EUROPÄISCHE KOMMISSION Brüssel, den 14.10.2020 COM(2020) 953 final BERICHT DER KOMMISSION AN DAS EUROPÄISCHE PARLAMENT UND DEN RAT über die Fortschritte bei der Wettbewerbsfähigkeit sauberer Energie {SWD(2020) 953 final}



Inhalt 1.Vorwort 2.Allgemeine Wettbewerbsfähigkeit des Bereichs saubere Energie in der EU. 2.1 Trends im Bereich Energie und Ressourcen 2.2. Anteil des EU-Energiesektors am BIP der EU 2.3 Humankapital 2.4 Trends in Forschung und Innovation 2.5 Wirtschaftlicher Wiederaufbau nach der COVID-19-Krise 3.Fokus auf Schlüsseltechnologien und Lösungen für saubere Energie 3.1 Erneuerbare Offshore-Energiequellen – Windkraft 3.2 Erneuerbare Offshore-Energien – Meeresenergie 3.3 Photovoltaik (PV) 3.4 Erzeugung von erneuerbarem Wasserstoff durch Elektrolyse 3.5 Batterien 3.6 Intelligente Stromnetze 3.7 Weitere Erkenntnisse zu anderen sauberen und kohlenstoffarmen Energietechnologien und -lösungen Schlussfolgerungen





1.Vorwort Ziel des europäischen Grünen Deals, Europas neuer Wachstumsstrategie, ist es, die Europäische Union (EU) zu einer modernen, ressourceneffizienten und wettbewerbsfähigen Wirtschaft zu machen, die bis 2050 klimaneutral ist. Die Wirtschaft der EU muss nachhaltig werden und gleichzeitig muss der Übergang für alle gerecht und inklusiv gestaltet werden. Mit dem jüngsten Vorschlag der Kommission, die Treibhausgasemissionen bis 2030 um mindestens 55 % zu senken, wird Europa auf diesen verantwortungsvollen Weg gebracht. Heute machen die Energieerzeugung und -nutzung mehr als 75 % der Treibhausgasemissionen der EU aus. Um die Klimaziele der EU zu erreichen, müssen wir unsere Politik für die Versorgung mit sauberer Energie in der gesamten Wirtschaft überdenken. Für das Energiesystem bedeutet dies eine starke Dekarbonisierung und ein integriertes Energiesystem, das weitgehend auf erneuerbaren Energien beruht. Bereits im Jahr 2030 dürfte sich die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen in der EU gegenüber dem heutigen Niveau von 32 % auf rund 65 % oder mehr verdoppeln, und bis 2050 werden mehr als 80 % der Elektrizität aus erneuerbaren Energiequellen stammen . Um diese Ziele bis 2030 und 2050 zu erreichen, muss das Energiesystem grundlegend umgestaltet werden. Dies hängt jedoch in hohem Maße von der Einführung neuer sauberer Technologien und von höheren Investitionen in die erforderlichen Lösungen und Infrastrukturen ab. Aber auch von Geschäftsmodellen, Kompetenzen und Verhaltensänderungen, um sie zu entwickeln und zu nutzen. Die Industrie steht im Mittelpunkt dieses sozialen und wirtschaftlichen Wandels. Die neue Industriestrategie für Europa verleiht der europäischen Industrie eine zentrale Rolle beim doppelten ökologischen und digitalen Wandel. Angesichts des großen Binnenmarkts der EU wird ein schnellerer Übergang dazu beitragen, die gesamte EU-Wirtschaft zu modernisieren und die Chancen für die weltweite Führungsrolle der EU im Bereich saubere Technologie zu erhöhen. In diesem ersten jährlichen Fortschrittsbericht über die Wettbewerbsfähigkeit soll der Stand der Technologien im Bereich saubere Energie und die Wettbewerbsfähigkeit der EU-Industrie im Bereich saubere Energie bewertet werden, um festzustellen, ob ihre Entwicklung auf dem richtigen Weg ist, um den ökologischen Wandel und die langfristigen Klimaziele der EU zu verwirklichen. Wie in der Mitteilung „Next Generation EU“ dargelegt, ist diese Beurteilung der Wettbewerbsfähigkeit auch für den wirtschaftlichen Wiederaufbau in Folge der COVID-19-Pandemie besonders wichtig. Eine bessere Wettbewerbsfähigkeit kann die kurz- und mittelfristigen wirtschaftlichen und sozialen Auswirkungen der Krise abfedern und gleichzeitig die längerfristigen Herausforderungen des ökologischen und digitalen Wandels sozial gerecht angehen. Sowohl vor dem Hintergrund der Krise als auch langfristig kann eine bessere Wettbewerbsfähigkeit die Probleme der Energiearmut in Angriff nehmen, indem die Kosten der Energieerzeugung und die Kosten für Investitionen in Energieeffizienz gesenkt werden. Der Bedarf an Technologien im Bereich saubere Energie für die Erreichung der Ziele für 2030 und 2050 lässt sich auf der Grundlage der Folgenabschätzung ermitteln, auf die in den Szenarien des Klimaplans der Europäischen Kommission Bezug genommen wird. Im Einzelnen wird von der EU erwartet, dass sie in erneuerbare Elektrizität, in erster Linie Offshore-Energie (insbesondere Windenergie) und Solarenergie, investiert, . Die starke Zunahme des Anteils variabler erneuerbarer Energien impliziert auch einen Anstieg der Speicherung und der Fähigkeit, Strom im Verkehr und in der Industrie zu nutzen, insbesondere in Form von Batterien und Wasserstoff, und erfordert umfangreiche Investitionen in intelligente Netztechnologien. Daher konzentriert sich der vorliegende Bericht auf die sechs oben genannten Technologien, von denen die meisten das Herzstück der EU-Leitinitiativen, bilden und darauf abzielen, Reformen und Investitionen zu fördern, um einen robusten Wiederaufbau auf der Grundlage eines sowohl ökologischen als auch digitalen Wandels zu unterstützen. Die übrigen sauberen und kohlenstoffarmen Energietechnologien, die in den Szenarien enthalten sind, werden in der Arbeitsunterlage der Kommissionsdienststellen mit dem Titel „Clean Energy Transition – Technologies and Innovations Report“ (CETTIR) analysiert, die diesem Bericht beigefügt ist. Für die Zwecke dieses Berichts wird die Wettbewerbsfähigkeit im Bereich saubere Energie als die Fähigkeit definiert, erschwingliche, zuverlässige und verfügbare saubere Energie durch saubere Energietechnologien zu erzeugen und zu nutzen und auf den Märkten für Energietechnologie wettbewerbsfähig zu sein, wobei das übergeordnete Ziel darin besteht, der Wirtschaft und den Menschen in der EU Vorteile zu bringen. Wettbewerbsfähigkeit kann nicht mit einem einzigen Indikator erfasst werden. Daher wird in diesem Bericht eine Reihe allgemein akzeptierter Indikatoren vorgeschlagen, die zu diesem Zweck verwendet werden können (siehe Tabelle 1 unten), die das gesamte Energiesystem (Erzeugung, Übertragung und Verbrauch) erfassen und auf drei Ebenen (Technologie, Wertschöpfungskette und globaler Markt) analysiert werden. Tabelle 1 Überblick über die Indikatoren zur Überwachung der Fortschritte bei der Wettbewerbsfähigkeit Wettbewerbsfähigkeit der