F 2021 - Bundesverband Deutsche ...

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2021

    W a s s e r
      s t o f f
S t a r t u p s
        sind Innovationstreiber –
  eine Chance für das Ruhrgebiet
Katherina Reiche

V O R W O R T
                                                                              Vorstandsvorsitzende der Westenergie AG und
                                                                                Vorsitzende des Nationalen Wasserstoffrats

Was haben das kalifornische Silicon Valley und   braucht, wo Strom nicht eingesetzt werden         nen Erdgasnetze für den H2-Transport bringt         zusammenwirken, ist Großes möglich. Dann
das südostasiatische Perlflussdelta gemein-      kann. Wasserstoff wird den Weg zu einer de-       den Wasserstoff schließlich in die eigenen          kann im Ruhrgebiet ein „Hydrogen Valley“ ent-
sam? Sie haben Hightech-Revolutionen und         karbonisierten Wirtschaft, zu emissionsfreier     vier Wände – ein kostengünstiger Weg zu de-         stehen – eingebettet in Deutschland und Eu-
den Markthochlauf bahnbrechender Techno-         Mobilität und zu klimaneutraler Wärmeerzeu-       karbonisierter Wärme. Auch das wird im Ruhr-        ropa. Und wer weiß? Vielleicht wird dann aus
logien vorangetrieben und dann selbst erfolg-    gung ebnen. Damit kann dieser Energieträ-         gebiet – in Holzwickede bei Dortmund – erprobt.     Bottrop das „Palo Alto“ der Brennstoffzelle und
reich genutzt. Sie haben wirtschaftliche Öko-    ger ein neues deutsches Wirtschaftswunder                                                             aus Gelsenkirchen das „Shenzhen“ der Was-
systeme aufgebaut, die Innovationen fördern,     auslösen. Und das Ruhrgebiet hat das Zeug         Der Startup-Szene an der Ruhr kommt eine            serstoff-Wirtschaft!
Wertschöpfung im Superlativ ermöglichen          dazu, Keimzelle und Zentrum dieser Entwick-       Schlüsselrolle zu: Sie kann unserer Region
und dadurch viele neue Arbeitsplätze schaffen.   lung zu sein.                                     den entscheidenden Vorsprung verschaffen.
                                                                                                   Als ein führendes Cluster in Deutschland für
Deutschland hingegen hat erst die Ökonomi-       Als größter Ballungsraum Deutschlands ist         H2-Startups kann das Ruhrgebiet für die Be-         Katherina Reiche
sierung des Internets und dann die Einführung    das Ruhrgebiet prädestiniert für urbane H2-       schleunigung sorgen, auf die wir im globalen
des Smartphones verschlafen, obwohl hierzu-      Projekte, an denen Millionen Menschen par-        Wettrennen zur ersten dekarbonisierten Wirt-
lande wichtige Vorarbeiten für diese Techno-     tizipieren können. Forschungsinstitute in         schaft dringend angewiesen sind. Junge Un-
logien geleistet wurden. Dies darf uns bei der   Mülheim und Oberhausen treiben Technolo-          ternehmen und praxisnahe Universitäten kön-
nächsten Sprunginnovation nicht noch einmal      gien wie die Brennstoffzelle voran. Die Che-      nen in Bochum und Dortmund H2-Lösungen
passieren. Und das ist Wasserstoff.              mieindustrie in Essen nutzt Wasserstoff seit      mit weltweitem Einsatzpotenzial entwickeln.
                                                 Jahrzehnten. In Duisburg soll Wasserstoff         Dieser H2-Report zeigt eindrucksvoll: Wenn
H2 ist die Voraussetzung für das Erreichen der   Kokskohle für die Herstellung „grünen Stahls“     alle Kräfte aus Forschung, New Economy,
Pariser Klimaziele. Er wird überall dort ge-     ersetzen. Und die Umstellung der vorhande-        traditioneller Industrie und Politik für ein Ziel

                                                                                                                                                                                                      2
K E R N E R G E B N I S S E

1     Ökologische Transformation: Wasser-
      stoff spielt für die Energiewende in den
kommenden Jahrzehnten eine fundamentale
                                                 2     Innovation durch Zusammenarbeit:
                                                       Das Ruhrgebiet bringt die entscheiden-
                                                 den Voraussetzungen zur Entwicklung eines
                                                                                                    3     Dynamik steigern: Aktuell fehlt es noch
                                                                                                          an Geschwindigkeit, um hierzulande
                                                                                                    eine international führende H2-Wirtschaft auf-
Rolle – die Steigerung der jährlich weltweiten   Wasserstoffökosystems mit – starke H2-For-         zubauen. Während Europa 2014 global noch 16 %
neuen Elektrolysekapazitäten um das 24-Fa-       schung, eine enorme Dichte an relevanten           der neuen Elektrolysepatente registrierte,
che zwischen 2015 und 2019 deutet bereits auf    Akteurinnen und Akteuren, eine Fülle von An-       liegt der Wert 2019 nur noch bei 9 % – die USA
das enorme Marktvolumen des Sektors hin.         wendungsmöglichkeiten in der etablierten           und vor allem China haben sich hier deutlich
                                                 Industrie und strategische Initiativen, die vor-   gesteigert.
                                                 handene Projekte bündeln.

4     Ruhrgebiet als H2-Startup Cluster:
      Startups bilden ein zentrales Vehikel,
um die Entwicklung der Wasserstoffwirt-
                                                 5     Hardware meets Software: Startups
                                                       tragen digitale Innovationen in die Was-
                                                 serstoffwirtschaft, die für die Effizienz der
schaft zu beschleunigen. Die Verteilung der      Technologie mittel- bis langfristig entschei-
H2-Startups in Deutschland zeigt, dass NRW       dende Wettbewerbsvorteile generieren. Der
und Bayern über die Hälfte der Unternehmen       Aufbau des ersten europäischen H2-Startup-
auf sich vereinen – dabei stechen das Ruhr-      Hubs im Ruhrgebiet bringt der Region daher
gebiet und der Raum München als Cluster mit      einen weiteren wichtigen Standortvorteil.
jeweils 18 % klar hervor.

                                                                                                                                                   3
1 .               H I N T E R G R U N D

1.1. Ausgangspunkt und Zielsetzung                vor allem industriell geprägte Regionen, für     Das Ruhrgebiet hat als industrielles Zentrum
                                                  die sich besondere Herausforderungen, aber       im Herzen Europas die Chance, sich zu einem
Die Bekämpfung des globalen Klimawan-             auch Chancen ergeben.                            der wichtigsten Innovationscluster im Bereich
dels und die dafür notwendige Reduzierung                                                          des (grünen) Wasserstoffs zu entwickeln. Die
der Treibhausgasemissionen erfordern eine         Ein zentraler Hoffnungsträger in diesem          Region zeichnet sich durch eine sehr hohe
enorme wirtschaftliche und gesellschaft-          Transformationsprozess ist der Wasserstoff.      Gründungsaktivität im Bereich Wasserstoff
liche Transformationsleistung. Das ist keine      Im Bereich der industriellen Produktion eben-    aus, was für die Dynamik und Innovationskraft
neue Erkenntnis und doch nehmen verbind-          so wie in den Sektoren Wärme und Mobilität       an der Schnittstelle zwischen Forschung und
liche und koordinierte politische Initiativen     kann er eine echte CO2-arme und insbeson-        Industrie spricht. Ziel dieses Reports ist es,
in Europa aktuell deutlich an Fahrt auf – allen   dere in seiner grünen Variante sogar CO2-freie   diese Stärke herauszuarbeiten und deutlich
voran der European Green Deal, mit dem der        Alternative zu anderen Energieträgern sein.      zu machen, was es braucht, um das H2-Cluster
europäische Kontinent bis 2050 das Ziel der       Denn beim Einsatz von Wasserstoff, etwa in       im Ruhrgebiet auf die nächste Stufe zu heben.
Klimaneutralität erreichen will. Dieser politi-   Brennstoffzellen, entsteht kein Kohlendioxid,
sche Kraftakt eröffnet ein Zeitfenster, in dem    sondern neben Elektrizität nur Wärme und
grüne Innovationen in allen Wirtschaftssek-       Wasser. Damit kann (grüner) Wasserstoff eine
toren durch neue rechtliche Rahmenbedin-          Schlüsselrolle bei der Reduktion von Treib-
gungen und finanzielle Förderungen forciert       hausgasemissionen in Deutschland einneh-
werden. Dabei sind es, im Gegensatz zur digi-     men, ohne die industrielle Produktion einzu-
talen Transformation der letzten Jahrzehnte,      schränken.

