Wasserstoffwirtschaft in der Metropolregion Nürnberg

Analyse der Kompetenzen, Chancen und Herausforderungen in der Europäischen Metropolregion Nürnberg (EMN)

Wasserstoff in verschiedenen Formen wird bei der zukünftigen Energieversorgung eine wesentliche Rolle spielen und gilt als Hoffnungsträger im Kampf gegen den Klimawandel. Grüner, also aus erneuerbarer elektrischer Energie erzeugter, Wasserstoff bietet in zahlreichen Anwendungsfällen Vorteile gegenüber einer direkten Nutzung von elektrischer Energie und kann in vielen verfahrenstechnischen Prozessen entweder direkt oder in weiterverarbeiteter Form fossile Energieträger wie Kohle, Erdöl und Erdgas ersetzen. Wasserstoff stellt damit eine bedeutende komplementäre Technologiekomponente dar, die zur Realisierung einer nachhaltigen Energiewende erforderlich ist. Auch die Europäische Metropolregion Nürnberg (EMN) ist daran interessiert, sich angemessen auf eine aufstrebende Wasserstoffwirtschaft vorzubereiten, um sowohl nachhaltige als auch wirtschaftliche Ziele zu erreichen.

Vor diesem Hintergrund wurde im Auftrag der Stadt Nürnberg unter Mitarbeit des Fraunhofer IIS eine Studie zu den Perspektiven der Wasserstoffwirtschaft in der Region erstellt. Das Ziel dieser Studie bestand darin, die Potenziale und Grenzen der Wasserstoffwirtschaft in der Europäischen Metropolregion Nürnberg (EMN) zu untersuchen und Strategien zur Förderung einer regionalen Wasserstoffwirtschaft zu identifizieren.

Gegenstand der Untersuchung

Teil I: Analyse der Ist-Situation

Wasserstoff als Wirtschaftsfaktor für die produzierende Industrie in der Region

Welche Unternehmen und weiteren Akteure sind bereits im Bereich Wasserstoff in der Europäischen Metropolregion Nürnberg aktiv, wie lassen sich diese charakterisieren und welche Stellung nehmen diese in der Wertschöpfungskette ein?

Benchmark von Wasserstoffregionen

Welche Stellung nimmt die Europäische Metropolregion Nürnberg im Vergleich zu anderen Europäischen Metropolregionen in Deutschland im Bereich Wasserstoff ein? Welche Schwächen und Stärken zum Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft sind im Vergleich zu anderen Europäischen Metropolregionen vorhanden?

Teil II: Potenzialanalyse

Potenziale für die Wirtschaft in der Region

Welche Markt- und Beschäftigungspotenziale in der Wasserstoffwirtschaft lassen sich in der EMN realisieren?

Potenzial von Wasserstoff in der regionalen Anwendung

Welche Szenarien für Bedarfe und Quellen für einen regionalen Energieaustausch auf Basis von grünem Wasserstoff gibt es?

Teil III: Chancen nutzen

Maßnahmenempfehlungen

Welche Rahmenbedingungen sollten für eine wasserstoffbasierte Wirtschaft in der Europäischen Metropolregion Nürnberg geschaffen werden bzw. wie können ansässige Unternehmen in ihrem Vorhaben, sich als Leitanbieter von Wasserstofftechnologien zu etablieren, unter-stützt werden? Welche konkreten und umsetzbaren Maßnahmen für die Wirtschaftsförderung lassen sich ableiten?

Vom Wertschöpfungskettenmodell über Benchmarking bis zur Potenzialstudie: Methoden und Vorgehen der Arbeitsgruppe

Mit einem Wertschöpfungskettenmodell Ökosysteme und Schlüsselakteure identifizieren

In einem ersten Schritt wurde in der erstellten Studie ein Wertschöpfungskettenmodell für die Wasserstoffwirtschaft in der Metropolregion Nürnberg entwickelt. Das Modell umfasst die energetische, produktbezogene und digitale Wertschöpfungskette und dient der Analyse des Geschäftsökosystems sowie der Identifikation von Schlüsselakteuren. Insgesamt konnten 149 Akteure in der Region identifiziert werden, die umfassende Kompetenzen in Bezug auf die Erzeugung, Speicherung, Verteilung und Verwendung von Wasserstoff aufweisen und in das bestehende Wertschöpfungsmodell eingeordnet werden. Diese Akteure wurden in verschiedene Kategorien wie Unternehmen, Forschungseinrichtungen, Kommunen, Netzwerke und Verbände eingeordnet. Die Identifikation dieser Schlüsselakteure ermöglicht es, die Ausgangslage der Wasserstoffwirtschaft in der Metropolregion Nürnberg zu verstehen und Aussagen über vorhandene und zukünftige Wertschöpfungspotenziale zu treffen.

Übersicht über die Schlüsselakteure der Wasserstoffwirtschaft in der Metropolregion Nürnberg — © Fraunhofer

Benchmark-Analyse zur Bestimmung des Status-Quos

In einem zweiten Schritt erfolgte ein Benchmark-Analyse. Diese vergleicht die Wasserstoffwirtschaft in 11 Metropolregionen Deutschlands, um den aktuellen Stand zu bestimmen. Die Metropolregion Nürnberg nahm hierbei einen Platz unter den Top 4 Metropolregionen ein. In Bezug auf die energetische Wertschöpfungskette zeigt die Metropolregion Nürnberg eher schwächere Ergebnisse. Jedoch zeichnet sie sich durch eine starke produktbezogene Wertschöpfungskette und eine positive Bewertung im Hinblick auf das erweiterte Ökosystem aus.

Überblick über Benchmarking der Metropolregionen - Gesamtranking — © Fraunhofer

Potenzialanalyse zur Abschätzung des zukünftigen Umsatz- und Arbeitsmarktpotenzials in der EMN

Zuletzt wurde im Rahmen einer Potenzialanalyse das zukünftige Umsatz- und Arbeitsmarktpotenzial in der Metropolregion Nürnberg unter Berücksichtigung von konservativen und optimistischen Szenarien untersucht. Basierend auf Prognosen aus früheren Studien und Daten aus dem Jahr 2017 wurden die potenziellen Umsätze für verschiedene Wertschöpfungsbereiche der Wasserstoffwirtschaft im Jahr 2030 berechnet. Dabei wurden sowohl direkte als auch indirekte Arbeitsplatzeffekte berücksichtigt.

Umsatz- und Arbeitsmarktpotenzial für die Metropolregion Nürnberg im Jahr 2030 — © Fraunhofer

Zentrale Erkenntnisse der Studie

Basierend auf den Analysen wurden in der Studie folgende zentrale Erkenntnisse abgeleitet:

Elektrolysepotenzial: In der Metropolregion Nürnberg besteht ein Elektrolysepotenzial, jedoch ist die Region weder eine Export- noch eine Großverbraucherregion für Wasserstoff.
Innovationszentrum: Die Metropolregion Nürnberg hat das Potenzial, zu einem Innovationszentrum für die Entwicklung, Herstellung, Vertrieb und Export von spezifischen Wasserstoffschlüsseltechnologien zu werden.
Versorgungsstruktur: Obwohl die Erzeugung und Nachfrage nach Wasserstoff in der EMN gering sind, wird eine geeignete Versorgungsstruktur benötigt.

Zusätzlich wurden ein Set an Maßnahmen und Handlungsempfehlungen erstellt, um die Entwicklung der Wasserstoffindustrie in der EMN voranzutreiben.

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