EU im Bereich saubere Energie 1. Analyse der Technologien - Aktuelle Lage und Ausblick 2. Analyse der Wertschöpfungskette der Energietechnologiebranche 3. Globale Marktanalyse Installierte Leistung, Erzeugung (heute und 2050) Umsatz Handel (Importe, Exporte) Kosten/Stromgestehungskosten (LCOE) (heute und 2050) Bruttowertschöpfung Jährliche Veränderung in % Marktführer weltweit gegenüber Marktführern der EU (Marktanteil) Öffentliche Finanzierung von Forschung und Innovation Zahl der Unternehmen in der Lieferkette, einschl. Marktführer in der EU Ressourceneffizienz und -abhängigkeit Private Finanzierung von Forschung und Innovation Beschäftigung Tatsächliche Energiekosten pro Einheit Patentierungstrends Energieintensität/Arbeitskräfte Produktivität Niveau der wissenschaftlichen Veröffentlichungen Gemeinschaftsproduktion Jährliche Produktionswerte Die Analyse der Wettbewerbsfähigkeit des Bereichs saubere Energie kann im Laufe der Zeit weiterentwickelt und vertieft werden, und künftige Wettbewerbsberichte könnten andere Aspekte in den Blick nehmen. Beispielsweise durch genauere Betrachtung von Strategien und Instrumenten zur Förderung von Forschung und Innovation und Wettbewerbsfähigkeit auf Ebene der Mitgliedstaaten und wie diese zu den Zielen der Energieunion und des Grünen Deals beitragen, sowie durch Betrachtung der Wettbewerbsfähigkeit auf subsektoraler, nationaler oder regionaler Ebene, oder indem im Einklang mit den Zielen des europäischen Grünen Deals Synergien und Kompromisse mit ökologischen oder sozialen Auswirkungen analysiert werden. Da für ein breites Spektrum von Wettbewerbsindikatoren keine Daten vorliegen,, werden einige eher indirekte Näherungswerte verwendet (z. B. das Investitionsniveau). Die Kommission fordert die Mitgliedstaaten und Interessenträger auf, im Rahmen der nationalen Energie- und Klimapläne (NEKP) und des Strategieplans für Energietechnologie zusammenzuarbeiten, um weiterhin ein gemeinsames Konzept für die Bewertung und Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit der Energieunion zu entwickeln. Dies ist auch für die nationalen Aufbau- und Resilienzpläne wichtig, die im Rahmen der Aufbau- und Resilienzfazilität ausgearbeitet werden.

2.Allgemeine Wettbewerbsfähigkeit des Bereichs saubere Energie in der EU. 2.1 Trends im Bereich Energie und Ressourcen Im Zeitraum 2005-2018 ging die Primärenergieintensität in der EU um durchschnittlich fast 2 % pro Jahr zurück, was die Entkopplung der Energienachfrage vom Wirtschaftswachstum belegt. Die Endenergieintensität in Industrie und Baugewerbe folgte dem gleichen Trend, wenn auch etwas langsamer, mit einem Jahresdurchschnitt von 1,8 %, was auf die Bemühungen des Sektors zur Verringerung seines Energieverbrauchs zurückzuführen ist. Dank der Energiepolitik stieg der Anteil erneuerbarer Energien am Endenergieverbrauch von 10 % auf das Ziel von 20 % für 2020. Der Anteil erneuerbarer Energien im Elektrizitätssektor stieg auf etwas mehr als 32 %. Im Wärme- und Kältesektor stieg er auf etwas mehr als 21 %, während der Verkehrssektor etwas über 8 % lag. Dies zeigt, dass sich das Energiesystem allmählich hin zu sauberen Energietechnologien entwickelt hat (siehe Abbildung 1). In den letzten zehn Jahren sind die Strompreise für industrielle Verbraucher in der EU relativ stabil geblieben und liegen derzeit unter den Preisen in Japan. Sie sind aber doppelt so hoch wie in den USA und sie liegen über denen der meisten G20-Länder außerhalb der EU. Obwohl die Gaspreise für industrielle Verbraucher gesunken sind und unter denen Japans, Chinas und Koreas liegen, sind sie nach wie vor höher als in den meisten G20-Ländern außerhalb der EU. Relativ hohe nicht erstattungsfähige Steuern und Abgaben in der EU und Preisregulierungen und/oder Subventionen in den G20 außerhalb der EU spielen dabei eine wichtige Rolle. Trotz kurzfristiger Verbesserungen und einer Verringerung der Abhängigkeit von Energieeinfuhren zwischen 2008 und 2013 ist in der EU seitdem ein Anstieg zu verzeichnen. 2018 lag die Nettoeinfuhrabhängigkeit bei 58,2 % und damit etwas über dem Niveau von 2005, was damit fast den höchsten Werten in diesem Zeitraum entsprach. Ressourceneffizienz und wirtschaftliche Resilienz sind von entscheidender Bedeutung, um wettbewerbsfähig zu sein und die offene strategische Autonomie der EU auf dem Markt für saubere Energietechnologien zu stärken. Saubere Energietechnologien verringern zwar die Abhängigkeit von Einfuhren fossiler Brennstoffe, laufen jedoch Gefahr, diese durch die Abhängigkeit von Rohstoffen zu ersetzen. Dadurch entsteht ein neues Versorgungsrisiko. Im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen haben Rohstoffe jedoch das Potenzial, durch die Umsetzung von Kreislaufwirtschaftsansätzen wie erweiterten Wertschöpfungsketten, Recycling, Wiederverwendung und die Produktgestaltung für die Kreislaufwirtschaft im Wirtschaftskreislauf zu bleiben. Dies wirkt sich auf die Investitionsausgaben aus und verringert den Energiebedarf für die Gewinnung und Verarbeitung neuer Materialien, nicht aber die operativen Ausgaben für die Energieerzeugung. Die EU ist bei Rohstoffen und verarbeiteten Werkstoffen stark von Drittländern abhängig. Bei einigen Technologien hat sie jedoch eine führende Rolle bei der Herstellung von Komponenten und Endprodukten oder Hochtechnologiekomponenten. Spezifische Komponenten, häufig handelt es sich dabei um High-Tech-Materialien, haben eine hohe Angebotskonzentration in einigen wenigen Ländern. (Beispielsweise produziert China mehr als 80 % der weltweit verfügbaren Seltenen Erden für Dauermagnetgeneratoren). 