Brennstoffzellen

Von der Forschung bis zur Anwendung – Entwicklung von Brennstoffzellen für kommerzielle Anwendungen im Rahmen des IEA Fuel Cells and Electrolyzers Technology Collaboration Programme

Brennstoffzellen wandeln Wasserstoff und Sauerstoff direkt in Strom, Wärme und Wasser um und gelten als Schlüsseltechnologie für eine klimaneutrale Energieversorgung. Weltweit gewinnt die Technologie zunehmend an Bedeutung. Forschungseinrichtungen, Industrie und politische Programme treiben die Technologie seit Jahren konsequent voran und bringen immer mehr Anwendungen in Richtung Marktreife.

Die Internationale Energieagentur (IEA) hat seit 1990 mit der Gründung des Implementing Agreement on Advanced Fuel Cells (IA AFC) – nun IEA Fuel Cells and Electrolyzers Technology Collaboration Programme (FCE TCP) – einen Forschungsschwerpunkt bei Brennstoffzellen-Systemen gesetzt. Österreich ist seit 2004 aktives Mitglied und unterstützt die internationale Zusammenarbeit in Forschung, Analyse und Technologieentwicklung.

Globale Marktentwicklung

Im Jahr 2024 setzte sich der weltweite Wachstumstrend fort:

• steigende Stückzahlen ausgelieferter Brennstoffzellensysteme
• zunehmende installierte Leistungen
• wachsende Bedeutung in stationären und mobilen Anwendungen

Während asiatische Länder aktuell die Entwicklungen am stärksten prägen, holt die EU durch Programme wie das Clean Hydrogen Joint Undertaking und die Wasserstoff‑IPCEIs (Important Project of Common European Interest) deutlich auf.

Das IEA FCE TCP: Internationale Kooperation für marktreife Brennstoffzellen

Das FCE TCP vereint führende Länder und Organisationen aus Nordamerika, Asien und Europa. Seit 2025 sind auch die Niederlande Mitglied. Das Ziel der Kooperation ist die Entwicklung hocheffizienter, serienreifer Brennstoffzellensysteme für emissionsarme Mobilitäts- sowie Energiesysteme und deren Überführung von der Forschung in die Praxis.

Schwerpunkte der Zusammenarbeit:

• Forschung & Entwicklung zentraler Technologien
• Analyse von Kostensenkungspotenzialen für Zellen, Stacks und Systeme
• Markt- und Systemanalysen (technologisch, ökonomisch, ökologisch)
• Identifikation und Abbau regulatorischer Barrieren
• Internationale Wissensverbreitung (Reports, Workshops, Newsletter)

Anwendungsfelder: stationär, mobil, portabel

Stationäre Anwendungen

Stationäre Brennstoffzellensysteme – etwa für Kraft‑Wärme‑Kopplung, Notstrom oder Gebäudetechnik – verzeichnen seit Jahren ein stetiges Wachstum. Die weltweit installierte Leistung liegt inzwischen bei mehreren hundert Megawatt:

Mobile Anwendungen

In den letzten Jahren hat sich der Fokus zunehmend auf wasserstoffbasierte Mobilität (Busse, LKWs, PKWs, Schiffe) verlagert. Sowohl die Zahl der Fahrzeuge als auch die Wasserstofftankstellen wächst weltweit kontinuierlich.

Portable Systeme

Trotz hoher Erwartungen in den 2000er‑Jahren blieb der Markterfolg – abgesehen von Nischenanwendungen – begrenzt.

Struktur des FCE TCP: Sieben Tasks

Zur Organisation der Aktivitäten ist das Programm in sieben Tasks gegliedert:

• Task 30: Electrolysis
• Task 31: PEFC – Polymerelektrolytmembran‑Brennstoffzellen
• Task 32: SOFC – Oxidkeramische Brennstoffzellen
• Task 33: Stationary Applications
• Task 34: Transport Applications
• Task 36: System Analyses
• Task 37: Modelling of Fuel Cell Systems (2019–2024)

Diese lassen sich in technologieorientierte, applikationsorientierte und „cross‑cutting“ Tasks einordnen:

Österreich ist dabei in folgenden Tasks vertreten:

• TU Graz: Task 30
• Austrian Energy Agency (AEA): Task 33
• HyCentA: Task 34

Im Zuge der Verlängerung des FCE TCP (2024–2029) unterstützte die AEA das IEA-Sekretariat bei der Erstellung zentraler Dokumente (End-of-Term-Report, Request of Extension, Strategic Work Plan) und koordinierte die Abstimmung mit den österreichischen Vertreter:innen in den Tasks 30, 33 und 34.

Aktuelle Informationen über die Tasks und Publikationen des FCE TCP finden Sie auf der Website:
IEA Fortschrittliche Brennstoffzellen (FCE TCP) - IEA Forschungskooperation (nachhaltigwirtschaften.at)

Weiterführende Informationen

Website des IEA Fuel Cells and Electrolyzers Programme

Plattform für Wasserstoff – hypa

Stationäre Brennstoffzelle

Dezentrale Wasserstoff­lösungen in klimaneutralen Quartieren

Dieses Projekt wird im Rahmen der IEA-Forschungskooperation im Auftrag des Bundesministeriums für Innovation, Mobilität und Infrastruktur (BMIMI) durchgeführt.