutierte Technologie und bietet viele Anwendungsmöglichkeiten, beispielsweise beim Einsatz in automobilen Anwendungen. Hierfür kann die Brennstoffzelle als eine effiziente Art, den Wasserstoff in Strom für den elektrischen Antrieb umzuwandeln, eingesetzt werden. Für den Wirtschaftsstandort Deutschland bestehen Chancen im Aufbau und der Entwicklung von Fachwissen entlang der gesamten Wertschöpfungskette von Wasserstoff. 

Daher widmet sich die vorliegende Studie anschließenden Fragestellungen, wie durch Normen und Standards Kosteneinsparungspotentiale erzielt werden können, um der Technologie zur Fertigung höherer Stückzahlen beziehungsweise zur Marktreife zu verhelfen. Die Annahme dabei ist, dass keine großen Technologiesprünge bei der Brennstoffzelle mehr zu erwarten sind. Daher ist der entscheidende Ansatzpunkt, vorhandene Kostensenkungspotentiale zu identifizieren.

Gleichzeitig dient die Studie zur Identifizierung von Normungslücken bei Brennstoffzellen in automobilen Anwendungen. In vielen wichtigen Märkten, wie beispielsweise dem EU-Binnenmarkt oder auch dem chinesischen Markt, sind Normen ein politisch anerkanntes Instrument der Wirtschaft, um gesetzlich verankerte Sicherheitsziele zu konkretisieren. Für Unternehmen stellt die Beteiligung an der Normenerstellung einen wichtigen Hebel zur Einflussnahme auf die wirtschaftliche Entwicklung dar. Dies stellt auch eine Chance für den Wirtschaftsstandort Deutschland dar, um bei der Brennstoffzellentechnologie eine führende Position einzunehmen.

Die Studie wurde im Rahmen des Forschungs- und Entwicklungsprojekts ELSTA ("Förderung der Elektromobilität durch Normung und Standardisierung") erstellt und wird vom BMWK ("Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz") gefördert. In diesem Projekt werden übergreifende, koordinierende Maßnahmen und Öffentlichkeitsarbeit durchgeführt und gezielte Unterstützung für die deutsche Wirtschaft beziehungsweise Forschungseinrichtungen beim Setzen von Normen und Standards geleistet. Beteiligte Projektpartner sind das Deutsche Institut für Normung e. V. (DIN), der Normungsausschuss im Verband der deutschen Automobilhersteller (VDA-NA Automobil) sowie die Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik und Informationstechnik in DIN und VDE (DKE).

Im Rahmen eines Unterarbeitspaketes wurde die VDE Studie von DKE gemeinsam mit der Managementberatung POLARIXPARTNER GmbH erarbeitet. Die Projektarbeit umfasste die Projektleitung und -koordination sowie die Dokumentation, Zusammenfassung und Veröffentlichung der Ergebnisse.

Diese Studie und der damit angestoßene Dialog sollen für ein gemeinsames Verständnis zwischen interessierter Fachöffentlichkeit, Normungsexpertinnen und -experten sowie Vertreterinnen und Vertreter der Industrie, Wissenschaft, Forschung und Politik sorgen. Das Einbringen der Studienergebnisse in den weiteren Dialogprozess der (Fach-) Öffentlichkeit sowie das Aufgreifen der Erkenntnisse in den Normungsgremien, wird die Entwicklung und Akzeptanz der Brennstoffzellentechnologie allgemein weiter fördern. Der Bedarf an Dialogformaten mit der (Fach-) Öffentlichkeit war auch ein Fazit der Antriebsportfolio-Studie. Durch die Patent-, Regelwerk-,Normungs- sowie Kostenanalysen können mögliche Potenziale identifiziert und erste Lösungswege aufgezeigt werden.

Der VDE widmet sich diesen gesellschaftspolitischen Themen als neutrale Plattform und bringt Expert/-innen aus Politik, Wirtschaft und Wissenschaft zusammen. Gemeinsam werden Lösungen in Form von Studien erarbeitet, die beispielsweise verschiedene Antriebstechnologien miteinander vergleichen, um die Ergebnisse dann der Öffentlichkeit zur Verfügung zu stellen und in einen offenen Dialog zu treten.