2.2. Anteil des EU-Energiesektors am BIP der EU Der Umsatz des EU-Energiesektors belief sich 2018 auf 1,8 Billionen EUR und entsprach damit fast dem Niveau von 2011 (1,9 Billionen EUR). Auf den Sektor entfallen 2 % der gesamten Bruttowertschöpfung in der Wirtschaft, ein Wert, der seit 2011 weitgehend konstant geblieben ist. Der Umsatz des Sektors der fossilen Brennstoffe schrumpfte von 36 % (702 Mrd. EUR) des Gesamtumsatzes im Energiesektor im Jahr 2011 auf 26 % (475 Mrd. EUR) im Jahr 2018. Gleichzeitig stieg der Umsatz mit erneuerbaren Energien im selben Zeitraum von 127 Mrd. EUR auf 146 Mrd. EUR. ,. Die Wertschöpfung des Bereichs saubere Energie (112 Mrd. EUR im Jahr 2017) war im Vergleich zur Gewinnung und Verarbeitung fossiler Brennstoffe (53 Mrd. EUR) mehr als doppelt so hoch und hat sich seit dem Jahr 2000 verdreifacht. Der Bereich saubere Energie erzeugt somit einen höheren Mehrwert, der in Europa verbleibt, als der Bereich fossile Brennstoffe. Im Zeitraum 2000-2017 wuchs die Bruttowertschöpfung der Erzeugung erneuerbarer Energien um durchschnittlich 9,4 % im Jahr und die der Energieeffizienz um durchschnittlich 22,3 % im Jahr und damit deutlich stärker als die Wirtschaft insgesamt (1,6 %). Auch die Arbeitsproduktivität in der EU (Bruttowertschöpfung je Mitarbeiter) hat sich im Bereich saubere Energie deutlich verbessert, insbesondere bei der Erzeugung erneuerbarer Energien, wo sie seit 2000 um 70 % gestiegen ist. 2.3 Humankapital Saubere Energietechnologien und -lösungen bieten 1,5 Millionen Menschen in Europa direkte Vollzeitbeschäftigung , davon mehr als eine halbe Million Arbeitsplätze im Bereich erneuerbare Energien (1,5 Millionen, wenn auch indirekte Arbeitsplätze einbezogen werden) und fast 1 Million Arbeitsplätze im Bereich Energieeffizienz (2017) . Die Zahl der direkten Arbeitsplätze im Bereich der Erzeugung erneuerbarer Energien in der EU stieg von 327 000 im Jahr 2000 auf 861 000 im Jahr 2011 und ging im Jahr 2017 auf 502 000 zurück. Wie aus Abbildung 3 hervorgeht, war nach 2011 ein Rückgang zu verzeichnen, der wahrscheinlich auf die Auswirkungen der Finanzkrise, einschließlich der anschließenden Verlagerung von Produktionskapazitäten, sowie auf eine höhere Produktivität und eine sinkende Arbeitsintensität zurückzuführen ist. Die Zahl der direkten Arbeitsplätze im Bereich Energieeffizienz stieg kontinuierlich von 244 000 im Jahr 2000 auf 964 000 im Jahr 2017.Direkte Arbeitsplätze in diesen Sektoren (erneuerbare Energien ) und Energieeffizienz) machen etwa 0,7 % der Gesamtbeschäftigung in der EU aus, aber ihr Wachstum hat mit einem durchschnittlichen jährlichen Wachstum von 3,1 % bzw. 17,4 % den Rest der Wirtschaft übertroffen. Quelle 3 (JRC auf der Grundlage von Eurostat-Daten env_ac_egss1], [nama_10_a10_e] und EurObserv'ER) Der positive Beschäftigungstrend im Bereich saubere Energie zeigt sich weltweit, wenngleich die Technologien, die mehr Arbeitsplätze bieten, von Region zu Region variieren. Generell wurden Arbeitsplätze vor allem in den Bereichen Photovoltaik und Windenergie geschaffen. Auf China entfallen fast 40 % aller Arbeitsplätze im Bereich der erneuerbaren Energien weltweit und hier findet man die meisten Arbeitsplätze in den Bereichen Photovoltaik, Solarwärme und -kühlung sowie Windenergie. In Brasilien sind die meisten Arbeitskräfte im Bioenergiesektor beschäftigt; und in der EU sind es die Bereiche Bioenergie (etwa die Hälfte aller Arbeitsplätze im Bereich erneuerbare Energien) und Windenergie (etwa ein Viertel), in der die meisten Arbeitskräfte beschäftigt sind (siehe Abbildung 4).

Quelle 4 (JRC auf der Grundlage von IRENA, 2019 ) Der Bereich saubere Energietechnologien steht nach wie vor vor Herausforderungen. Ein Problem ist insbesondere die Verfügbarkeit von Fachkräften an den Orten,, an denen sie gebraucht werden. Zu den Kompetenzen zählen insbesondere technische Fertigkeiten, IT-Kenntnisse und die Fähigkeit zur Nutzung neuer digitaler Technologien, Kenntnisse von Gesundheits- und Sicherheitsaspekten, spezialisierte Fertigkeiten für die Durchführung von Arbeiten an Orten, die besondere physische Belastungen verlangen (z. B. in der Höhe oder in der Tiefe), Soft Skills wie Teamarbeit und Kommunikation sowie Englischkenntnisse. Frauen machten im Jahr 2019 durchschnittlich 32 % der Arbeitskräfte im Bereich der erneuerbaren Energien aus. Diese Zahl ist höher als im traditionellen Energiesektor (25 %), aber niedriger als der Anteil an der Gesamtwirtschaft (46,1 %). Darüber hinaus ist das Geschlechterverhältnis bei bestimmten Beschäftigungsprofilen ganz unterschiedlich. 2.4 Trends in Forschung und Innovation In den letzten Jahren hat die EU jährlich durchschnittlich fast 20 Mrd. EUR in die Forschung und Innovation im Bereich saubere Energie investiert, die von der Energieunion als Priorität eingestuft wurde.,. Der Beitrag aus EU-Mitteln beläuft sich auf 6 %, die öffentlichen Mittel der nationalen Regierungen auf 17 % und die Beiträge aus der Wirtschaft auf schätzungsweise 77 %. Das FuI-Budget für Energie in der EU entspricht 4,7 % der Gesamtausgaben für Forschung und Innovation. Absolut gesehen haben die Mitgliedstaaten jedoch ihre nationalen FuI-Budgets für saubere Energie reduziert (Abbildung 5); 2018 gab die EU eine halbe Milliarde weniger aus als 2010. Dieser Trend ist global. Die FuI-Ausgaben des öffentlichen Sektors für kohlenstoffarme Energietechnologien waren 2019 niedriger als 2012, während die Länder weiterhin hohe FuI-Mittel für fossile Brennstoffe bereitstellen. Dies ist jedoch das Gegenteil von dem, was jetzt erforderlich ist: Die FuI-Investitionen in saubere Energien müssen erhöht werden, wenn die EU und die Welt ihre Verpflichtungen zur Dekarbonisierung erfüllen wollen. Heute weist die EU, gemessen als Anteil am BIP, die niedrigste Investitionsquote aller großen Volkswirtschaften auf (Abbildung 5). Die EU-Forschungsmittel trugen zu einem größeren Teil der öffentlichen Mittel bei und waren in den letzten vier Jahren von entscheidender Bedeutung, um das Niveau der Investitionen in Forschung und Innovation aufrechtzuerhalten. In der Privatwirtschaft wird derzeit nur ein kleiner Teil der Einnahmen für Forschung und Innovation in den Sektoren ausgegeben, in denen die umfassende Einführung kohlenstoffarmer Technologien am dringendsten benötigt wird51. Schätzungen der EU zufolge gehen die privaten Investitionen in die FuI-Prioritäten der Energieunion zurück: Sie belaufen sich derzeit auf etwa 10 % der Gesamtausgaben der Unternehmen für Forschung und Innovation. Damit liegen sie höher als in den USA und sind vergleichbar mit Japan, aber niedriger als in China und Korea. Ein Drittel dieser Investitionen fließt in nachhaltigen Verkehr und Transport, während erneuerbare Energien, intelligente Systeme und Energieeffizienz jeweils etwa ein Fünftel erhalten. Während sich die Verteilung privater Forschung und Innovation in der EU in den letzten Jahren nur geringfügig verändert hat, vollzog sich weltweit ein deutlicherer Wandel hin zu industrieller Energieeffizienz und intelligenten Verbrauchertechnologien.





