Elektrolyseurhersteller verfolgen unterschiedliche Geschäftsstrategien, um ihre Systeme in kommerziellen Projekten einzusetzen. Dieser Artikel präsentiert einige Forschungsergebnisse aus dem IDTechEx-Bericht „Grüne Wasserstoffproduktion & Elektrolyseurmarkt 2024–2034: Technologien, Akteure, Prognosen“ und beleuchtet einige der wichtigsten Geschäftsmodelle anhand von Branchenbeispielen.
Überblick über die Geschäftsmodelle von Elektrolyseur-Unternehmen. Quelle: IDTechEx
Lizenzierung von Elektrolyseur-Stacks und Nutzung von Systemintegrationspartnern
Neue Originalgerätehersteller (OEMs) entscheiden sich häufig dafür, ihre Technologie zu lizenzieren, um sich auf ihre Kernkompetenzen zu konzentrieren: die Entwicklung, Verbesserung und Fertigung von Elektrolyseur-Stacks. Diese Strategie ermöglicht ihnen die Expansion ohne die hohen Investitionen, die für die Einrichtung internationaler Niederlassungen und die Integration von BOP- und Inbetriebnahmeprojekten erforderlich wären. Die Lizenzierung beschleunigt die Technologieeinführung und die Umsatzgenerierung, birgt aber auch Risiken wie potenziellen Missbrauch von geistigem Eigentum und Qualitätsschwankungen aufgrund der Integration von Drittanbietern.
Zu den führenden Unternehmen, die ihre Stapeltechnologien lizenzieren, gehören Ceres Power (SOEC), Hoeller Electrolyzer (PEMEL), PERIC (AWE) und Enapter (AEMEL). Enapter ist ein Beispiel für ein relativ junges Unternehmen, das dieses Geschäftsmodell erfolgreich umgesetzt hat. Durch den Aufbau eines Netzwerks von Vertriebspartnern und Systemintegratoren konnte Enapter seine Reichweite rasch über die europäischen Märkte hinaus ausdehnen und damit die Effektivität der Lizenzierung für eine schnelle geografische und marktbezogene Expansion unter Beweis stellen.
Anbieter schlüsselfertiger Lösungen (Stack + BOP)
Bei diesem Modell liefert der OEM sowohl den Elektrolyseur-Stack als auch alle notwendigen BOP-Komponenten, häufig in Containern oder als auf Rahmen montierte Systeme. Dieses Modell ist attraktiv für Kunden, die einen vereinfachten Beschaffungs- und Installationsprozess mit einem zentralen Ansprechpartner für das gesamte System wünschen. Dieser Ansatz kann den Projektumsatz deutlich steigern und die Kundenbeziehungen stärken. Er erfordert jedoch erhebliche Investitionen in Konstruktion, Montage und Wartung und birgt Risiken im Zusammenhang mit Projektfehlern und Unterbrechungen der BOP-Lieferkette.
Zahlreiche Erstausrüster (OEMs) von Elektrolyseuren, darunter etablierte Unternehmen wie Nel, Plug Power, thyssenkrupp nucera und ITM Power, setzen auf diesen Ansatz als eine ihrer Umsatzstrategien. Obwohl sich alle Elektrolyseurtypen zu schlüsselfertigen Systemen konfigurieren lassen, sind PEM-Elektrolyseure bei OEMs am weitesten verbreitet. Diese Präferenz beruht auf der höheren dynamischen Regelbarkeit von PEM-Systemen, die sich für die Speicherung erneuerbarer Energien und kleinere, modulare Anwendungen wie Wasserstofftankstellen als vorteilhaft erweisen. Im Gegensatz dazu bieten OEMs von AWE-Elektrolyseuren typischerweise kundenspezifische Systeme für größere Anwendungen an.
Maßgeschneiderte Systeme für Projekte
OEMs bieten auch kundenspezifische Systeme an, bei denen Elektrolyseur-Stack und BOP (Bottom-Operator) auf spezifische Projektanforderungen zugeschnitten sind, um Effizienz und Gesamtleistung des Systems zu optimieren. Dieser individuelle Ansatz kommt Kunden entgegen, die Systeme für großtechnische Industrieanwendungen oder die Integration in bestehende Infrastrukturen benötigen. Kundenspezifische Systeme erfordern jedoch umfassendes technisches Know-how und die Bewältigung komplexer Projektentwicklungen, was die Lieferzeiten verlängern kann.
Viele der Originalgerätehersteller (OEMs), die schlüsselfertige Lösungen anbieten, bieten auch kundenspezifische Systeme an. Diese Unternehmen erkennen den doppelten Vorteil, ein breiteres Spektrum an Marktbedürfnissen bedienen zu können: von standardisierten Komplettlösungen für eine schnellere Implementierung bis hin zu hochgradig individualisierten Systemen, die die Leistung für spezifische Anwendungen optimieren. Durch dieses Angebot können die OEMs ein breiteres Spektrum an Kundenanforderungen erfüllen und so die Flexibilität und Anpassungsfähigkeit ihrer Serviceleistungen gewährleisten.
Konsortialansätze in der Projektentwicklung
Hersteller von Elektrolyseuren beteiligen sich häufig an Projektkonsortien. Dabei arbeiten mehrere Unternehmen, darunter auch potenziell konkurrierende Firmen, zusammen, um die Risiken und Vorteile von Großprojekten zu teilen. Diese Strategie ermöglicht die Bündelung von Fachwissen und finanziellen Ressourcen, reduziert die Belastung für einzelne Unternehmen und ermöglicht Projekte in einem Umfang, der allein schwer zu realisieren wäre. Sie eignet sich besonders für große, komplexe Projekte mit mehreren Endnutzern, die häufig der Demonstration eines Konzepts dienen. Die Hauptnachteile sind potenzielle Unterschiede in den Unternehmensprozessen, die die Entscheidungsfindung verlangsamen, und die Komplexität der Abstimmung verschiedener technischer Ansätze.
Interne Projektentwicklung durch Elektrolyseurhersteller
OEMs, die Projekte eigenständig entwickeln, übernehmen die volle Verantwortung für alle Projektaspekte. Dies umfasst die technologische Entwicklung und Fertigung, die Beauftragung von EPC-Unternehmen, die Sicherung langfristiger Lieferantenbeziehungen, die Projektfinanzierung sowie die Überwachung von Inbetriebnahme und Betrieb. Dieses Modell ermöglicht maximale Kontrolle über die Wertschöpfungskette, was zu höheren Margen und einer direkten Beziehung zu den Endkunden führen kann. Es eignet sich besonders für große Unternehmen mit starker Finanzkraft und umfassender Expertise in verschiedenen Bereichen. Zu den größten Herausforderungen zählen jedoch der hohe Kapitalbedarf, die Steuerung der vielfältigen Projektbestandteile und die vollständige Übernahme der Betriebs- und Marktrisiken.
Plug Power ist ein bemerkenswertes Beispiel für ein Unternehmen im Bereich Wasserstoffanlagen, das diesen Ansatz der internen Projektentwicklung verfolgt. Das Unternehmen entwickelt mehrere Anlagen zur Produktion von flüssigem Wasserstoff in den USA und managt dabei alle Aspekte des Projekts – von der Produktion bis zur Lieferung an die Kunden. Trotz dieser Pionierarbeit steht Plug Power vor finanziellen Herausforderungen, da es den Großteil der Projektrisiken allein trägt. Die Finanzberichte für 2023 und 2024 weisen einen deutlichen Anstieg der Quartalsverluste bei gleichzeitig sinkenden Umsätzen aus. Grund dafür ist, dass das Unternehmen auf die Inbetriebnahme mehrerer PEM-Elektrolyseure und die Einführung eines neuen Preismodells wartet. Diese finanziellen Belastungen verdeutlichen die inhärenten Risiken dieses Geschäftsmodells, insbesondere beim Übergang zu größeren Produktionsmengen und der Bewältigung der Vorlaufkosten. Dennoch erwartet Plug Power für die zweite Jahreshälfte 2024 eine Verbesserung der Ergebnisse.
Spezifische Berichte über Technologie und andere Perspektiven
Die alkalische Wasserelektrolyse (AWE), die typischerweise in kleinen Anlagen eingesetzt wird, ist im Vergleich zu PEM- und AWE-Technologien weniger ausgereift. Bedeutende Entwicklungen ermöglichen jedoch nun den Einsatz in mittleren Maßstäben. PEM-Elektrolyseure, die für ihre Betriebssicherheit bekannt sind, werden im Allgemeinen in kleinen bis mittleren Anlagen mit Projekten unter 50 MW eingesetzt. Obwohl die PEM-Technologie ausgereift ist, befinden sich Großprojekte mit über 100 MW noch in der Entwicklung. Die alkalische Wasserelektrolyse (AWE), die ausgereifteste Technologie, wird in kleinen bis großen Projekten mit über 100 MW, einschließlich neuer Gigawatt-Projekte, weit verbreitet eingesetzt. Festoxid-Elektrolyseure (SOECs), die bei hohen Temperaturen arbeiten, eignen sich ideal für die Integration in industrielle Prozesse, die die benötigte Wärme oder den Dampf liefern können. Dies ermöglicht hocheffiziente Abläufe und innovative Anwendungen wie die Herstellung synthetischer Kraftstoffe durch die Co-Elektrolyse vonCO₂ undH₂O.
Autor: Chingis Idrissov, Senior Technology Analyst bei IDTechEx