                                                                                                                                                    4
Abb. 1: H2-Strategien in den 56 global stärks-                     Quelle: Weltenergierat Deutschland 2021
                                                                                                          ten Volkswirtschaften

1.2. Die politische Transformation                Da die Folgen energiepolitischer ebenso wie          2017                2018                     2019                  2020
                                                  technischer Entwicklungen nicht im Detail
Auch in der öffentlichen Wahrnehmung spie-        abzusehen sind, birgt es Risiken, auf Wasser-                     Japan Dezember 2017
len die wirtschaftlichen Chancen des Wasser-      stoff zu setzen. Mindestens genauso riskant                                   Frankreich1 Juni 2018
stoffs eine zunehmend wichtige Rolle, wobei       ist es aber, abzuwarten und nichts zu tun. Die                                               Südkorea Januar 2019
der Diskurs von einer deutlichen Polarisierung    Mobilitätsbranche und der Automobilkonzern                                                                        Australien November 2019
geprägt ist. Ohne die Debatte im Detail zu re-    Tesla sind die prominentesten Beispiele dafür,                                                                           Niederlande April 2020
konstruieren, ist es wichtig festzuhalten: Grü-   wie über Jahrzehnte gewachsene Sektoren                                                                                   Norwegen Mai 2020
ner Wasserstoff, auf den die Entwicklungen        aufgebrochen werden können und selbst eta-                                                                                  Deutschland Juni 2020
langfristig ausgerichtet sind, ist keine vor-     blierte Player mit Innovationsrückständen zu                                                                                   EU Juli 2020
handene Energiequelle, sondern ein Energie-       kämpfen haben. Vor diesem Hintergrund ist                                                                                      Spanien Juli 2020
träger. Als solcher muss er immer durch den       es nicht überraschend, dass 13 der 56 global                                                                                   Portugal Juli 2020
Einsatz elektrischen Stroms hergestellt wer-      stärksten Volkswirtschaften in den letzten              In Vorbereitung                                                           Frankreich2 September 2020
den. Um mit Blick auf die Energiewende seine      Jahren H2-Strategien verabschiedet haben.               Bulgarien                 Marokko              Polen                       Russland3 Oktober 2020
Bedeutung zu entfalten, braucht es daher vor      Weitere 13 Staaten bereiten Strategien vor              China                     Neuseeland           Schweden                      Finnland November 2020
allem einen weltweit verstärkten Ausbau er-       und in 28 laufen zumindest erste Diskussio-             Großbritannien            Oman                 Slowakei                      Chile November 2020
neuerbarer Energien. Mit Blick auf den Euro-      nen (Weltenergierat Deutschland 2021). Nicht            Italien                   Österreich                                          Kanada Dezember 2020
pean Green Deal ist genau das die politische      zuletzt durch diese politischen Aktivitäten             Kolumbien                 Paraguay
Zielrichtung der kommenden Jahrzehnte, die        werden in dem noch unsicheren Markt neue
von einer breiten politischen Mehrheit unter-     Rahmenbedingungen und damit zunehmend
stützt wird – und deshalb gewinnt Wasserstoff     Fakten geschaffen.
an Relevanz.                                                                                       1) H2-Entwicklungsplan 2) H2-Aktionsplan 3) Grüne H2-Strategie

                                                                                                                                                                                                                 5
Abb.2: Kapazität (in Megawatt) aller im jewei-               Quelle: Eigene Darstellung nach Interna-
      ligen Jahr in Betrieb genommenen Elektroly-                  tionale Energieagentur 2020
      seure nach Regionen 2015-2019

                                                                                  143                         Staatliche Investitionen, Fördermittel und ver-   chendsten europäischen Standorte für diese
                                                                                                              bindliche Maßnahmen zur CO2-Regulierung           Zukunftstechnologie. Die Region sowie die
                                                                                                              sind die wichtigsten politischen Rahmen-          deutsche Wirtschaft insgesamt können hier
                                                                                                              bedingungen zur Entstehung einer globalen         langfristig profitieren, indem einerseits die
                                                                                                              Wasserstoffwirtschaft. Das Wachstum des           heimische Industrie zukunftsfest gemacht
                                                                                                              Sektors lässt sich dabei anhand des rapiden       wird und andererseits durch den Export neuer
                                                                                                              Anstiegs in der Herstellung von Wasserstoff       Maschinen und Technologien.
                                                                                                              grob ablesen (Abbildung 2). Während Europa
                                        2   4x                                                                aktuell noch tonangebend ist, ziehen die USA
                                                                                                              und insbesondere China deutlich nach. Chan-
                                                                                        55
                                                                                                              cen ergeben sich in diesem Veränderungs-
                                                                                 46
                                                                                                              prozess vor allem für industriell geprägte
                                                                                                              Länder und Regionen, die neben etablierten
                                                                                                              Unternehmen in den relevanten Sektoren –
                                                         25                 21
                                   14                         16                                              wie beispielsweise der Energiebranche und
                     10                 9                              10
                          6                                                                                   Stahlproduktion – auch das wissenschaftliche
6      4                                             3    4
                 1             2                                                                              Know-how und die nötige Infrastruktur (etwa
                                                                                                              Gasleitungen) mitbringen. Im Unterschied zur
                                                                                                              digitalen Ökonomie ist für die Wasserstoff-
    2015		        2016             2017			               2018			              2019
                                                                                                              wirtschaft dabei ein Ökosystem vor Ort ele-
                                                                                                              mentare Voraussetzung. Genau das macht
     Japan           Nordamerika                 China        Europa         Weltweit                         das Ruhrgebiet zu einem der erfolgverspre-

                                                                                                                                                                                                                6
„Der Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft
birgt für das Land Nordrhein-Westfalen
immense Chancen für Ökologie und Öko-
nomie: Konsequent eingesetzt können wir
durch Wasserstoff künftig ein Viertel un-
serer heutigen CO2-Emissionen einspa-         1.3. Bedeutung des Ökosystems                    Darüber hinaus sind politische Unterstüt-          das die gesamte Wertschöpfungskette abbil-
ren. Bis zu 130.000 zusätzliche Arbeits-                                                       zungsprogramme und Anreizsysteme für               det. Die Politik forciert diese Entwicklungen,
plätze können so entstehen. Durch unsere      Grundvoraussetzung für die Entwicklung           den Innovationsschub in der Wasserstoff-           aber zusätzlich braucht es Akteurinnen und
zentrale Lage in Europa und industrielle      einer Wasserstoffwirtschaft ist die Existenz     wirtschaft entscheidend. Noch ist der Preis        Akteure, die mutig genug sind, Innovationen
Stärke haben wir die besten Vorausset-        eines Ökosystems, das die gesamte Wert-          für nachhaltig produzierten Wasserstoff bei        auf die Straße zu bringen. Mit ihrer Dynamik
zungen, zum Wasserstoffstandort Num-          schöpfungskette abdeckt. Von der Erzeugung       gleichzeitig überschaubarem Marktvolumen           und Risikobereitschaft spielen Startups hier
mer Eins in Europa zu werden. Den Weg         und Bereitstellung der (erneuerbaren) Ener-      verhältnismäßig hoch – eine Konstellation,         eine entscheidende Rolle (Seitz et al. 2020).
dorthin haben wir in unserer Wasserstoff -    gie zur Herstellung des Gases durch große        die durch politische Initiativen und finanzielle   Sie können der Wasserstoff-Wirtschaft den
Roadmap Nordrhein-Westfalen aufge-            Elektrolyseanlagen, über die Lagerung und        Anreize überbrückt werden soll. Ziele dieser       nötigen Push geben und ihre steigende Be-
zeigt – eine Ermutigung für Unternehmen,      den Transport bis hin zum Einsatz – etwa in      Programme auf nationaler und multilatera-          deutung im H2-Sektor ist anhand der Investiti-
Startups und Forschungseinrichtungen,         Brennstoffzellen im Bereich Mobilität oder als   ler Ebene sind ein enger Austausch zwischen        onszahlen bereits klar erkennbar (Abbildung 3).
jetzt mit voller Kraft an innovativen Lö-     Energieträger in der Stahlproduktion. Um die-    Wirtschaft und Wissenschaft, die Durchfüh-
sungen im Bereich Wasserstoff zu arbeiten.“   ses funktionierende und nachhaltig gewinn-       rung von Machbarkeitsstudien oder die Um-
                                              bringende Ökosystem aufbauen zu können,          setzung von Pilotprojekten in Städten und
– Prof. Dr. Andreas Pinkwart, Minister für    braucht es das Zusammenspiel aus Forschung       Kommunen – bekannte Beispiele sind H2-Bus-
Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und   und Industrie: es geht darum, wissenschaft-      se im öffentlichen Nahverkehr.
Energie des Landes Nordrhein-Westfalen        liche Innovationen mit der praktischen Erfah-
                                              rung aus der Industrie zu verbinden, Synergien   Beim Thema Wasserstoff geht es darum, vor-
                                              zu schaffen und gemeinsam das wirtschaft-        handene technische Innovationen schnell in
                                              liche Potenzial des Wasserstoffs zu heben        die Praxis zu bringen. Voraussetzung dafür ist,
                                              (Hebling et al. 2019).                           wie bereits hervorgehoben, ein Ökosystem,

