Das Thema Energie ist mit einem Paukenschlag zurück auf der industriepolitischen Tagesordnung. Die IEA verweist darauf, dass Deutschland weiterhin zu den Ländern mit den höchsten Strompreisen in Europa zählt. Und es ist erwartbar, dass es diese traurige Vorreiterrolle in nächster Zeit aufgrund der zu wesentlichen Teilen auf Gas gestützten Stromerzeugung und den in nächster Zeit vermutlich eher weiter zunehmenden geopolitischen Verwerfungen ausbauen wird. Im Laufe der nächsten Wochen sollen die letzten Tanker mit Diesel, die noch vor der Schließung der Straße von Hormus „durchgekommen“ sind, ihre Ladung in Europa löschen. Dann wird sich zeigen, ob es gelingt, den Bedarf aus anderen Quellen zu decken – oder ob es tatsächlich zu Knappheiten kommen wird. Abgesehen von der Kostenproblematik ist damit erneut industrielle Resilienz in den zentralen Fokus gerückt.
Deutschland wird dabei in einer energiewirtschaftlichen Übergangsphase getroffen, irgendwo auf dem Weg von Kernenergie, Kohle und russischem Erdgas hin zu einem System, das auf erneuerbaren Energien, Elektrifizierung und emissionsarmem Wasserstoff aufbaut. Vor allem die durch den schnellen Ausstieg aus der Kernenergie entstandenen Abhängigkeiten von importierten Energieträgern wirken sich in der aktuellen Lage besonders nachteilig aus. Unter diesen Bedingungen richtet sich der Blick zwangsläufig nach vorn. Und nach vorn heißt in diesem Fall auch: Wasserstoff.
Wasserstoff als Hoffnungsträger
Wasserstoff als Energieträger wird zwar vielfach noch kritisch beäugt, angesichts der aktuellen geopolitischen Entwicklungen wird aber deutlich, dass für den Industriestandort Deutschland und die Unternehmen mehr Unabhängigkeit vom Erdgas ein zentrales strategisches Ziel werden muss. Der Wasserstoffhochlauf hängt dabei auch wesentlich von technologischen Entwicklungen ab – insbesondere in Bezug auf Effizienz und Kosten. Dabei leistet regelmäßig auch die Werkstoff- und Oberflächentechnik wichtige Beiträge. Wie zum Beispiel das Fraunhofer FEP in Dresden: Hier gelang es, kompakte Titan-Dünnschichten auf Komposit-Bipolarplatten in einem Vakuumprozess abzuscheiden. Ziel ist es, kostengünstigere und leichtere Bipolarplatten für Brennstoffzellen und Elektrolyseure nutzbar zu machen, ohne auf Korrosionsschutz und elektrische Leistungsfähigkeit zu verzichten.
Günstige Komposit-Brennstoffzellen
Technisch ist das bemerkenswert, weil hier mehrere Anforderungen gleichzeitig zusammengeführt werden. In PEM-Elektrolyseuren und Brennstoffzellen kommen bislang vielfach Bipolarplatten aus Titan zum Einsatz, die zwar korrosionsbeständig, aber entsprechend teuer sind. Komposit-Bipolarplatten auf Polymer-Graphit-Basis sind deutlich günstiger und leichter, benötigen jedoch eine funktionale Schutzschicht, um in saurer Umgebung dauerhaft stabil und leitfähig zu bleiben. Genau hier setzt das Fraunhofer FEP an: Beschichtet wird mittels plasmaaktivierter Elektronenstrahlverdampfung, also EB-PVD mit SAD. Der Prozess wurde so angepasst, dass die raue Kompositoberfläche geeignet vorbehandelt wird und die Temperaturbelastung des polymerbasierten Verbundwerkstoffs unterhalb der kritischen Grenze bleibt. Perspektivisch sollen die Ergebnisse in kontinuierliche Produktionskonzepte wie Rolle-zu-Rolle- oder Sheet-to-Sheet-Linien überführt werden. Das Projekt PolyFoleR lief von Oktober 2021 bis September 2025; Partner waren Fraunhofer UMSICHT und Schaeffler, gefördert wurde es vom BMBF.
Mehr Fortschritt und Beschleunigung nötig
Wenn zeitnah eine Umsetzung dieses Verfahrens in eine reale Fertigung gelingt, wäre das ein wichtiger Schritt für eine kostengünstigere Nutzung von Wasserstoff. Aber leider kann technologischer Fortschritt alleine dem Wasserstoff nicht zum Durchbruch verhelfen. Der Europäische Rechnungshof kam 2024 zu dem Ergebnis, dass die Kommission die Voraussetzungen für den entstehenden Wasserstoffmarkt bisher nur teilweise erfolgreich geschaffen habe und nun ein Realitätscheck erforderlich sei. Das klingt nach einem weitgehenden Fehlschlag. Wenn Deutschland und Europa aus ihrer energiepolitischen Verwundbarkeit herauskommen wollen, reicht es nicht, Wasserstoff nur politisch zu bejahen. Entscheidend ist, die notwendigen Schritte zu unternehmen, um die Produktion und Nutzung in die industrielle Realität zu überführen. Die Dresdner Entwicklung zeigt exemplarisch, dass es technologisch viel Potential gibt. Allerdings muss auch die politische und gesetzgeberische Seite endlich aufwachen und funktionale Rahmenbedingungen für einen wachsenden Wasserstoffmarkt schaffen. Es ist an der Zeit, den Fortschritt mit Nachdruck zu beschleunigen.