Im Durchschnitt machen große börsennotierte Unternehmen und ihre Tochtergesellschaften 20-25 % der Hauptinvestoren aus, sind jedoch für 60-70 % der Patentierungstätigkeit und der Investitionen verantwortlich. In der EU ist die Automobilindustrie in absoluten Zahlen der größte private Investor in die FuI-Prioritäten der Energieunion, gefolgt von Biotechnologie und Arzneimitteln. Abbildung 7 zeigt, dass unter den Energiebranchen der Öl- und Gassektor der größte Investor in Forschung und Innovation ist. Andere Energiesektoren, wie z. B. Elektrizität oder alternative Energie, haben viel geringere Budgets für Forschung und Innovation, obwohl sie mehr davon für saubere Energie ausgeben. Es ist beunruhigend, dass ein großer Teil des privaten Budgets für Forschung und Innovation im Energiesektor nicht für saubere Energietechnologien ausgegeben wird. Nach Angaben der Internationalen Energieagentur (International Energy Agency, IEA) wurden im Durchschnitt weniger als 1 % der gesamten Investitionsausgaben der Öl- und Gasunternehmen außerhalb der Kerngeschäftsfelder, getätigt, und nur 8 % der Patente liegen im Bereich saubere Energie. Quelle: 7 JRC49 Die Investitionen in Risikokapital (auch Venture-Capital, VC) für saubere Energie haben in den letzten Jahren zugenommen, sind aber im Vergleich zu den Investitionen der Privatwirtschaft in Forschung und Innovation nach wie vor gering (etwas mehr als 6-7 %). Bislang markiert das Jahr 2020 eine deutliche weltweite Verlangsamung der VC-Investitionen in saubere Energietechnologien. Die Patentierungstätigkeit im Bereich saubere Energietechnologien erreichte 2012 ihren Höchststand und ist seither rückläufig. Innerhalb dieses Trends haben jedoch bestimmte Technologien, die für die Umstellung auf saubere Energie immer wichtiger werden (z. B. Batterien), ihre Patentierungstätigkeit auf demselben Niveau gehalten oder sogar gesteigert. Die EU und Japan stehen unter den internationalen Wettbewerbern, was hochwertige Patente für saubere Energietechnologien angeht, an vorderster Front. Patente für saubere Energie machen 6 % aller hochwertigen Erfindungen in der EU aus. Der Anteil der EU ist ähnlich hoch wie der Japans und höher als der Chinas (4 %), der USA und der übrigen Welt (5 %), und steht nach Korea (7 %) an zweiter Stelle der konkurrierenden Volkswirtschaften. In der EU ist ein Viertel der 100 Unternehmen angesiedelt, die bei hochwertigen Patenten im Bereich saubere Energie führend sind. Die meisten Erfindungen, die von multinationalen Unternehmen mit Sitz in der EU finanziert werden, werden in Europa und überwiegend von Tochtergesellschaften in demselben Land hergestellt. Die USA und China haben die wichtigsten Patentämter – und damit auch Märkte –, an denen Patentanmeldungen aus der EU erfolgen. 2.5 Wirtschaftlicher Wiederaufbau nach der COVID-19-Krise Während der Pandemie hat sich das europäische Energiesystem als widerstandsfähig gegenüber den durch die Pandemie verursachten Schocks erwiesen und es ist ein umweltfreundlicherer Energiemix entstanden. Die Kohleverstromung in der EU ist um 34 % zurückgegangen und der Anteil der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energieträgern machte im zweiten Quartal 2020 43 % aus, was den bisher höchsten Anteil darstellt . Gleichzeitig schien die Aktienmarktperformance des Bereichs saubere Energie weniger stark betroffen zu sein und sich schneller zu erholen als der Bereich fossile Brennstoffe. Die Digitalisierung hat Unternehmen und Branchen dabei geholfen, erfolgreich auf die Krise zu reagieren, wodurch auch das Entstehen neuer digitaler Anwendungen gefördert wurde. Obwohl sich die Energiewertschöpfungsketten in der EU derzeit erholen, hat die Krise die Frage der Optimierung und möglichen Regionalisierung der Lieferketten in den Vordergrund gerückt, um das Risiko künftiger Versorgungsengpässe zu verringern und die Resilienz zu verbessern. Als Reaktion darauf beabsichtigt die Kommission, die kritischen Versorgungsketten für Energietechnologien zu ermitteln, potenzielle Schwachstellen zu analysieren und die Resilienz zu verbessern. Die wichtigsten energiepolitischen Prioritäten im Rahmen der Konjunkturbelebung sind Energieeffizienz, insbesondere durch die Renovierungswelle, erneuerbare Energiequellen, Wasserstoff und die Integration des Energiesystems. Weiterhin besteht Sorge, dass sich die Pandemie auf Investitionen in Forschung und Innovation und die dafür verfügbaren Mittel auswirkt, wie es in früheren Wirtschaftskrisen nachweislich der Fall war. Konjunkturmaßnahmen können das von den Bereichen Energieeffizienz und erneuerbare Energien , einschließlich des Forschungs- und Innovationssektors, geschaffene Potenzial ausnutzen, um die Beschäftigung anzukurbeln und gleichzeitig auf Nachhaltigkeit hinzuarbeiten. Die Förderung von FuI-Investitionen, einschließlich der Forschung und Innovation innerhalb von Unternehmen, wirkt sich stärker positiv auf die Beschäftigung in Sektoren mit mittlerem bis hohem Technologieniveau wie saubere Energietechnologien aus. Gleichzeitig sind bahnbrechende kohlenstoffarme Technologien erforderlich, beispielsweise in energieintensiven Industriezweigen, für deren Erprobung und Einführung zügigere FuI-Investitionen erforderlich sind. 3.Fokus auf Schlüsseltechnologien und Lösungen für saubere Energie Im folgenden Abschnitt werden die wichtigsten Kennwerte für die Wettbewerbsfähigkeit für jede der sechs oben untersuchten Technologien sowie der Status, die Wertschöpfungskette und der Weltmarkt auf der Grundlage der in Tabelle 1 angegebenen Indikatoren analysiert. Die Performance der EU wird so weit wie möglich mit anderen wichtigen Regionen (z. B. USA, Asien) verglichen. Eine detailliertere Bewertung anderer wichtiger sauberer und kohlenstoffarmer Energietechnologien, die zur Erreichung der Klimaneutralität erforderlich sind, ist im begleitenden Bericht über Technologien und Innovation „Saubere Energiewende – Technologien und Innovation“ enthalten. 