m Projekt »H2GO« führt das Fraunhofer ISI eine Innovationsanalyse zu
Brennstoffzellen durch, deren Ergebnisse jetzt auf einer neuen Webseite
veröffentlicht wurden. Sie umfasst Erkenntnisse zur Entwicklung und
Diffusion neuer Technologien genauso wie Einschätzungen zur Entstehung
neuer Märkte und zum Aufbau von Produktionskapazitäten. Gemeinsam mit
komplementären Untersuchungen zur Elektrolyse entsteht so eine Basis für
einen umfassendes Roadmapping für Wasserstofftechnologien.

Wasserstoff gilt als wichtiger zukünftiger Energieträger und spielt im
Rahmen der weiteren Ausgestaltung der Energiewende und aus
energiestrategischer Sicht eine zentrale Rolle. Brennstoffzellen sind
dabei eine Schlüsseltechnologie für den flexiblen Einsatz des
Energieträgers etwa im Verkehrssektor. Im Projekt »H2GO – Nationaler
Aktionsplan Brennstoffzellen-Produktion« arbeiten 19 Fraunhofer-Institute
gemeinsam an der Entwicklung von technischen Lösungen für einen zügigen
Markthochlauf der Brennstoffzellen-Produktion, um damit eine nachhaltige
Antriebsoption zur signifikanten CO2-Reduzierung im Schwerlastverkehr in
Deutschland zu etablieren.

Das Fraunhofer ISI führte in »H2GO« ein Monitoring von Innovationsdaten zu
Brennstoffzellen-Technologien durch, das Forschungsnetzwerke, Patentdaten,
Markterwartungen und Produktionsaufbau berücksichtigt. Es differenziert
drei Technologie-Bereiche, die sich unter anderem nach Arbeitstemperatur
und elektrochemischem Zellaufbau unterscheiden: Erstens die
Polymerelektrolytmembran bzw. PEM-Brennstoffzellen, die sich besonders für
Anwendungen im Verkehr eignen und heute schon in Schienenfahrzeugen oder
U-Booten verbaut werden. Künftig könnten sie im Schwerlastverkehr
Anwendung finden. Zweitens Hochtemperatur-Brennstoffzellen, die sich
aufgrund ihrer höheren Arbeitstemperatur eher für Kraft-Wärme-Kopplung
eignen. Schließlich erfasst das Monitoring noch alternative
Brennstoffzellentypen, die sich deutlich von den anderen beiden
unterscheiden und derzeit eine untergeordnete Rolle spielen.

Wie könnte sich der globale Markt für Brennstoffzellen in Zukunft
entwickeln?

Eine der zentralen Fragen des Monitorings war, welche Bedeutung der
globale Brennstoffzellen-Markt in Zukunft erlangen könnte. Die im Projekt
durchgeführte Meta-Analyse zeigt eine enorme Spannbreite der
Markterwartungen auf: Prognosen beziffern jährliche Wachstumsraten
zwischen 10 und 41 Prozent, wobei die große Mehrheit der betrachteten
Studien von einem mittleren Wachstum zwischen 15 und 30 Prozent ausgeht.
Für das Jahr 2030 werden zudem jährliche Umsatzzahlen zwischen knapp 2 und
87 Mrd. US-Dollar prognostiziert. Die enorme Spannweite spiegelt die große
Unsicherheit wider, die ohnehin mit der Entstehung neuer Märkte verbunden
ist. Die hohe Dynamik der Energiewende verstärkt den Effekt, da in vielen
Anwendungen verschiedene technische Alternativen zur Ablösung fossiler
Energieträger konkurrieren.

Das Monitoring nahm zudem relevante Patentanmeldungen unter die Lupe, um
globale Aktivitäten nach Ländern, Akteuren und Technologien
aufzuschlüsseln. Im Zeitraum von 1985 bis 2020 sind weltweit über 30.000
Erfindungen mit Bezug zu Brennstoffzellen marktübergreifend angemeldet
worden. Rund ein Drittel davon stammt aus Japan, Deutschland rangiert mit
4.642 Patentanmeldung hinter den USA (7.339) international auf dem dritten
Platz, gefolgt von Südkorea (1.658), Frankreich (1.280), Kanada (996),
Großbritannien (980) und China (777). Unter industriellen Akteuren stechen
drei japanische Unternehmen heraus, die im Patent-Ranking die drei ersten
Plätze belegen: Toyota, Matsushita und Nissan. Deutschland ist mit der
Robert Bosch GmbH, der Siemens AG und der Daimer AG dreimal unter den Top
10 vertreten, was seine starke Position auf dem globalen Brennstoffzellen-
Markt untermauert. Eine Differenzierung der Patente nach Technologien
zeigt eine besondere Dynamik bei PEM-Brennstoffzellen auf. Die jüngsten
verfügbaren Zahlen aus dem Jahr 2020 weisen 305 einschlägige PEM-
Patentanmeldungen aus, gefolgt von Hochtemperatur-Technologien (185),
während für alternative Brennstoffzellen in 2020 nur 65 Patentanmeldungen
erfasst wurden.

Fördermittel als wichtige Innovationstreiber

Gerade in frühen Innovationsphasen ist die staatliche Förderung ein
wichtiger Treiber zur Entwicklung neuer Technologien. In Deutschland
konnte durch eine systematische Förderung ein umfassendes
Forschungsnetzwerk zu Brennstoffzellen unter starker Beteiligung der
Industrie etabliert werden. So beteiligten sich bis heute mehr als 500
Unternehmen – darunter 270 KMU – an einschlägigen Fördervorhaben, die sie
zumeist eng mit Verbundpartnern aus Wissenschaft und Wirtschaft vernetzen.
In Summe zeigt sich, dass sich seit 2017 eine stetige Zunahme der
Förderung durch den Bund speziell für die PEM-Technologie (ca. 130 Mio.
Euro in 2023) beobachten lässt, während auch Investitionen in
Hochtemperatur-Brennstoffzellen (ca. 14 Mio. Euro in 2023) über den
Zeitverlauf konsistent vorangetrieben werden. Auch ist eine deutliche
Zunahme an Förderung ohne direkte Zuordnung zu einer bestimmten
Brennstoffzell-Technologie seit 2009 festzustellen. Es handelt sich dabei
zumeist um Markthochlauf- und Marktanreizprogramme wie z.B.
Verkehrsprojekte mit Brennstoffzell-Fahrzeugen oder den Aufbau einer
Tankstelleninfrastruktur. Hier engagieren sich vor allem das BMDV (ca. 233
Mio. Euro in 2023), aber auch das BMWK (mit ca. 64 Mio. Euro in 2023) und
das BMBF (mit ca. 27 Mio. Euro in 2023) als Fördergeber.

Dr. Henning Döscher, der am Fraunhofer ISI die Forschungsarbeiten zu
»H2GO« koordiniert, verweist auch auf den weltweit beginnenden Aufbau von
Produktionskapazitäten: »In der laufende Dekade erreichen wir nach
heutiger Datenlage global eine Kapazität von etwa 300 Millionen
hergestellten PEM-Brennstoffzellen pro Jahr, die primär für
Mobilitätslösungen verwendet werden dürften.« Laut Döscher könnten damit
dann etwa 250.000 Lkw pro Jahr ausgestattet werden. Die
Investitionsankündigungen zum Produktionsaufbau in der laufenden Dekade
belaufen sich auf mindestens 14,7 Milliarden US-Dollar. Die verfügbaren
Daten seien derzeit aber noch lückenhaft, eine Mehrheit der Ankündigungen
stamme von chinesischen Firmen. Aber auch in Frankreich, Korea und
Deutschland zeichneten sich industrielle Investitionen ab. Der Forscher
vom Fraunhofer ISI sieht Deutschland als wichtigen Innovationsstandort für
Brennstoffzell-Technologien und große Chancen für die heimische Industrie:
»Das erfordert jedoch kluge und konsequente Investitionen, sowohl von
Seiten der Industrie in die Skalierung der Produktion, als auch von Seiten
des Staates in Forschung, Entwicklung und den durchdachten Aufbau einer
initialen Infrastruktur – andernfalls besteht mittelfristig die Gefahr,
international den Anschluss zu verlieren.«

Engagement für Chancengleichheit und Vielfalt gewürdigt

Die Fachhochschule Dortmund hat sich erfolgreich um das Prädikat „Total E-Quality“ beworben. Diese Auszeichnung würdigt gelungenes und nachhaltiges Engagement für Chancengleichheit und Vielfalt.

„In unserer Bewerbung haben wir dargelegt, wie wir an der FH Dortmund Chancengleichheit und Diversität praktisch umsetzen“, erläutert die Gleichstellungsbeauftragte Sonja Hunscha. Um einen kompakten Überblick der hochschulweiten Maßnahmen geben zu können, arbeitete sie mit Kolleg*innen aus mehreren FH-Bereichen zusammen.

In ihrer Begründung lobt die Jury des Vereins „Total E-Quality Deutschland“ die von der Fachhochschule präsentierte Chancengleichheitsstrategie, welche die Standards in den verschiedenen Aktionsfeldern „hervorragend erfüllt“. Der Verein wird unterstützt vom Bundesministerium für Familie, Senioren und Jugend sowie vom Bundesministerium für Bildung und Forschung. Die Auszeichnung der FH Dortmund erfolge „aufgrund des beispielhaften Handelns im Sinne einer geschlechter- und diversitätsgerecht ausgerichteten Organisationskultur“.

Die Jury greift auf, dass die FH auch aktiv ist in den Bereichen Inklusion von Menschen mit Behinderungen und chronischen Erkrankungen, Bildungsgerechtigkeit sowie Familienfreundlichkeit. Zugunsten der Chancengleichheit zeige die FH außerdem „viel Engagement in der Region, um Studierende aus Nicht-Akademikerfamilien in ihrer Lebenswelt anzusprechen, zu gewinnen und zu halten.“

Die offizielle Prädikatsverleihung in Dortmund ist für den 19. Oktober geplant.

Weitere Informationen:

www.total-e-quality.de

Berücksichtigte Aktionsfelder:

1. Strukturelle und strategische Verankerung von Chancengleichheit und Integration in Planungs- und Steuerungselemente zur Organisationsentwicklung
2. Organisationskultur und gesellschaftspolitisches Bekenntnis zu Chancengleichheit
3. Chancengerechte Personalarbeit
4. Vereinbarkeit von Beruf/Studium und Privatleben
5. Förderung von wertschätzendem, vorurteilsfreiem Verhalten / Aktivitäten gegen Machtmissbrauch, sexualisierte/geschlechtsbezogene Diskriminierung, Belästigung und Gewalt
6. Chancengleichheit in Forschung/Lehre/Studium

Der Fachkräftemangel in den Bereichen Mathematik, Informatik,
Naturwissenschaft, Technik (MINT) belastet die deutsche Wirtschaft –
insbesondere angesichts der zunehmenden Digitalisierung. Nun zeigt eine
aktuelle RWI-Studie: Mädchen und Jungen haben in der neunten Klasse
ähnlich hohe digitale Kompetenzen. Allerdings verfolgen Mädchen – anders
als Jungen – tendenziell nur dann eine MINT-Karriere, wenn ihre digitalen
Kompetenzen überdurchschnittlich stark ausgeprägt sind. Für die Studie
wurden Daten des Nationalen Bildungspanels (NEPS) ausgewertet.

Das Wichtigste in Kürze:

• Zwischen Mädchen und Jungen gibt es in der neunten Klasse keine
signifikanten Unterschiede hinsichtlich ihrer digitalen Kompetenzen, zeigt
eine aktuelle Studie des RWI – Leibniz-Institut für Wirtschaftsforschung.
Trotzdem verläuft die weitere Entwicklung zwischen den Geschlechtern
unterschiedlich: Mädchen verfolgen nur dann eine Karriere im MINT-Bereich,
wenn sie überdurchschnittliche digitale Kompetenzen in der 9. Klasse
haben. Für Jungen gilt dieser Zusammenhang nicht.

• Die Studienautorinnen erklären dieses Verhalten mit Erkenntnissen aus
der Psychologie: Jugendliche wählen vor allem Berufsfelder, in denen sie
eigene Stärken vermuten. Mädchen neigen jedoch dazu, ihr wahres Potenzial
bei den digitalen Kompetenzen zu unterschätzen.

• Insgesamt entscheiden sich Jugendliche mit einer höheren
Wahrscheinlichkeit für eine MINT-Karriere, wenn sie über hohe digitale
Kompetenzen verfügen oder männlich sind. Über alle Jugendlichen gemittelt
zeigt sich, dass eine Erhöhung der digitalen Kompetenzen um zehn
Prozentpunkte mit einer Steigerung der Wahrscheinlichkeit für eine
Karriere im MINT-Bereich um ungefähr 1,5 Prozentpunkte (etwa 4,6 Prozent)
einhergeht.

• Es gibt aber starke Unterschiede in den weiteren Berufswegen von Mädchen
und Jungen: Würden die digitalen Kompetenzen von Mädchen um zehn
Prozentpunkte ansteigen, erhöht sich deren Wahrscheinlichkeit, einen MINT-
Beruf zu wählen, um 2,95 Prozentpunkte. Aufgrund der allgemein sehr
geringen Wahrscheinlichkeit, dass Mädchen einen MINT-Beruf wählen, wäre
dies eine Steigerung um etwa 25 Prozent.

•  Ein weiteres Ergebnis der Studie ist, dass Jugendliche, bei denen
mindestens ein Elternteil in einem MINT-Beruf arbeitet, sich tendenziell
eher selbst für eine Karriere im MINT-Bereich entscheiden.