                                                                                                                                                                                                   7
Abb. 3: Investments in junge Wasserstoff-                     Quelle: Eigene Auswertung     „Endlich werden die Möglichkeiten von H2
     unternehmen (ab 2000 gegründet) in Europa                     Crunchbase                    zur Dekarbonisierung weiter Industriebe-
     und den USA in Mio. US-Dollar4                                                              reiche erkannt. Da das Potenzial von H2
                                                                                                 erst im großindustriellen Maßstab wirkt,
                                                    + Finanzierungsrunde bei
                                                                                                 ist es wichtig, dass Investoren entlang der
                                                    Nikola über 250 Mio. $
                                                                                                 gesamten Wertschöpfungskette gleich-
                                  + Finanzierungsrunde bei
                                                                                                 zeitig auf Skalierung setzen: Es braucht
                                  Nikola über 210 Mio. $
                                                                                                 Investitionen in neue Technologien zur
                                                                                                 Optimierung und Effizienzsteigerung, in
                                                                                                 den Ausbau von Produktionskapazitäten
                                                                                  72,6
                                                                                         69,1    sowie in Infrastruktur. Hier können und
                                                                                                 müssen die Impulse in industriellen Zen-
                                                                                                 tren wie dem Ruhrgebiet gesetzt werden
                                                                                                 und öffentliche Hand, Großindustrie, pri-
                                                                                                 vate Investoren sowie auch Mittelstand
                                                                      38,7                       und Startups gleichermaßen aktiv wer-
                                                                                                 den. Ein extrem großer Zukunftsmarkt ist
                                                                                                 am Entstehen!“

                                            19,6
             15,8                                                                                – Robert Gallenberger, Partner beim In-

7,2 6,2                                                                                          dustrial Technologies Fund von btov Part-
                            7,0                    5,5          5,6
                    1,4           1,5                                                            ners

 2015		       2016           2017              2018			           2019                2020

    Europa            USA         4) Es wurden keine Finanzierungen nach dem IPO berücksich-
                                  tigt. Dies betrifft Kapitalaufnahmen bei ITM Power (Großbri-
                                  tannien), SunHydrogen (USA) sowie Nikola (USA).

                                                                                                                                               8
2 .               D A S                          R U H R G E B I E T
                  als Wasserstoffregion

2.1. Grundlagen und Anwendungsfelder             Mit Blick auf die Verteilung des Wasserstoffs     zudem der Einsatz von Brennstoffzellensys-
                                                 spielt unter anderem das vorhandene Gaslei-       temen in den Bereichen Strom und Wärme.
Die Wasserstoffwirtschaft lässt sich grob in     tungsnetz eine zentrale Rolle. Daraus ergeben     Während die genannten Anwendungsfelder
drei Bereiche einteilen: die Herstellung, die    sich massive Standortvorteile für das Ruhr-       an einigen Stellen noch mit Effizienzproble-
Verteilung und Lagerung sowie die Verwen-        gebiet: Air Liquide betreibt im Ruhrgebiet und    men kämpfen, ist ein besonders vielverspre-
dung des Energieträgers. Bisher wird Was-        den angrenzenden Regionen bereits eine 240        chender Einsatzbereich die Industrie. Genau
serstoff hauptsächlich aus Gasen wie Methan      Kilometer umfassende H2-Pipeline – die längs-     hier liegt die Stärke des Ruhrgebiets, das eine
oder Erdgas gewonnen. Eine weitere Möglich-      te in Europa –, die industrielle Großabnehmer     Vielfalt und Dichte an Industrien beheimatet,
keit ist die Herstellung aus Wasser mittels      versorgt. Darüber hinaus plant der Essener        die vom klimafreundlichen Wasserstoff profi-
Elektrolyse – ein Verfahren, dem mit Blick auf   Gasnetzbetreiber OGE, bestehende Gasleitun-       tieren – von der Stahlproduktion über die che-
die langfristige Zielsetzung der CO2-Neutrali-   gen umzubauen und so das erste öffentlich         mische Industrie bis hin zu Raffinerien (Inter-
tät perspektivisch die größte Bedeutung zu-      zugängliche Wasserstoffnetz zu schaffen.          nationale Energieagentur 2019). Das enorme
kommt. Dabei wird von grünem Wasserstoff                                                           Potenzial in der Region illustriert das Beispiel
gesprochen, wenn der eingesetzte Strom           Basistechnologie der Verwendung von Was-          des Duisburger Stahlwerks von Thyssenkrupp,
vollständig aus erneuerbaren Energiequellen      serstoff ist die Brennstoffzelle, die in ver-     das allein für 2,5 % der deutschen CO2-Emis-
stammt. Elektrolyseverfahren sind somit eine     schiedenen Kontexten eingesetzt werden            sion verantwortlich ist und bis 2050 die CO2-
Schlüsseltechnologie der Wasserstoffwirt-        kann: etwa in der Mobilität und Logistik, also    Neutralität anpeilt (Handelsblatt 2019).
schaft.                                          bei Personen- sowie Lastkraftwagen, in Zügen
                                                 und sogar in der Luftfahrt. Weit entwickelt ist

                                                                                                                                                      9
Abb.4: Skizze der Wasserstoffwirtschaft:                                                                                 „Evonik setzt sich für die Entwicklung der
„Vom Windrad zum Elektromotor“                                                                                           Wasserstoffwirtschaft ein: Wir sind mit
                                                                                                                         mehreren Gliedern in der Wertschöp-
                                                                                                                         fungskette der Wasserstoffwirtschaft
                                                                                                                         eingebunden. Wir transportieren und

Herstellung						                                      Verteilung 		   Verwendung                                        stellen bereits Wasserstoff für unsere
												                                           und Lagerung                                                      Kunden und unsere Prozesse her, wir for-

                                                                       Brennstoffzellenanwendungen                       schen an neuen Lösungen, um Spezial-
                                                                                                                         chemieprodukte emissionsärmer her-
                                                                                                                         zustellen und wollen die Lücken in der
                                                                                                                         Wasserstoffökonomie schließen.“

Stromerzeugung aus                    Elektrolyse      Gasnetz         Mobilität
erneuerbaren Energien                                                                                                    – Dr. Harald Schwager, stellvertretender
                                                                                                                         Vorsitzender des Vorstands Evonik

Grüner Wasserstoff                                                     Strom und Wärme
                                                       Transport