3.1 Erneuerbare Offshore-Energiequellen – Windkraft Technologie: Die installierte Gesamtleistung der Offshore-Windenergie (OW) in der EU belief sich 2019 auf 12 GW. Für den Zeithorizont 2050 prognostizieren die Szenarien der EU etwa 300 GW Offshore-Windenergieleistung in der EU. Weltweit sind die Kosten in den letzten Jahren stark gesunken, und die Nachfrage wurde durch weltweit durchgeführte neue Ausschreibungen und den Bau subventionsfreier Windparks angekurbelt. Die Offshore-Windkraft profitierte erheblich von den Entwicklungen im Bereich der Onshore-Windenergie, insbesondere durch Skaleneffekte (z. B. Materialentwicklungen und gemeinsame Komponenten), wodurch Anstrengungen unternommen werden konnten, den Schwerpunkt auf die innovativsten Segmente der Technologie (z. B. schwimmende Offshore-Windkraftanlagen, neue Werkstoffe und Komponenten) zu legen. Bei den jüngsten Offshore-Windkraftprojekten wurden deutlich erhöhte Leistungsfaktoren beobachtet. Dank anhaltender Anstrengungen im Bereich der Forschung und Innovation ist die durchschnittliche Leistung der Turbinen von 3,7 MW (2015) auf 6,3 MW (2018) gestiegen. Bei der Forschung und Innovation im Bereich der Offshore-Windenergie stehen die Erhöhung der Turbinengröße, schwimmende Anwendungen (insbesondere Unterkonstruktion), Infrastrukturentwicklungen und die Digitalisierung im Vordergrund. Rund 90 % der FuI-Mittel der EU für Windenergie stammen dabei aus dem Privatsektor. Auf EU-Ebene wird die Forschung und Innovation im Bereich der Offshore-Windenergie seit den 1990er Jahren gefördert. Offshore-Windenergie, insbesondere schwimmende Windenergieanlagen, haben in den letzten Jahren umfangreiche finanzielle Förderungen erhalten ( Abbildung 8 ). Diese FuI-Muster zeigen deutlich, dass die EU durch die Entwicklung neuer Marktsegmente Wettbewerbsvorteile erlangen könnte. Beispielsweise eine vollwertige OW-Lieferkette in der EU (ausgeweitet auf noch nicht erschlossene Meeresbecken der EU), eine führende Rolle im Bereich der schwimmenden Offshore-Anlagen, die auf Regionen mit tieferen Gewässern ausgerichtet ist, oder neue Konzepte wie luftgestützte Windsysteme oder die Entwicklung einer Hafeninfrastruktur, mit der die ehrgeizigen Ziele erreicht werden können (und Synergien mit anderen Sektoren, z. B. der Wasserstoffproduktion in Häfen). Die sich bei der Patentierung einschlägiger Technologien abzeichnenden Trends bestätigen Europas Wettbewerbsfähigkeit im Bereich der Windenergie. Wirtschaftsakteure aus der EU sind führend bei der Patentierung hochwertiger Erfindungen und streben auch Patentschutz in anderen Patentämtern außerhalb ihres Heimatmarktes an. Abbildung 8 Entwicklung der EU-Mittel für Forschung und Innovation, aufgeschlüsselt nach FuI-Prioritäten für Windenergie im Rahmen der Programme FP7 und H2020 und der Anzahl der im Zeitraum 2009-2019 finanzierten Projekte.

Andere jüngste Innovationen zielen auf die Logistik-/Lieferkette ab, dabei geht es z. B. um die Entwicklung von Windturbinen-Getrieben, die so kompakt sind, dass sie in einen Standardcontainer passen, sowie die Anwendung von Kreislaufwirtschaftskonzepten während des Lebenszyklus von Anlagen. Zu den weiteren Innovationen und Trends, die in den nächsten zehn Jahren am stärksten zunehmen dürften, zählen supraleitende Generatoren, neuartige Materialien für die Türme von Windkraftanlagen und der Mehrwert von Offshore-Windenergie (Systemwert der Windenergie). Die SET-Plan-Arbeitsgruppe (SET: Europäischer Strategieplan für Energietechnologie) zur Offshore-Windenergie (OW) hat festgestellt, dass die meisten dieser Bereiche für die zukünftige Wettbewerbsfähigkeit der EU von entscheidender Bedeutung sind. Derzeit ist Europa in allen Teilen der Wertschöpfungskette von Sensor- und Überwachungssystemen für Werksturbinen, einschließlich Forschung und Produktion, führend. Wertschöpfungskette: Auf der Marktseite sind die EU-Unternehmen ihren Wettbewerbern bei der Bereitstellung von Offshore-Generatoren aller Leistungsbereiche voraus, was einen gut etablierten europäischen Offshore-Markt und die zunehmende Größe neu installierter Turbinen widerspiegelt. Derzeit werden etwa 93 % der gesamten 2019 in Europa installierten Offshore-Leistung von europäischen Herstellern (Siemens, Gamesa Renewable Energy, MHI Vestas und Senvion) in der Region produziert. Globaler Markt: Der Anteil der EU an den weltweiten Ausfuhren stieg von 28 % im Jahr 2016 auf 47 % im Jahr 2018, und 8 der 10 weltweit führenden Exporteure waren EU-Länder, wobei China und Indien die wichtigsten globalen Wettbewerber waren. Zwischen 2009 und 2018 blieb die Handelsbilanz der EU positiv und wies einen Aufwärtstrend auf. Was die Prognosen der globalen Märkte betrifft, so wird davon ausgegangen, dass die Offshore-Windkraftleistung in Asien (einschließlich China) 2030 etwa 95 GW erreichen wird (mit einer prognostizierten globalen Leistung von fast 233 GW bis 2030). Fast die Hälfte der weltweiten Investitionen in Offshore-Windenergie im Jahr 2018 wurden in China getätigt. Gleichzeitig wird im CTP-MIX-Szenario für das Jahr 2030 eine Offshore-Windkraftkapazität von 73 GW in der EU prognostiziert. Derzeit sind im Rahmen der nationalen Energie- und Klimapläne bis 2030 insgesamt Offshore-Windkraftanlagen mit einer Leistung von 55 GW geplant. Schwimmende Windkraftanlagen scheinen für EU-Länder und Regionen ohne flache Gewässer (schwimmende Offshore-Windparks sind für Tiefen zwischen 50 und 1000 m geeignet) zu einer gangbaren Option zu werden und könnten neue Märkte ausgehend von Gebieten wie dem Atlantik, dem Mittelmeer und möglicherweise dem Schwarzen Meer erschließen. Eine Reihe von Projekten sind geplant oder bereits am Laufen, die bis 2024 zur Errichtung von schwimmenden Windenergieanlagen mit einer Gesamtleistung von 350 MW in europäischen Gewässern führen werden. Darüber hinaus will die EU-Windkraftbranche bis 2050 schwimmende Offshore-Windparks mit einer Leistung von 150 GW in