• Die Studie basiert auf Daten des Nationalen Bildungspanels, in dessen
Rahmen die digitalen Kompetenzen von Jugendlichen in den Jahren 2010 und
2013 während der 9. und 12. Klasse getestet wurden. Diese Jugendlichen
wurden auch nach Beendigung der Schullaufbahn weiter zu ihren Bildungs-
und Arbeitsmarktverläufen befragt, sodass Ausbildungs- und Karrierewege im
MINT-Bereich ermittelt werden konnten. Die Jugendlichen der Stichprobe
leben überdurchschnittlich oft in Haushalten mit elterlichem Engagement im
MINT-Bereich und haben unterdurchschnittlich oft einen
Migrationshintergrund. Insgesamt ist die Stichprobe damit leicht positiv
verzerrt. Die Wahrscheinlichkeit, einen MINT-Beruf zu wählen, liegt für
die Jugendlichen aus der Stichprobe somit über dem
Bevölkerungsdurchschnitt. Bevölkerungsweit ist der Effekt digitaler
Kompetenzen auf die Wahl eines MINT-Berufs schätzungsweise größer als in
der Studie.

„Mädchen und Jungen unterscheiden sich kaum in ihren digitalen
Kompetenzen. Allerdings wählen Mädchen tendenziell nur dann eine Karriere
im MINT-Bereich, wenn ihre digitalen Kompetenzen überdurchschnittlich
ausgeprägt sind“, sagt RWI-Wissenschaftlerin Friederike Hertweck.
„Weibliche Jugendliche brauchen daher verstärkt Vorbilder aus dem MINT-
Bereich und eine Rückmeldung zu ihren Kompetenzen. Zudem sollte der Aufbau
digitaler Kompetenzen früh gefördert werden. Denn: Gerade in MINT-Berufen
fehlen uns viele Fachkräfte.“

Am 26. Juli 2023 ab 09:00 Uhr veranstalten die Bayerische Landesanstalt
für Wald und Forstwirtschaft und die Schutzgemeinschaft Deutscher Wald
Bayern e.V. ihre alljährliche Tagung zum „Baum des Jahres“ – auch dieses
Jahr wieder im digitalen Format.
Im Fokus der Waldforscher: Die Moorbirke, Baum des Jahres 2023.

Bei der Online-Tagung stellen Forstwissenschaftler aktuelle Ergebnisse
ihrer Forschungsarbeiten rund um die Moorbirke vor und stehen Ihnen hierzu
auch gerne Rede und Antwort. Es erwarten Sie die nachfolgenden Themen und
Referenten:

Verwandtschaft, Biologie und Taxonomie der Moorbirke (Dr. Gregor Aas, Uni
Bayreuth);
Gedanken zum waldbaulichen Umgang mit der Moorbirke (Dr. Hans-Joachim
Klemmt, LWF);
Die Moorbirke – wichtiger Bestandteil der Biodiversität in Mooren (Olaf
Schmidt);
Die Rolle der Moorbirke im Moorschutz (Dr. Stefan Müller-Kroehling, LWF);
Moorbirke – Saatgut, Genetik, Herkunftsempfehlungen (Dr. Muhidin Seho, Amt
für  Waldgenetik, AWG)
Birkenholz – eine Alternative? (Stefan Torno, Cluster Forst und Holz
Bayern)

„Die Moorbirke ist nicht nur ein Pionier, sie ist auch eine Waldbaumart,
die auf Moorstandorten die natürliche Waldgesellschaft bildet“, betont Dr.
Peter Pröbstle, Leiter der Bayerischen Landesanstalt für Wald und
Forstwirtschaft (LWF). „Nasse Moor- und Bruchwälder mit Moorbirken sind
sehr artenreich und zudem gut für den Moor- und Klimaschutz“, so Dr.
Pröbstle. Mehr als zweihundert Tierarten und Pilze leben ausschließlich an
Birken und in Birkenwäldern, darunter europaweit geschützte Arten wie
Birkenmaus und Birkhuhn.

Die Online-Tagung wird auch darauf eingehen, dass sich Moor- und Sandbirke
in der Forstwirtschaft hervorragend als sogenannter „Vorwald“ auf größeren
Kahlflächen nach Sturmwurf oder Borkenkäferschäden eignen. Sind die Birken
einige Jahre alt, bieten sie nachfolgenden Baumarten Schutz gegen Frost
oder Wind und verhindern eine zu starke Vergrasung des Waldbodens.

Link zur Tagung und Anmeldung: www.lwf.bayern.de/tagung-moorbirke