Grauer, blauer und türkiser
Wassestsoff                           Wasserstoff

                                                       Lagerung        Mobile und weitere Anwendungen

                                                                       Industrielle und weitere stoffliche Anwendungen

Nutzung fossilen Erdgases             Reformierung /   Tankstellen
und anderer Gase                      Pyrolyse

                                                                                                                                                                  10
Abb.5: Anzahl der neuangemeldeten                      Quelle: Eigene Auswertung nach
                                                   Patente im Bereich Elektrolyse zwischen                Daten des Fuel Cells and Hydrogen
                                                   2014 und 2019                                          Observatory

                                                                                                                                   2310
                                                                                                                    2156
2.2. Forschung trifft Industrie                                                                                                               Mit seinen einzigartigen Spezifika sowie der
                                                                                                                                              industriellen Entwicklung und Erfahrung hat
Im internationalen Wettbewerb um Innovatio-                                                        1701                             56        das Ruhrgebiet das notwendige Potenzial und
nen sind praxisnahe Forschungsleistungen ein                                                                                       199        die Chance, sich zu einem der zentralen Was-
                                                                                                                     53
entscheidender Faktor. Zur internationalen                                                                                                    serstoffcluster in Europa zu entwickeln. Die
                                                                                                                    180
Standortbestimmung Deutschlands im Be-                                                 1316                                                   Region verfügt zudem über eine breite Hoch-
                                                                                                                                   481
reich Wasserstoff lohnt ein Blick auf die Ent-                       1078                          33                                         schullandschaft und über große Forschungs-
                                                                                                                    391
wicklung relevanter Patente. Insgesamt hat                                                         168                                        kapazitäten im Wasserstoffsektor – etwa an
sich die Zahl der jährlich angemeldeten Pa-                                             47                                                    den Universitäten Bochum, Dortmund und
                                                     754                                           340
tente im Bereich Elektrolyse – als Indikator für                                       140                                                    Duisburg-Essen sowie an der Westfälischen
                                                                      48
den anstehenden Markthochlauf – zwischen                                                                                                      Hochschule. Ergänzt werden diese durch au-
                                                                      134              338                          913            981
2014 und 2019 weltweit etwa verdreifacht. Be-        38                                                                                       ßeruniversitäre Forschungseinrichtungen mit
sonders stark war der Anstieg in China, das          117              303                          625                                        entsprechenden Schwerpunkten: Hier sind
ausgehend von einem relativ niedrigen Niveau         239                               358                                                    vor allem das Fraunhofer Institut UMSICHT in
mittlerweile deutlich an den USA und Europa                           184                                                                     Oberhausen, das Max-Planck-Institut für Che-
                                                      75
vorbeigezogen ist – so sank der europäische                                                                                                   mische Energiekonversion in Mülheim, das
Anteil an den neu angemeldeten Patenten von         2014		           2015              2016        2017		           2018           2019       Zentrum für Brennstoffzellentechnik in Duis-
15,5 % 2014 auf 8,6 % im Jahr 2019. Diese Zah-                                                                                                burg sowie das Gas- und Wärme-Institut in
len belegen eindrucksvoll, wie wichtig es ist,             Europa          davon Deutschland       USA          China         Weltweit        Essen hervorzuheben.
vorhandene Forschungscluster insbesondere
in der Region Ruhr weiter zu stärken und ge-                                                                    Anstieg zwischen 2014
                                                      +70%          +47%       +101%      +1208%   +206%
zielt mit der Praxis zu verbinden.                                                                              und 2019

                                                                                                                                                                                             11
„Wasserstoff als Energieträger ist auf
                                                                                                 den Weg gebracht – von der Forschung in
                                                                                                 industrierelevante Tests. Das ist wichtig,
                                                                                                 denn Grundlagenforschung, angewand-
                                                                                                 te Forschung und technische Entwick-
Für die Entstehung und Weiterentwicklung ei-      Darüber hinaus ist mit der Initiative GET H2   lung müssen nun Hand in Hand gehen.
nes Wasserstoffökosystems bedarf es neben         im Ruhrgebiet ein echtes Leuchtturmprojekt     Wasserstoff ist speicherbare elektrische
der Forschung und einzelnen Praxisprojekten       an der Schnittstelle zwischen Industrie und    Energie und damit ein vielfältig ver-
allerdings koordinierter Anstrengungen etab-      Forschung entstanden, das Unternehmen          wendbarer CO2-freier Energieträger für
lierter Player, die den infrastrukturellen Rah-   entlang der gesamten Wertschöpfungskette       die Industrie (Stahl, Chemie), den Ver-
men sowie eine breite Nachfragebasis durch        miteinander verbindet, um eine bundesweite     kehr und die Wärmeversorgung. In in-
größere Investitionsprojekte schaffen. Auch       Wasserstoffinfrastruktur zu schaffen. Da-      dustriellen Ballungsräumen wie dem
hier verfügt das Ruhrgebiet über eine leis-       mit befindet sich im Ruhrgebiet ein Wasser-    Ruhrgebiet wird der Bedarf besonders
tungsfähige Akteurslandschaft: Neben den          stoffökosystem im Aufbau, das sich von dort    hoch sein. Die größte Hürde: der Mangel
Initiativen regional verwurzelter Unternehmen     ausgehend über NRW, Teile der Niederlande      an erneuerbarer Energie in Deutschland.
wie E.ON, Westenergie, Thyssenkrupp, RWE          sowie Belgiens erstreckt und vor allem von     Hier ist politisches Handeln gefragt!“
und EVONIK profitiert man zusätzlich von in       der Chemie, Petrochemie und Stahlindustrie
der Region aktiven Konzernen wie Air Liquide      profitiert (Agora Energiewende und AFRY Ma-    – Prof. Dr. Angelika Heinzel, Geschäfts-
oder Linde. Hinzu kommen Netzbetreiber wie        nagement Consulting 2021). Dieses H2-Cluster   führerin Zentrum für Brennstoffzellen-
OGE und Amprion, die planen, Produktions-         kann perspektivisch nicht nur gefährdete Ar-   Technik
kapazitäten und Verteilernetze – auch überre-     beitsplätze in den Regionen sichern, sondern
gional – aufzubauen.                              signifikante zusätzliche Beschäftigungsef-
                                                  fekte erzielen (Ludwig Bölkow Systemtechnik
Die Stärke des Ruhrgebiets besteht vor al-        2019).
lem darin, die industrielle Schlagkraft mit der
wissenschaftlichen Expertise in Koopera-
tionsprojekten zu bündeln (IW Consult 2020).

                                                                                                                                            12
2.3. Projekte und neue Netzwerke                  Die Notwendigkeit neuer Kooperationen wur-
                                                  de sowohl in der Wirtschaft als auch in der
Der Aufbau eines Ökosystems in einem neuen        Politik erkannt und hat zu mehr Bewegung auf
und investitionsintensiven Feld wie Wasser-       vielen Ebenen beigetragen. So will die 2020
stoff ist besonders herausfordernd. Gerade        gestartete European Clean Hydrogen Alliance
auch deshalb stoßen klassische Unterstüt-         als Initiative der EU-Kommission alle beteilig-
zungsangebote bestehender Strukturen              ten Stakeholder – allen voran die Unterneh-
schnell an ihre Grenzen. Unklare Marktchan-       men – zusammenbringen und als übergeord-
cen schränken die Finanzierungsmöglich-           netes Ziel Investitionen fördern (Europäische
keiten ein und unterschiedliche Interessen        Kommission 2020). In Deutschland soll der
relevanter Akteurinnen und Akteure können         ebenfalls im letzten Jahr einberufene Natio-
den Austausch erschweren. Doch es braucht         nale Wasserstoffrat die Umsetzung der Na-
Zusammenarbeit entlang der gesamten Wert-         tionalen Wasserstoffstrategie voranbringen.
schöpfungskette, die alle Beteiligten mit ihren   Hinzu kommt die schon genannte Unterneh-
unterschiedlichen Kompetenzen und Zielen          mensinitiative GET H2, die sich den Aufbau
miteinander vernetzt: Erzeuger erneuerbarer       eines Wasserstoffmarkts sowie der damit
Energien, Innovatoren im Bereich Elektrolyse,     verbundenen Infrastrukturen und Wertschöp-
Konzerne, die den Ausbau der Infrastruktur        fungsketten in Deutschland und Europa zum
finanziell sowie in Sachen Know-how voran-        Ziel gesetzt hat.
treiben, Nachfrager und viele mehr.

