Innerhalb von Europa hat Deutschland bei der Zahl der Patente mit Bezug zu Wasserstoff die Nase vorn. Das zeigt eine Studie des Europäischen Patentamtes (EPA) mit der Internationalen Energieagentur (IEA), die Wasserstoff-Patente von 2011 bis 2020 ausgewertet hat. Demnach habe Deutschland sich deutliche Technologievorteilen bei Speicherung, Verteilung und Umwandlung des Wasserstoffs sowie bei Endanwendungen verschafft. Grundsätzlich verlagern sich die wasserstoffbezogenen Innovationen von traditionellen, kohlenstoffintensiven Verfahren hin zu emissionsarmen Lösungen.

Der Bericht nutzt globale Patentdaten und analysiert die weltweiten Trends bei Innovationen entlang der gesamten Wasserstoff-Wertschöpfungskette. Betrachtet wurden sogenannte internationale Patentfamilien (IPFs). Das sind hochwertige Erfindungen, für die Patentanmeldungen bei mindestens zwei Patentämtern weltweit eingereicht wurden. Bis nach der Patenteinreichung ein Produkt auf den Markt kommt, dauert es oft Monate oder Jahre. EPA und IEA haben in ähnlicher Systematik bereits Patente für Batterien und Stromspeicherung (September 2020) und für saubere Energien (April 2021) untersucht.

Wasserstoff-Patente boomen in EU und Japan, USA schwächelt

Der Bericht macht deutlich, dass die EU-Staaten und Japan bei der Patentierung von Wasserstoff führend sind und 28 % bzw. 24 % aller in diesem Zeitraum eingereichten IPFs auf sich vereinen. Beide Regionen konnten in den letzten zehn Jahren ebenfalls ein erhebliches Wachstum vorweisen. Innerhalb der EU führt Deutschland (11 %) vor Frankreich (6 %) und den Niederlanden (3 %). Die Wirkung der europäischen und der nationalen Wasserstoffstrategien ist darin noch nicht sichtbar, da die Auswertung 2020 endet.

Dagegen verzeichnen die USA im selben Zeitraum mit 20 % aller wasserstoffbezogenen IPFs einen Rückgang bei den internationalen Wasserstoffpatentanmeldungen. Die internationale Patentaktivität im Bereich der Wasserstofftechnologien aus Südkorea und China wächst auf niedrigem Niveau.

IEA und EPA haben auch 10 führende regionale Wasserstoff-Cluster identifiziert. Zwei davon liegen in Deutschland: München (403 IPFs) und das Ruhrgebiet (351 IPFs). Auf globaler Ebene gibt es nur ein weiteres europäisches Top 10 Cluster in Frankreich (Paris). Weitere deutsche Innovationstreiber sind Frankfurt (221 IPFs), Stuttgart (212 IPFs) und Nürnberg (187 IPFs).

Wasserstoff-Patente für Klimaschutz nehmen zu

Die meisten Patente gab es für Technologien zur Wasserstofferzeugung. Emissionsarme Technologien waren dabei doppelt so häufig wie etablierte Technologien. Fast 80 Prozent der Patentfamilien sollen laut IEA und EPA dem Klimaschutz dienen. Dabei ist die Elektrolyse besonders stark vertreten – insbesondere mit Patenten aus Deutschland.

Zudem stellt der Bericht fest, dass in allen Segmenten der Wasserstoff-Wertschöpfungskette emissionsarme Innovationen mehr als doppelt so viele internationale Patentfamilien generierten als etablierte Technologien. Die Daten würden darauf hindeuten, dass Europa auch als Produktionsstandort für Elektrolyseure einen Vorsprung gewinne. EPA und IEA betonen zudem das kräftige Wachstum bei wasserstoffbezogenen IPF in der Automobilindustrie. Auch für Technologien Speicherung, Verteilung und Umwandlung gebe es eine deutliche Zunahme von Patentanmeldungen.

Autoindustrie vorn, Stahlindustrie holt auf – im Fernverkehr und Luftfahrt wenig los

Der Automobilsektor steche auch global durch die meisten Patentanmeldungen für Brennstoffzellen und Elektrolyse heraus. Politik und Medien würden hingegen das Potenzial von Wasserstoff bei der Dekarbonisierung des Fernverkehrs, des Luftverkehrs, der Stromerzeugung und des Heizens hervorheben, so EPA und IEA. Bei diesen Sektoren sehen EPA und IEA aber noch keinen Trend zu mehr Wasserstoffpatenten, was ein Anlass zur Besorgnis sei. Ein Lichtblick sei die Nutzung von Wasserstoff zur Dekarbonisierung der Stahlproduktion, die in jüngster Zeit einen Anstieg der Patentanmeldungen zeige. In der deutschen Wasserstoff-Strategie spielt der Einsatz von Wassersstoff in der Stahl- und Chemieindustrie eine große Rolle, da es dort kaum andere Optionen zur Dekarbonisierung gibt.

Neben der Automobilindustrie melden auch Chemiefirmen – insbesondere aus Europa- viele Wasserstoff-Patente an. Universtitäten und öffentliche Forschungsinstitute lagen mit 13 Prozent der Patentanmeldungen auf dem dritten Platz. Namentlich sind unter den Top-Anmeldern Linde, BASF, Siemens, Bosch. Der Schwerpunkt der beiden letztgenannten sehen EPA und IEA bei Brennstoffzellenanwendungen und Elektrolyseuren.

Auch Start-ups spielen eine Rolle bei den Wasserstoff-Innovationen. Start-ups die Patente halten, werben laut der Studie deutlich mehr Risikokapital ein als solche ohne Patente.

10.01.2023 | Quelle: EPA | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH