Warum sich Anleger mit den technischen Feinheiten der Elektrolyse auskennen sollten

Kapitalanleger sollten nicht "blind" in Wasserstoff-Aktien investieren, nur weil das Thema in aller Munde ist. Wichtig für die konkreten Investments, ist ein fundamentales Verständnis der Unternehmen und ihrer dahinter liegenden Geschäftsmodelle und Technologien. Vor allem der Elektrolyse, dem Produktionsverfahren für Wasserstoff, kommt dabei eine enorme Bedeutung bei. 

Das Grundprinzip: Wasser mittels Strom in die Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zu trennen, ist die Grundlage der Elektrolyse. Nur gibt es verschiedene Elektrolyse-Technologien, die aufgrund unterschiedlicher Rahmenbedingungen (u.a. Umgebungstemperatur, Verfügbarkeit von Strom) mehr oder weniger gut für die Produktion von Wasserstoff geeignet sind. Zudem ist wichtig, wie schnell die Elektrolyse hoch- und runtergefahren werden kann. Das entscheidet darüber, für welchen Anwendungszweck die Technik eingesetzt werde kann. Die Verfügbarkeit des Stroms, u.a. auch die Zuverlässigkeit des Stromflusses (Bsp: bei Unterbrechungen) ist ein wichtiges Kriterium. Hinzu kommen Faktoren wie die Kompression, der Druck und andere Faktoren. Am Ende zählt der Preis für den Wasserstoff, um wirtschaftlich im Einsatz zu sein, was wiederum mit dem Preis und der Entstehungsart des Stroms für die Elektrolyse zusammen hängt. Hier die wichtigsten Elektrolyseverfahren:

• PEM-Elektrolyse am schnellsten beim Hochlauf

Die PEM-Elektrolyse ist die am flexibelsten einsetzbare, da diese sehr schnell hoch- und wieder runtergefahren werden kann, also am dynamischen ist. Dies ist besonders beim Einsatz von regenerativen Energiequellen von großem Wert, da deren Schwankungen in der Produktion (abhängig vom Wind und der Sonnenkraft) perfekt aufgefangen werden können. PEM steht für Protonenaustauschmembran.

• Alkaine Elektrolyse mit den geringsten Kosten

Die vor allem in China genutzte Alkaline-Elektrolyse ist schon seit dem 19.Jahrhundert im Einsatz und die kostengünstigste. Laut Bloomberg können solche Elektrolysesysteme schon für 200 US-Dollar pro Kilowatt in China produziert werden. Diese Elektrolyse benötigt aber wesentlich mehr Zeit für das An- und Ausschalten als die PEM-Elektrolyse.

• SOFC-Elektrolyse vor allem für die Industrie interessant

Es folgt die Feststoffelektrolyse mittels der Hochtemperaturbrennstoffzelle, SOFC, die sich eine hohe bestehende Umgebungstemperatur – u.a. bei industriellen Prozessen – zu Nutze machen kann und deshalb sehr effektiv Wasserstoff und Sauerstoff wie auch Wärme produziert. Bei Druckelektrolyseuren ist Europa technologisch führend. Es geht auch immer um die Frage, wie kostengünstig der Wasserstoff (idealerweise der „grüne“) produziert werden kann.

Ein gigantischer neuer Weltmarkt für die Elektrolyse

Als grundlegende Technologie für die Wasserstoff-Wirtschaft wird in die Elektrolyse sehr viel Kapital fließen. Über die Höhe der Investmentsummen ist ein "Streit" entbrannt. Einige Studien gehen davon aus, dass 150 Mrd. US-Dollar in den kommenden 20 Jahren weltweit für Elektrolyseure investiert werden. Goldman Sachs prognostiziert sogar 1 Billion US-Dollar bis 2040 erreichen könnte. 

FUCHS H2-Invest stellt Ihnen die aussichtsreichsten Elektrolyse-Unternehmen vor

Mit dem Ihnen vorliegenden H2-Invest hat all dies sehr viel zu tun: Bloom Energy, die wir seit Erscheinungsbeginn des Wasserstoff-Aktienbriefes fortlaufend begleiten, sieht sich als Frontrunner bei SOFC-Elektrolyseuren. Das Unternehmen plant noch 2022, in die Produktion von solchen Elektrolyseuren einzusteigen und mit der eigenen Technologie auch Wasserstoff zu erzeugen.

Siemens Energy baut schon lange Elektrolyseure für den großtechnischen, industriellen Einsatz (Hochlauf einer sehr großen Produktion in Berlin). Plug Power setzt darauf, hier eine Produktionslinie an mehreren Standorten in den USA aufzubauen und auch selbst Wasserstoff zu produzieren. 

Bloomberg-Analyse: Elektrolysekapazitäten werden sich 2022 weltweit verdoppeln

Der Hochlauf der Elektrolysekapazitäten geht von China, den USA und Europa aus. Etliche Länder werden dieses Jahr neue Wasserstoffstrategien auf den Weg bringen. Was kommt da auf die Welt zu? Eine Analyse von Bloomberg:

1. Elektrolyseurverkäufe werden sich 2022 vervierfachen: Nach 458 MW in 2021 gelten dieses Jahr 1,8 bis 2,5 GW an neuer Elektrolyseleistung als sicher. China hat dabei einen Anteil von 62 bis 66%, der vor allem durch staatseigene Unternehmen getrieben wird. Europa und die USA teilen sich den Rest.
2. Die USA werden viele Wasserstoffprojektionen entwickeln, aber in der Umsetzung nicht so schnell sein, da der Infrastrukturplan noch nicht verabschiedet worden ist. Der sieht hohe Investitionen in erneuerbare Energien wie vor allem auch in die Wasserstoffwirtschaft vor.
3. Neue Förderprogramme (Subsidies) werden einen Boom im Wasserstoffsektor in Europa auslösen und angekündigte Projekte beginnen mit dem Bau.
4. Größere Unternehmen aus dem Bereich Wasserstoff + Brennstoffzelle werden über Börsengänge neues Eigenkapital einsammeln, um das Wachstum zu finanzieren. Die Größten sind Industrie de Nora SpA aus Italien, eCombustible Energy LLC.
5. 22 Länder werden eigene Wasserstoffstrategien in 2022 vorstellen. 2021 gab es einen Anstieg von 13 auf 26 Länder. Die möglichen Strategien der USA in Sachen Wasserstoff wie auch von China, Indien und Brasilien können – sinngemäß - einen weiteren Schub auslösen.
6. Nicht nur die Bepreisung von CO2 wird die Nachfrage nach Wasserstoff beflügeln, sondern vor allem die Klimaziele “Net Zero“ von Nationen und Unternehmen
7. Die Schwerindustrie wird die Nachfrage nach sauberem Wasserstoff treiben: Stahl, Ammoniak, Methanol, Chemie und Ölraffinerien werden die Hauptkäufer von Wasserstoff sein.
8. Ankündigungen über grünes Ammoniak werden massiv zunehmen, da Ammoniak das perfekte Medium zum Transport von Wasserstoff wird, bevor es genügend Wasserstoffpipelines gibt.
9. Die Politik wird als Übergang den „blauen Wasserstoff“ halten, aber der Preisrückgang bei Elektrolyseuren wie auch der Verfügbarkeit regenerativer Energie wird den grünen Wasserstoff günstiger machen als eben den blauen.
10. Alkaine Elektrolyseure werden ihren Marktanteil ausbauen können – aktuell bei 75% bis 78% aller Elektrolysekapazitäten in der Welt – da am Kostengünstigsten und besser für Großprojekte geeignet 

Neue Märkte und Lieferantenbeziehungen entstehen

Der Fokus des Elektrolyse-Hochlaufs liegt in China, den USA und Europa. Aber auch Länder wie Chile oder Saudi Arabien sind sicher, in den kommenden Jahren aufgrund der perfekten Rahmenbedingungen (intensive Sonnenkraft, Windkraft, Wasserkraft) Wasserstoff bereits für 1 US-Dollar pro Kg produzieren zu können. Nicht zu unterschätzen sind auch die Folgewirkungen, die die Wasserstoff-Wirtschaft auf diese Länder haben kann. Es entstehen neue Arbeitsplätze, langfristige Lieferantenbeziehungen und damit letztendlich Wohlstand. Das macht auch die Aktien- und Anleihemärkte von "Wasserstoff-Schwellenländern" für Anleger interessant.

Generell entsteht derzeit ein H2-Weltmarkt, in dem Wasserstoff ein handelbares Gut (ein eigener Rohstoff) wird. Und es geht um die Art und Weise, wie der Wasserstoff transportierbar gemacht wird – gasförmig oder flüssig, verpackt in grünen Ammoniak oder grünes Methanol oder via Pipelines oder Lkw-Trailer oder gar am Ort der Produktion gleich zum Einsatz kommt (Bsp: Chemieindustrie). Darüber hinaus ist interessant, ob der Wasserstoff CO-frei ist oder das abgespaltene CO2 (bei Erdgas oder „blauem“ Wasserstoff) anders zum Einsatz kommt (Bsp: eFuels).