                                                                                                    13
„Im Ruhrgebiet haben wir mit unserer
                                                                                                  etablierten Industrie, führenden For-
                                                                                                  schungseinrichtungen und einer starken
                                                                                                  Infrastruktur beste Voraussetzungen für
                                                                                                  den Wasserstoff-Markthochlauf. Dazu
Kooperationsbedarf zeigt sich im H2-Bereich      schaffen, die die unterschiedlichen Netzwer-     kommen innovative Neugründungen, die
auf allen Ebenen: Im Land NRW nimmt die          ke bündelt und auf ein gemeinsames Ziel hin      die nötige Dynamik in die Region brin-
EnergieAgentur.NRW eine wichtige Rolle ein.      ausrichtet.                                      gen. Um im internationalen Wettbewerb
Hier hat sich das bereits im Jahr 2000 einge-                                                     erfolgreich zu sein, müssen wir diese
richtete Netzwerk Brennstoffzelle, Wasser-       Besonders greifbar wird der Einstieg in die      Stärken bündeln und enger zusammen-
stoff und Elektromobilität – das den Zugang      Wasserstoffwirtschaft durch Projekte wie die     arbeiten – denn Wasserstoff ist Team-
zu Förderprogrammen erleichtert und zahl-        Umstellung der Flotte der Ruhrbahn von Die-      work. Daher freuen wir uns, in Initiativen
reiche Projekte anschiebt – zu einem Knoten-     sel- auf Brennstoffzellenbusse ab 2024 bis       wie dem H2-Beirat der Stadt Essen an
punkt entwickelt. Darüber hinaus haben sich      2033. Zu nennen ist hier auch die RH2INE-Ini-    einer noch besseren Vernetzung in der
im Ruhrgebiet weitere regionale Zusammen-        tiative des NRW-Wirtschaftsministeriums und      Region mitzuarbeiten.“
schlüsse formiert. Bereits 2008 wurde das h2-    der niederländischen Provinz Südholland mit
netzwerk-ruhr e. V. gegründet und vor allem in   dem Ziel eines klimaneutralen Transportkor-      – Bernd Tönjes, Vorstandsvorsitzender
den letzten Jahren zeigt sich eine zunehmen-     ridors „Rhein-Alpen“, in dessen Rahmen der       RAG-Stiftung
de Dynamik: Beispiele dafür sind neue Initia-    Duisburger Hafen an der Dekarbonisierung
tiven wie der Verein Hy.Region.Rhein.Ruhr in     des Güterverkehrs und der Binnenschifffahrt
Duisburg, die Bündelung von Kompetenzen          arbeitet. Aber auch hier gilt: So wichtig die
in der H2-Unit der Essener Wirtschaftsförde-     unterschiedlichen Projekte sind, im Kern soll-
rung oder der H2UB in Essen, der als erster      ten sie auf den Aufbau eines umfassenden
Hub europäische Startups, Unternehmen und        H2-Ökosystems im Ruhrgebiet ausgerichtet
Forschung zusammenbringt. Dabei ist es je-       werden.
doch wichtig, eine gemeinsame Klammer zu

                                                                                                                                           14
3 .               Z U R                           W E I T E R E N T W I C K L U N G
                  des Ruhr-Clusters

3.1. H2-Startup-Cluster an der Ruhr               Jungunternehmen deckt dabei alle drei An-
                                                  wendungsfelder ab – die Herstellung, den Be-
Wasserstoff ist nicht nur ein Forschungs- und     reich Lagerung und Verteilung sowie die An-
                                                                                                                          1,8 %
Industriethema, sondern hat sich im Zuge der      wendung.                                                                            3,5 %
                                                                                                                                                   7,0 %
veränderten politischen und gesellschaft-
lichen Rahmenbedingungen auch zu einem            Startups sind beim Aufbau eines Wasserstoff-                      0%                                 1,8 %
                                                                                                                                     1,8 %                         7,0 %
Feld entwickelt, in dem Startups zunehmend        ökosystems enorm wichtig, bringen Neues in
Marktchancen sehen. Das schlägt sich deut-        die Praxis und bilden daher einen zentralen             Ruhrgebiet                           0%
lich in den gestiegenen Gründungszahlen im        Indikator für die Innovationskraft von Stand-           17,5 %
H2-Sektor nieder: Bis 2010 wurden in Deutsch-     orten. Die Verteilung der 57 identifizierten                           29,8 %                         7,0 %
                                                                                                                                              0%
land kaum Wasserstoff-Startups gegründet          Unternehmen in Deutschland zeigt, dass mit                                      5,3%
und die wenigen Ausnahmen beschränkten            NRW und Bayern zwei Bundesländer über die                              1,8 %
sich größtenteils auf einzelne spezielle An-      Hälfte der deutschen Wasserstoff-Startups
wendungen von Elektrolyse- und Brennstoff-        auf sich vereinen – dabei stechen das Ruhr-                                                 26,3 %
                                                                                                                   0%
zellentechnik. Seit 2015 lässt sich jedoch eine   gebiet und der Raum München als H2-Innovati-
                                                                                                                                  7,0 %                         Raum München
deutlich gestiegene Gründungsdynamik be-          onscluster deutlich hervor (Abbildung 6). Allein
                                                                                                                                                                17,5 %
obachten: 41 der 57 identifizierten Wasser-       an der Ruhr sitzen 18 % aller deutschen Was-
stoff-Startups mit Sitz in Deutschland sind in    serstoff-Startups. Die Stärke des Ruhrgebiets
diesem Zeitraum entstanden. Die Aktivität der     in Forschung, Industrie und Infrastruktur          Abb. 6: Landkarte der Wasserstoff-Startups in Deutschland

                                                                                                                                                                               15
„Beim Wasserstoff-Markthochlauf sind
                                                                                                   Startups mit ihrer Dynamik ein wich-
                                                                                                   tiger Erfolgsfaktor. Doch anders als in
                                                                                                   der digitalen Welt brauchen sie Ver-
                                                                                                   bündete, die neben finanziellen Mitteln
schlägt sich also auch in der Gründungsak-         an der technischen Weiterentwicklung der        auch Kompetenzen entlang der gesam-
tivität nieder. Das unterstreicht die riesigen     Elektrolyse beteiligen. Neben der Forschungs-   ten Wertschöpfungskette mitbringen.
Potenziale der Region und ihre Chance, sich        expertise zeichnen sich die Startups im Ruhr-   Mit dem H2UB wollen wir als OGE einen
im Bereich Wasserstoff als internationales         gebiet auch durch Lösungen mit industriellem    Ort und Leuchtturm der Zusammen-
Innovationscluster zu profilieren (Hirschfeld et   Fokus aus und stellen unter anderem Kompo-      arbeit schaffen, an dem etablierte Unter-
al. 2020).                                         nenten für Wasserstofftankstellen oder Bren-    nehmen, Forschungseinrichtungen und
                                                   nersysteme her.                                 Startups ihre Stärken einbringen und so
Neben der Aktivität spiegeln auch die inhalt-                                                      gegenseitig voneinander profitieren.“
lichen Schwerpunkte der H2-Startups im
Ruhrgebiet die Standortvorteile der Region                                                         – Ralf Werner, CIO OGE
wider: So legen die meisten neugegründeten
Unternehmen in der Region ihren Fokus auf
industrielle Anwendungen und den direkten
und wissenschaftlich begleiteten Transfer von
Forschungsergebnissen in die Praxis – etwa
im Bereich Elektrolyse (siehe Hervorhebun-
gen in Abbildung 7). Anschauliche Beispiele
für die Verzahnung von Forschung, Industrie
und Startups sind öffentlich geförderte Pro-
jekte wie NEWELY oder LIKELY, in denen sich
unterschiedlichste Akteurinnen und Akteure

                                                                                                                                               16
Herstellung
                          Andere Herstellungsverfahren                           Verwendung

Elektrolyse-Anlagen & Zulieferer                                      Mobility                          Mobile und weitere Brennstoffzellen-
                                                                                                        Anwendungen

                                              Verteilung & Lagerung
                                                                                                        Weitere Verwendungen / Industrielle
                                                                                                        Anwendungen

                                                                                        H2 Range GmbH

                                                                      Strom und Wärme

 Abb. 7: Wasserstoff-Startup-Landscape   * Ruhrgebiet

                                                                                                                                               17
zielt auch Startups adressiert und gleichzeitig
                                                 die Attraktivität des Standorts für Investoren
                                                 gestärkt wird.