europäischen Gewässern errichten, um Klimaneutralität zu erreichen. Der Weltmarkt für Energie aus schwimmenden Offshore-Windparks stellt für EU-Unternehmen eine beträchtliche wirtschaftliche Chance dar. Bis 2030 werden insgesamt rund 6,6 GW aus dieser Quelle erwartet, wobei in bestimmten asiatischen Ländern (Südkorea und Japan) neben den europäischen Märkten (Frankreich, Norwegen, Italien, Griechenland, Spanien) zwischen 2025 und 2030 erhebliche Leistungen vorhanden sind. Da China über reichliche Windressourcen in flachen Gewässern verfügt, ist nicht damit zu rechnen, dass es mittelfristig schwimmende Windparks mit erheblichen Leistungen errichten wird. Schwimmende Windkraftanlagen können auch die Auswirkungen auf die Umwelt unter Wasser verringern, insbesondere während der Bauphase. Die Offshore-Windenergie ist eine wettbewerbsfähige Industrie auf dem Weltmarkt. Die Nachfrage globaler aufstrebender Märkte, wie die Nachfrage nach Energie, die von schwimmenden Windparks erzeugt wird, kann für die EU-Industrie von entscheidender Bedeutung sein, wenn sie in der wachsenden Offshore-Windenergie wettbewerbsfähig sein und dies auch bleiben soll. Eine wichtige Überlegung ist die Frage, ob sich die Mitgliedstaaten zur Windenergie bekennen werden. Aufgrund der derzeitigen Diskrepanz zwischen der Projektion im nationalen Energie- und Klimaplan (NECP) für das Jahr 2030 (55 GW Offshore-Windenergie) und dem Szenario der EU (73 GW)) müssen die Investitionen erhöht werden. Die positiven Auswirkungen des Ausbaus der Offshore-Windenergie auf die Versorgungsketten in den Meeresbecken sind für die regionale Entwicklung relevant (Produktionsstandort, marktnahe Montage der Turbinen, Auswirkungen auf die Hafeninfrastruktur). Die Offshore-Strategie für erneuerbare Energien wird eine Reihe von Maßnahmen zur Bewältigung von Herausforderungen und zur Verbesserung der Offshore-Perspektiven enthalten. 3.2 Erneuerbare Offshore-Energien – Meeresenergie Technologie: Gezeiten- und Wellenenergietechnologien sind die fortschrittlichsten Meeresenergietechnologien. Sie haben in einer Reihe von Mitgliedstaaten und Regionen ein beträchtliches Potenzial. Bei der Gezeitentechnologie handelt es sich derzeit um eine Technologie vorkommerzieller Natur. Die konzeptionelle Konvergenz hat dazu beigetragen, dass sich die Technologie weiterentwickelt hat und eine beträchtliche Menge an Strom erzeugt wird (mehr als 30 GWh seit 2016). In ganz Europa und weltweit wurden eine Reihe von Projekten durchgeführt und Prototypen entwickelt. Die meisten technologischen Konzepte im Bereich der Wellenenergie haben jedoch einen Technologie-Reifegrad (TRL) von 6-7, wobei ein besonderer Schwerpunkt auf Forschung und Innovation liegt. Die meisten Verbesserungen im Bereich der Wellenenergie ergeben sich aus derzeit in der EU laufenden Projekten. In den letzten fünf Jahren hat sich der Sektor als resilient erwiesen, und dank der erfolgreichen Einführung von Demonstrationsanlagen und Offshore-Pionieranlagen wurden erhebliche technologische Fortschritte erzielt. Die Szenarien der langfristigen Klimaschutzstrategie (long-term strategy – LTS) sehen eine begrenzte Verbreitung der Meeresenergietechnologie vor. Die hohen Kosten von Wellen- und Gezeitenwandlern und die begrenzten verfügbaren Informationen über die Leistung begrenzen die Einspeisung von Meeresenergie im Modell. Gleichzeitig wird im europäischen Grünen Deal die Schlüsselrolle der erneuerbaren Meeresenergie beim Übergang zu einer klimaneutralen Wirtschaft hervorgehoben, wobei unter den richtigen Markt- und Politikbedingungen ein erheblicher Beitrag erwartet wird (2,6 GW bis 2030 und 100 GW in europäischen Gewässern bis 2050). Laufende Demonstrationen zeigen, dass die Kosten rasch gesenkt werden können: Aus den Daten von Horizont-2020-Projekten geht hervor, dass die Kosten der Gezeitenenergie zwischen 2015 und 2018 um mehr als 40 % gesunken sind,. Wertschöpfungskette: Die Führungsrolle Europas erstreckt sich auf die gesamte Versorgungskette für Meeresenergie und das Innovationssystem. Das europäische Cluster, das sich aus spezialisierten Forschungsinstituten, Entwicklern und der Verfügbarkeit von Forschungsinfrastrukturen zusammensetzt, hat es Europa ermöglicht, seine derzeitige Wettbewerbsposition zu entwickeln und zu erhalten. Globaler Markt: Die EU bleibt trotz des Austritts des Vereinigten Königreichs aus dem Block und der Veränderungen auf dem Markt für Wellen- und Gezeitenenergietechnologien weltweit führend. 70 % der weltweiten Leistung der Meeresenergie wurden von Unternehmen mit Sitz in der EU entwickelt. In den nächsten zehn Jahren wird es für die Entwickler in der EU von entscheidender Bedeutung sein, auf ihrer Wettbewerbsposition aufzubauen. Die globale Leistung der Meeresenergie wird in den nächsten fünf Jahren voraussichtlich auf 3,5 GW und bis 2030 auf bis zu 10 GW steigen. In der EU haben 838 Unternehmen in 26 Ländern zwischen 2000 und 2015 Patente für Technologien im Bereich der Meeresenergie angemeldet oder waren an der Anmeldung von Patenten beteiligt. Dank der anhaltenden Förderung von Forschung und Innovation hat die EU seit Langem eine technologische Führungsrolle bei der Entwicklung von Meeresenergietechnologien inne. Zwischen 2007 und 2019 beliefen sich die Ausgaben für Forschung und Innovation im Bereich Wellen- und Gezeitenenergie auf insgesamt 3,84 Mrd. EUR, die zum Großteil (2,74 Mrd. EUR) aus privaten Quellen stammten. Im gleichen Zeitraum trugen die nationalen Programme für Forschung und Innovation 463 Mio. EUR zur Entwicklung der Wellen- und Gezeitenenergie bei, und EU-Mittel in Höhe von fast 650 Mio. EUR flossen in die Forschung und Innovation (einschließlich NER300- und Interreg-Projekte (kofinanziert aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung)). Im Durchschnitt wurden im Berichtszeitraum mit 1 Mrd. EUR aus öffentlichen (EU- oder nationalen) Mitteln. private Investitionen in Höhe von 2,9 Mrd. EUR mobilisiert.