                                                 „Schon während meines Studiums der
3.2. Mehr Dynamik durch Startups                 Energie- und Prozesstechnik in Serbien
                                                 stand für mich die Verbindung von For-
Startups sind Pioniere, die immer nach kom-      schung und praktischer Anwendung im
petitiven Vorteilen suchen und daher wis-        Mittelpunkt – das Potenzial im Bereich
senschaftliche Innovationen schnell in die       Wasserstoff hat mich hier von Anfang an
praktische Umsetzung bringen. Gerade im          fasziniert. 2011 bin ich dann an die Ruhr-
H2-Sektor sind forschungsbasierte Startups       Universität Bochum gegangen und hatte
enorm wichtig, da sie in engem Austausch         dort die Möglichkeit, wichtige Projekte zu
mit der Wissenschaft stehen und mit ihrer        leiten und mit internationalen Top-Leuten
unternehmerischen Ausrichtung gleichzeitig       im Bereich Wasserstoff zu arbeiten. Min-
stets den Blick auf das Endprodukt richten. Im   destens genauso wichtig an der Region ist
Ruhrgebiet arbeitet das Startup Membrasenz       für mich aber die Nähe zur Industrie: Kun-
an genau dieser Schnittstelle: Ihre Weiter-      den und Partner vor Ort zu haben, ist im
entwicklung einer für die Elektrolyse notwen-    Bereich Wasserstoff ein enormer Vorteil.“
digen Membran zahlt auf eine der Schlüssel-
technologien der Wasserstoffwirtschaft ein       Dr. Jelena Stojadinovic, Gründerin Mem-
und steigert damit die Chance, als Region in     brasenz
diesem Bereich international führend zu wer-
den. Bedingung dafür ist der Aufbau eines H2-
Ökosystems, in dem staatliche Förderung ge-

                                                                                             18
i                                                                                                                                                 i
Das Startup Membrasenz steht exemplarisch        Auch wenn das öffentliche Bild von Startups     ellen Sektors bei. Zentrale Voraussetzung sind   Das 2019 in Herne gegründete Startup
für den Transfer innovativer Forschung in        stark von B2C-Unternehmen wie Zalando           dabei strategische Partnerschaften mit der       PMR Tech will die Transformation der Indus-
die wirtschaftliche Praxis. Im Rahmen eines      dominiert wird, generieren Startups bereits     Industrie und Möglichkeiten des Austauschs       trie vorantreiben. Das Produkt, ein Wasser-
Forschungsprojekts an der Ruhr-Universität       heute den Großteil ihres Umsatzes im B2B-       vor Ort.                                         stoff-Sauerstoff-Gasgenerator, aufbauend auf
Bochum hat die Gründerin Dr. Jelena Sto-         Sektor – nämlich 69 % (Kollmann et al. 2020).                                                    einem Wasserelektrolyseur, hat erste Praxis-
jadinovic 2011 begonnen, eine Membran zu         Das macht sie zu wichtigen Partnern der eta-    „Die Industrie hat ein enormes Interesse         tests erfolgreich abgeschlossen und ist auf
entwickeln, deren Materialeigenschaften die      blierten Wirtschaft, die als Kunden und durch   an unserem Produkt und insgesamt ist im          dem Weg zur Marktreife. Mithilfe des Genera-
alkalische Elektrolyse energieeffizienter ma-    gewinnbringende Kooperationen mit den           Bereich innovativer Wasserstofflösun-            tors können Wasserstoff und Sauerstoff beim
chen und damit ihren Wirkungsgrad erhöhen.       Startups profitieren. Im Ruhrgebiet liegt das   gen Dynamik zu spüren. Gleichzeitig ist          Brennschneiden, z. B. von Stahl, als klima-
Die Gründerin konnte auf die vielversprechen-    größte Anwendungspotenzial neuer Wasser-        der Weg zur Marktreife als Hardware-             freundliche Alternative zum bisher verwende-
de Neuentwicklung ein Patent anmelden und        stofftechnologien in der Reduktion von Treib-   Startup nicht einfach – vor allem wenn es        ten Erd- oder Propangas eingesetzt werden.
wurde bei der Ausgründung unter anderem          hausgasemissionen im Produktionsprozess         um die Finanzierung geht. Daher ist die          Aufgrund der breiten Anwendungsmöglich-
durch ein EXIST-Stipendium gefördert – die       der Industrie. Besondere Herausforderungen      Industrie für Unternehmen wie uns nicht          keiten bietet sich damit auch für kleinere Be-
Gründung von Membrasenz erfolgte 2015. Zur-      entstehen hier für kleine und mittelgroße Be-   nur als Kunde, sondern auch als strate-          triebe die Möglichkeit, ihre CO2-Bilanz zu ver-
zeit steht die Membran kurz vor der Marktreife   triebe, die technologische Entwicklungen        gischer Partner sehr wichtig. Hier heißt         bessern.
und das Unternehmen arbeitet gemeinsam           neben dem Kerngeschäft schwerer realisieren     es, sich vor Ort auszutauschen, Vertrauen
mit Kooperationspartnern am Aufbau der           können. Startups wie PMR Tech stoßen solche     aufzubauen und die Leute zu überzeugen.“
Produktion.                                      Innovationsprozesse an und tragen damit ent-
                                                 scheidend zur Zukunftsfähigkeit des industri-   Phillip Reisenberg, Gründer PMR Tech

                                                                                                                                                                                                19
i
Startups sind gerade im Hardware-Bereich häu-      Das Unternehmen ProPuls bringt als Spin-off
fig wichtige Vehikel für Innovationen: Im H2-      der Westfälischen Hochschule Wasserstoff-
Sektor bieten Förderprogramme Gründerinnen         Expertise in die Praxis. ProPuls hält Patente
und Gründern die Möglichkeit, Geschäftsmo-         sowohl im Bereich der Elektrolyse als auch der
delle aus dem Forschungstransfer zu etablieren     Brennstoffzellentechnik und ist in zahlreichen
und auf diese Weise als Bindeglied zwischen        F&E-Projekten aktiv – in Kooperation mit der
Wissenschaft und Wirtschaft zu fungieren. So       Forschung, etablierten Unternehmen sowie
entstehen Startups mit wissenschaftlichem          weiteren Wasserstoff-Startups. So ist das
Hintergrund, die in Forschungsprojekten eben-      Unternehmen beispielsweise an den EU-ge-
so aktiv sind wie bei der Produktentwicklung.      förderten Projekten Promet H2 und NEWELY
Dadurch bringen sie in ihrer Arbeit unterschied-   beteiligt, in denen verbesserte und kosten-
liche Akteurinnen und Akteure zusammen und         günstige Elektrolyseverfahren entwickelt
bündeln Ressourcen. Genau hier setzt das H2-       werden sollen und plant gemeinsam mit der
Startup ProPuls an, das in der Elektrolyse- und    Westfälischen Hochschule und dem Startup
Brennstoffzellentechnik gemeinsam mit unter-       iGas Energy Testanlagen im Elektrolyse-For-
schiedlichen Partnern Innovationsprozesse an-      schungsprojekt Hydra15.
schiebt.
„Das große Interesse an unserer Exper-
                                                                                                                                                      ten-Veranstaltung „Digital Drives Hy-
                                                                                                                                                      drogen“ am 4. März und unserem neu-
                                                                                                                                                      en, gleichnamigen Tech Trend Report
                                                                                                                                                      zeigen, dass die Digitalisierung nicht
3.3. Digitale Expertise durch Startups            Strom aus regenerativen Quellen in Echtzeit       H2UB und des Digital Innovation Hub Düssel-       nur ein Transformationsthema wie in
                                                  umgeleitet werden kann. Im Projekt Block-         dorf/Rheinland. Veranstaltungen, Netzwerk-        allen Industriebranchen ist, sondern die
Die erfolgreiche Entwicklung der Wasserstoff-     cENtive wird eine Blockchain-Anwendung            treffen und damit der persönliche Austausch       entscheidende Weichenstellung für die
wirtschaft hängt in großen Teilen vom Auf-        entwickelt, die die Einspeisung, Entnahme         sind für Startups enorm wichtig, um direkte       Entstehung einer durchgängigen Was-
bau und der Weiterentwicklung technischer         sowie den Nachweis grün erzeugten Wasser-         Kontakte zur Industrie aufzubauen. Zudem ist      serstoffkreislaufwirtschaft, mit NRW
Infrastrukturen und Komponenten ab. Gleich-       stoffs in Form von E-Zertifikaten sichert und     die etablierte Wirtschaft gefragt, ihre Bedürf-   und Deutschland als zukünftige H2-Wirt-
zeitig muss das Ökosystem die Digitalisierung     organisiert. Schließlich verfügen Startups        nisse gegenüber Startups in Form von Re-          schaftszentren in Europa und weltweit.“
von Beginn an mitdenken, um international         wie IOX über vielseitige Hardware- und Soft-      verse Pitches oder Startup Challenges klar zu
konkurrenzfähig zu sein. Denn auch im Was-        ware-Lösungen, mit denen die Digitalisierung      kommunizieren. Auf diese Weise werden für         – Dr. Klemens Gaida und Peter Hornik,
serstoffsektor besteht ein hoher Bedarf an        und Optimierung der Produktionsprozesse           Startups Marktchancen sichtbar und die In-        Geschäftsführer des Digital Innovation
digitalen Lösungen, die etwa mit Blick auf die    vorangebracht werden kann. Diese Potenziale       dustrie kann sich direkt vom Mehrwert der Zu-     Hub Düsseldorf/Rheinland
Vernetzung der Infrastruktur für eine massive     sollten von den Akteurinnen und Akteuren in       sammenarbeit überzeugen. So können stra-
Effizienzsteigerung sorgen. Startups haben        der Wasserstoffwirtschaft aktiv aufgegriffen      tegische Partnerschaften entstehen, die den
hier den Vorteil, dass sie häufig über die not-   werden, um von Beginn an möglichst effizien-      Entwicklungsprozess des Ökosystems massiv
wendige digitale Expertise oder sogar digitale    te Anwendungen zu bauen.                          beschleunigen.
Produkte verfügen, die im H2-Bereich einge-
setzt werden können.                              Für die Verbindung zwischen Old und New
                                                  Economy muss das Wasserstoffökosystem
So entwickelt das Startup Easy Smart Grid         die Vernetzung aktiv forcieren – Beispiele sind
Steuerungssysteme, mit denen überflüssiger        Formate wie die H2 Tech Innovation Night des

                                                                                                                                                                                               21
4 .            W I N D O W                                           O F                   O P P O R T U N I T Y
               – warum jetzt?

„Wasserstoff galt lange als Thema der      Mit der Nationalen Wasserstoffstrategie auf
Großen: Die zunehmende Gründungs-          Bundesebene und dem Green Deal der Euro-                                                          Wissenschaft:
                                                                                                                                             Forschung &
aktivität im H2-Sektor macht aber deut-    päischen Union hat die Politik ihren Willen
                                                                                                                                             Fachkräfte
lich, welche Potenziale Startups auch      zum langfristigen Aufbau und der Unterstüt-
hier haben. Als unverzichtbare Innova-     zung der Wasserstoffwirtschaft bekundet und
tionstreiber erhöhen sie die Dynamik       so ein klares Signal an Wirtschaft, Wissen-
                                                                                                                                                                                 €
im Markthochlauf und schlagen eine         schaft und Gesellschaft gesendet. Verknüpft
wichtige Brücke zwischen Theorie und       werden diese Ankündigungen sowohl mit                                                         H2-
                                                                                                Regulierung:                                                                 Unterstützung:
                                                                                                                                      Ökosystem
Praxis. Um diese Chancen noch besser zu    einer schärferen Regulierung der Emissionen          CO2–Preis &                                                                  Förderungen &
                                                                                                Grenzwerte                                                                   Subventionen
nutzen, müssen wir den Transfer aus der    als auch mit Unterstützung bei der Trans-
Forschung sowie die Zusammenarbeit         formation durch Fördermittel – beides sind
zwischen Startups und etablierten Unter-   wichtige Treiber des Wasserstoffökosystems.
nehmen weiter stärken.“                    Gerade beim Aufbau von Produktionskapa-
                                           zitäten und Infrastrukturen ist öffentliche
                                                                                                                 Gründungen:                           Etablierte Unternehmen:
– Franziska Teubert, Geschäftsführerin     Unterstützung notwendig, da nur so der Pro-
                                                                                                          Intra- & Entrepreneurship                  Industrie, Energie & Logistik
Startup-Verband                            duktionspreis weiter deutlich gesenkt werden
                                           kann. Mit seinen industriellen Schwergewich-                   Basis: Infrastruktur (u.a. Pipelines) & Zugang zu erneuerbaren Energien
                                           ten, der Dichte an H2-Forschung und der ho-
                                           hen Startup-Aktivität in diesem Sektor bringt    Abb.8: Das Wasserstoff-Ökosystem

                                                                                                                                                                                              22
das Ruhrgebiet alle wichtigen Voraussetzun-
gen mit, um eines der international führen-
den Cluster der Wasserstoffwirtschaft auf-
                                              Auf Grundlage des Reports lassen sich vier
                                              Empfehlungen zur Weiterentwicklung des
                                              Wasserstoffökosystems im Ruhrgebiet ableiten:
                                                                                               2     Der Gründergeist ist auch im Bereich
                                                                                                     Wasserstoff erwacht und zahlreiche
                                                                                               neue Unternehmen entstehen – das Ruhrge-
                                                                                                                                               wickeln. Auch hier gibt es mit dem Startport
                                                                                                                                               ein erfolgreiches regionales Best-Practice
                                                                                                                                               im Bereich Logistik. Wichtig ist dabei, reale
zubauen. Nun gilt es, das aktuelle Momentum                                                    biet ist in diesem Sektor führend. Diese Ent-   Orte des Austauschs zu schaffen, die am Ende
für eine weitere Stärkung des Ökosystems zu                                                    wicklung sollte durch eine weitere Förderung    nicht nur Vernetzung, sondern auch gemein-
nutzen.
                                              1     Der Einsatz von Wasserstoff steht in
                                                    den meisten Anwendungsfeldern noch
                                              am Anfang, daher ist die Forschung ein zen-
                                                                                               von Ausgründungen aus der Wissenschaft
                                                                                               gestärkt werden. Dazu braucht es eine hoch-
                                                                                               schulübergreifende Anlaufstelle, die zum Bei-
                                                                                                                                               same Projekte ermöglichen.

                                              traler Baustein im Wasserstoff-Markthoch-
                                              lauf. Um im internationalen Wettbewerb er-
                                              folgreich zu sein, muss die H2-Forschung im
                                                                                               spiel an der Universität Duisburg-Essen und
                                                                                               dem ZBT angesiedelt sein könnte. Als Vorbild
                                                                                               kann hier der Inkubator Cube 5 in Bochum
                                                                                                                                               3     Der vorliegende Report macht deutlich,
                                                                                                                                                     dass Startups eine enorme Dynamik ins
                                                                                                                                               Wasserstoffökosystem bringen. Besondere
                                              Ruhrgebiet anwendungsorientiert weiterent-       dienen, der Gründungsinteressierte und Start-   Chancen bieten dabei strategische Partner-
                                              wickelt und noch breiter aufgestellt werden.     ups am Horst-Görtz-Institut für IT-Sicherheit   schaften zwischen Startups und der Industrie:
                                              Es geht darum, die Forschungsleistung in der     unterstützt. Ein solches Angebot muss offen     Startups bringen Innovationen und Geschwin-
                                              Region auszubauen, die Zahl an qualifizierten    für Gründungswillige aus anderen Regionen       digkeit, die etablierte Wirtschaft dagegen
                                              Arbeitskräften zu erhöhen und Praxisimpulse      sein, um eine Sogwirkung zu entfalten. Zu-      Erfahrung, Kunden und vor allem das nötige
                                              zu stärken. Dazu sollten die Mittelausstattun-   gleich sollte der H2UB in Essen als nationa-    Kapital. Um solche Kooperationsbeziehungen
                                              gen der bestehenden Einrichtungen evaluiert      ler und internationaler Anziehungspunkt für     voranzutreiben, braucht es im Ökosystem Pro-
                                              und Potenziale für einen Ausbau – insbeson-      schon gegründete Startups gezielt gefördert     gramme, die den personellen und finanziellen
                                              dere an den Schnittstellen zu Praxis- und Ko-    werden, um das Ruhrgebiet zum Wasserstoff-      Aufwand der Beteiligten reduzieren und so
                                              operationsprojekten – ermittelt werden.          Hotspot im Startup-Ökosystem weiterzuent-       erste Projekte ermöglichen. Mit Blick auf di-

                                                                                                                                                                                            23
gitale Innovationen übernimmt diese Aufgabe       meinsame Strategie, damit die einzelnen Ak-
in der Region unter anderem der Data-Hub          tivitäten ihre Kraft gebündelt entfalten. Daher
der Gründungsallianz Ruhr. Ein vergleichba-       ist es wichtig, den Appell zur Zusammenarbeit
res Programm für industrielle Anwendungen         an die gesamte H2-Wirtschaft im Ruhrgebiet
mit dem Fokus auf Wasserstoff zu schaffen,        zu richten und hier schlanke und pragmati-
brächte den Innovationsprozess zwischen           sche Formate zu entwickeln. Es gilt, dabei eng
Startups und Industrie maßgeblich voran. Die      mit benachbarten Regionen zu kooperieren
Industrie auf diese Weise gezielt ans Startup-    und das Thema Wasserstoff gemeinsam vor-
Thema heranzuführen, kann außerdem die            anzutreiben. Nur so kann die Region zum füh-
Investmentaktivitäten der etablierten Wirt-       renden Cluster der Wasserstoffwirtschaft in
schaft im Ruhrgebiet und NRW mittelfristig        Deutschland sowie Europa werden und Was-
stärken und damit der Innovationsfähigkeit        serstoff als zentralen Baustein der Energie-
des Standorts insgesamt zugutekommen.             wende auf das nächste Level heben.

4     Neben dem beschriebenen politischen
      Willen müssen alle Akteurinnen und Ak-
teure des Wasserstoffökosystems gemeinsam
an dieser Aufgabe arbeiten. Die zunehmende
Zahl an Initiativen, Netzwerken und Projekten
ist hier ein positives Signal. Zugleich braucht
es aber auch mehr Koordinierung und eine ge-

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L I T E R A T U R V E R Z E I C H N I S

Agora Energiewende und AFRY Management Consulting (2021): No-regret hydrogen: Charting            Hebling, C.; Ragwitz, M.; Fleiter, T.; Groos, U.; Härle, D.; Held, A.; Jahn, M.; Müller, N.; Pfeifer, T.;
early steps for H2 infrastructure in Europe.                                                      Plötz, P.; Ranzmeyer, O.; Schaadt, A.; Sensfuß, F.; Smolinka, T. & Wietschel, M. (2019): Eine Was-
Abrufbar unter: https://static.agora-energiewende.de/fileadmin/Projekte/2021/2021_02_EU_          serstoff-Roadmap für Deutschland.
H2Grid/A-EW_203_No-regret-hydrogen_WEB.pdf                                                        Abrufbar unter: https://www.fraunhofer.de/content/dam/zv/de/forschung/artikel/2020/Wasser-
                                                                                                  stoff/Fraunhofer-Wasserstoffroadmap.pdf
Crunchbase (2021)
Abrufbar unter: https://www.crunchbase.com/                                                       Hirschfeld, A.; Gilde, J. & Walk, V. (2020): Cybersecurity an der Ruhr.
                                                                                                  Abrufbar unter: https://www.rag-stif-tung.de/fileadmin/user_upload/Publikationen/Cybersecuri-
EPRS – Wissenschaftlicher Dienst des Europäischen Parlaments (2020): The potential of hydro-      ty_an_der_Ruhr_2020_30.11.20.pdf
gen for decarbonising steel production.
Abrufbar unter: https://www.europarl.europa.eu/RegData/etudes/BRIE/2020/641552/EPRS_              Internationale Energieagentur (2019): Seizing today´s opportunities.
BRI(2020)641552_EN.pdf                                                                            Abrufbar unter: https://webstore.iea.org/download/direct/2803

Europäische Kommission (2020): European Clean Hydrogen Alliance.                                  Internationale Energieagentur (2020): World Energy Investment 2020.
Abrufbar unter: https://ec.europa.eu/growth/industry/policy/european-clean-hydrogen-alliance_en   Abrufbar unter: https://www.iea.org/reports/world-energy-investment-2020

Handelsblatt (2019): Warum Thyssen-Krupp jetzt mithilfe von Wasserstoff Stahl produziert.         IW Consult (2020): Wasserstoffranking 2020: Wo steht das Ruhrgebiet im Metropolenvergleich?
Abrufbar unter: https://www.handelsblatt.com/unternehmen/industrie/industriekonzern-wa-           Abrufbar unter: https://www.iwconsult.de/fileadmin/user_upload/projekte/2020/wasserstoffran-
rum-thyssen-krupp-jetzt-mithilfe-von-wasserstoff-stahl-produziert/25214554.html?ticket=ST-        king/IW_nationales_Wasserstoff-Ranking_final.pdf
6507136-fnq2ypahCmbNB5dhGDnz-ap4

                                                                                                                                                                                                         25
Kollmann, T.; Jung, P. B.; Kleine-Stegemann, L.; Ataee, J.; de Cruppe, K. (2020): Deutscher           Herausgeber
Startup Monitor (DSM) 2020.                                                                           Bundesverband Deutsche Startups e.V.
Abrufbar unter: https://deutscherstartupmonitor.de/wp-content/uploads/2020/09/dsm_2020.pdf
                                                                                                      Partner und Förderer
Ludwig Bölkow Systemtechnik (2019): Wasserstoffstudie NRW.                                            RAG-Stiftung
Abrufbar unter: https://www.wirtschaft.nrw/sites/default/files/asset/document/bericht_wasser-
stoffstudie_nrw-2019-04-09_komp.pdf                                                                   Autoren
                                                                                                      Dr. Alexander Hirschfeld
Seitz, J.; Hirschfeld, A.; Gilde, J.; Cann, V.; Komp, D.; Bittner, P. & Walk, V. (2020): Künstliche   Jannis Gilde
Intelligenz – Wo stehen deutsche Startups?                                                            Vanusch Walk
Abrufbar unter: https://deutschestartups.org/wp-content/uploads/2020/09/Studie_KI-Wo-ste-
hen-deutsche-Startups.pdf                                                                             Design
                                                                                                      Dina Wagasowa
The Fuel Cells and Hydrogen Observatory (2021): Total patent registrations.
Abrufbar unter: https://www.fchobservatory.eu/index.php/observatory/patents                           ISBN
                                                                                                      978-3-948895-07-5
Umweltbundesamt (2021): Entwicklung der Treibhausgasemissionen in Deutschland.
Abrufbar unter: https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/421/bilder/1_ent-
wicklung_der_treibhausgasemissionen_in_deutschland_0.jpg

Weltenergierat Deutschland (2021): International Hydrogen Strategies.
Abrufbar unter: https://www.weltenergierat.de/international-hydrogen-strategies/
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