Damit Gezeiten- und Wellenenergietechnologien ihr Potenzial im Energiemix ausschöpfen können, sind noch erhebliche Kostensenkungen erforderlich. Dafür sind intensivierte (d. h. mehr Projekte im Wasser) und fortlaufende (d. h. Kontinuität der Projekte) Demonstrationsaktivitäten notwendig. Trotz der Fortschritte im Bereich der technologischen Entwicklung und Demonstration erweist sich der Aufbau eines tragfähigen Marktes in dem Sektor als schwierig. Die Unterstützung auf einzelstaatlicher Ebene scheint gering zu sein, was sich in begrenzten Zusagen für Meeresenergiekapazitäten in den nationalen Energie- und Klimaplänen im Vergleich zu 2010 und dem Fehlen klarer gezielter Förderungen für Demonstrationsprojekte oder die Entwicklung innovativer Vergütungssysteme für neu entstehende Technologien für Energie aus erneuerbaren Quellen widerspiegelt. Dadurch werden die Möglichkeiten für die Entwicklung eines Geschäftsszenarios und die Ermittlung tragfähiger Wege für die Entwicklung und den Einsatz der Technologie eingeschränkt. Spezifische Geschäftsszenarien für Meeresenergie müssen daher stärker in den Mittelpunkt gerückt werden. Dies gilt insbesondere, wenn die Planbarkeit dieser Technologien ihren Wert und ihr Potenzial für die Dekarbonisierung kleiner Gemeinschaften und Inseln in der EU steigern kann. Die geplante Strategie für erneuerbare Offshore-Energie bietet die Gelegenheit, die Entwicklung der Meeresenergie zu unterstützen und die EU in die Lage zu versetzen, ihre Ressourcen in der gesamten EU voll auszuschöpfen. 3.3 Photovoltaik (PV) Technologie: Photovoltaik (PV) ist zur weltweit am schnellsten wachsenden Energietechnologie mit immer breiterer und höherer Nachfrage geworden, da sie in mehr und mehr Märkten und Anwendungen die wettbewerbsfähigste Möglichkeit der Stromerzeugung ist. Dieses Wachstum wird durch die sinkenden Kosten von PV-Systemen (EUR/W) und die zunehmend wettbewerbsfähigeren Kosten des erzeugten Stroms (EUR/MWh) unterstützt.



Abbildung 11 Europäische Akteure in der Wertschöpfungskette der Photovoltaikindustrie Wertschöpfungskette: EU-Unternehmen sind vor allem im nachgelagerten Teil der Wertschöpfungskette wettbewerbsfähig. Insbesondere gelang es ihnen, in den Bereichen Überwachung, Kontrolle und Systembilanz (Balance of Systems, BoS) wettbewerbsfähig zu bleiben, in der EU befinden sich einige der führenden Unternehmen in der Herstellung von Wechselrichtern und Solartrackern. EU-Unternehmen haben auch weiterhin eine führende Position im Bereich der schlüsselfertigen Errichtung, wo etablierte Marktteilnehmer wie Enerparc, Engie, Enel Green Power oder BayWa.re weltweit neue Marktanteile gewinnen konnten. Darüber hinaus verfügt die Herstellung von Anlagen und Ausrüstungen nach wie vor über eine starke Basis in Europa (z. B. Meyer Burger, Centrotherm, Schmid). Globaler Markt: In einigen vorgelagerten Teilen der Wertschöpfungskette (z. B. Herstellung von Photovoltaikzellen und -modulen) hat die EU jedoch Marktanteile verloren. Die höchste Wertschöpfung liegt sowohl im vorgelagerten Bereich (Grundlagenforschung und angewandte Forschung und Entwicklung sowie Design) als auch im nachgelagerten Bereich (Marketing, Vertrieb und Markenmanagement). Obwohl die Tätigkeiten mit der geringsten Wertschöpfung in der Mitte der Wertschöpfungskette (Fertigung und Montage) stattfinden, haben Unternehmen ein Interesse daran, in diesen Segmenten gut positioniert zu sein, um Risiken und Finanzierungskosten zu verringern. Nach wie vor ist einer der führenden Hersteller von Polysilicium (Wacker Polysilicon AG), dessen Produktion allein ausreicht, um 20 GW Solarzellen herzustellen, und der einen erheblichen Teil seines Polysiliciums nach China exportiert, in der EU ansässig. Die weltweite Produktion von Photovoltaikmodulen wird derzeit auf rund 57,8 Mrd. EUR geschätzt, wovon 7,4 Mrd. EUR (12,8 %) auf die EU entfallen. Dank der Herstellung von Polysilicium-Ingots macht die EU immer noch einen hohen Anteil am Gesamtwert des Segments aus. Bei der Herstellung von Photovoltaikzellen und -modulen ist dieser Anteil jedoch drastisch zurückgegangen. Alle 10 führenden Hersteller von Photovoltaikzellen und -modulen produzieren nun den größten Teil ihrer Produkte in Asien. Die Investitionskosten für Anlagen zur Herstellung von Polysilicium, Solarzellen und Modulen gingen zwischen 2010 und 2018 drastisch zurück. Zusammen mit Innovationen im verarbeitenden Gewerbe sollte dies der EU die Möglichkeit bieten, die Photovoltaikindustrie neu zu betrachten und die Situation umzukehren. Die starke Präsenz der EU in den weit vor- und weit nachgelagerten Teilen der Wertschöpfungskette könnte durchaus eine Grundlage für den Wiederaufbau der Photovoltaikindustrie bilden. Dies würde eine Ausrichtung auf Spezialisierungen oder Produkte mit hohem Leistungswert/hohem Wert erfordern, wie die Herstellung von Ausrüstungen und Wechselrichtern sowie Photovoltaikprodukte, die auf die besonderen Bedürfnisse des Bausektors, des Verkehrs (fahrzeugintegrierte Photovoltaik) und/oder der Landwirtschaft (doppelte Landnutzung mit Agrophotovoltaik) oder auf die Nachfrage nach hocheffizienten/hochwertigen Solaranlagen zugeschnitten sind, um die Nutzung verfügbarer Flächen und Ressourcen zu optimieren. Die Modularität der Technologie erleichtert die Integration von Photovoltaik in eine Reihe von Anwendungen, insbesondere im städtischen Umfeld. Diese neuartigen Photovoltaik-Technologien, die nun in die kommerzielle Phase eintreten, könnten eine neue Grundlage für den Wiederaufschwung der Branche bieten. Die fundierten Kenntnisse der Forschungseinrichtungen der EU, die qualifizierten Arbeitskräfte und die bestehenden und aufstrebenden Akteure der Branche bilden die Grundlage für die erneute Etablierung einer starken europäischen Photovoltaik-Lieferkette. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, muss eine solche Branche eine globale Reichweite entwickeln. Der Aufbau einer leistungsfähigen Photovoltaikindustrie in der EU würde auch das Risiko von Versorgungsunterbrechungen und Qualitätsrisiken verringern. 3.4 Erzeugung von erneuerbarem Wasserstoff durch Elektrolyse In diesem Abschnitt geht es um die Erzeugung von Wasserstoff aus erneuerbaren Quellen und um die Wettbewerbsfähigkeit dieses ersten Segments der Wasserstoff-Wertschöpfungskette. Wasserstoff ist als Energieträger für die Speicherung von Energie aus erneuerbaren Energiequellen und für die Dekarbonisierung von Sektoren, die nicht für die Elektrifizierung geeignet sind, von entscheidender Bedeutung. Ziel der Wasserstoffstrategie der EU ist die Integration von 40 GW erneuerbarem Wasserstoff aus Elektrolyse-Anlagen, die Wasserstoff aus erneuerbaren Quellen herstellen, und die Produktion von bis zu 10 Mio. Tonnen erneuerbarem Wasserstoff in das Energiesystem der EU bis 2030 mit direkten Investitionen zwischen 24 Mrd. EUR und 42 Mrd. EUR,. Technologie: Die Kapitalkosten für Elektrolyseure sind in den letzten zehn Jahren um 60 % gesunken und dürften sich dank Skaleneffekten bis 2030 im Vergleich zu heute nochmals halbieren. Die Kosten für Wasserstoff aus erneuerbaren Energien liegen derzeit zwischen 3 und 5,5 EUR pro Kilo, dies macht ihn teurer als Wasserstoff aus nicht erneuerbaren Energiequellen (2 EUR (2018) pro Kilo Wasserstoff). Heute stammen weniger als 1 % der weltweiten Wasserstoffproduktion aus erneuerbaren Quellen. Prognosen für 2030 beziffern die Kosten für erneuerbaren Wasserstoff auf 1,1-2,4 EUR/kg, er wäre damit billiger als CO2-armer Wasserstoff auf fossiler Basis und nahezu wettbewerbsfähig mit fossilem Wasserstoff.

Zwischen 2008 und 2018 unterstützte das Gemeinsame Unternehmen „Brennstoffzellen und Wasserstoff“ (FCH JU) 246 Projekte in verschiedenen wasserstoffbezogenen technologischen Anwendungen und erreichte einen Gesamtinvestitionsbetrag von 916 Mio. EUR, der durch private und nationale/regionale Investitionen in Höhe von 939 Mio. EUR ergänzt wurde. Im Rahmen des Programms Horizont 2020 (2014-2018) wurden mehr als 90 Mio. EUR für die Entwicklung von Elektrolyseanlagen bereitgestellt, dazu kamen private Mittel in Höhe von 33,5 Mio. EUR,. Auf nationaler Ebene hat Deutschland mit 39 Mio. EUR für Projekte zur Entwicklung von Elektrolyseuren zwischen 2014 und 2018 die meisten Mittel bereitgestellt. In Japan erhielt Asahi Kasei einen Zuschuss in Höhe von mehreren Millionen Dollar zur Unterstützung der Entwicklung eines alkalischen Elektrolyseurs. Asien (vor allem China, Japan und Südkorea) ist bei der Gesamtzahl der zwischen 2000 und 2016 angemeldeten Patente für die Gruppen Wasserstoff, Elektrolyseure und Brennstoffzellen führend. Dennoch schneidet die EU sehr gut ab und hat die meisten „hochwertigen“ Patentfamilien in den Bereichen Wasserstoff und Elektrolyseure angemeldet. Japan hat jedoch die meisten „hochwertigen“ Patentfamilien im Bereich der Brennstoffzellen angemeldet. Wertschöpfungskette: Die wichtigsten Wasserelektrolysetechnologien sind alkalische Elektrolyse (AEL), Polymer-Elektrolyt-Membran (PEM)-Elektrolyse (PEM-Elektrolyse oder PEMEL) und Feststoff-Oxid-Hochtemperatur-Elektrolyse (SOEL): -Die alkalische Elektrolyse (AEL) ist eine ausgereifte Technologie mit Betriebskosten, die durch Stromkosten und hohe Kapitalkosten bedingt sind. Forschungsschwerpunkte sind Hochdruckbetrieb und Kopplung mit dynamischen Lasten. -Die Polymer-Elektrolyt-Membran-Elektrolyse (PEMEL) kann derzeit deutlich höhere Dichten erreichen als AEL und SOEL, wodurch die Kapitalkosten weiter gesenkt werden können. In den letzten Jahren wurden in der EU (in Deutschland, Frankreich, Dänemark und den Niederlanden) mehrere große Anlagen (im Megawatt-Bereich) errichtet, die es der EU ermöglichen, im Bereich der alkalischen Elektrolyse (AEL) aufzuholen. Es handelt sich um eine marktreife Technologie, deren Forschungsschwerpunkt in erster Linie auf der Erhöhung der flächenbezogenen Leistungsdichte bei gleichzeitiger Verringerung des kritischen Rohstoffverbrauchs und der dauerhaften Performance liegt. -Die Feststoff-Oxid-Hochtemperatur-Elektrolyse (Solid Oxid Electrolysis, SOEL) weist die größte Effizienz auf. Die Anlagen sind jedoch entsprechend kleiner, in der Regel immer noch im Leistungsbereich von 100 kW, sie erfordern einen stetigen Betrieb und müssen an eine Wärmequelle gekoppelt werden. Insgesamt befindet sich die SOEL noch in der Entwicklungsphase, auch wenn es bereits möglich ist, entsprechende Produkte zu bestellen. Im Jahr 2019 waren in der EU rund 50 MW Wasserelektrolyse-Leistung installiert (etwa 30 % AEL und 70 % PEMEL), davon befanden sich 2018 30 MW in Deutschland. Die alkalische Eletrolyse (AEL) verfügt über keine kritischen Komponenten in ihrer Lieferkette. Dank technischer Ähnlichkeiten mit der Chloralkalielektrolyse, in der viel größere Anlagen eingesetzt werden, kann sie Technologie-Überschneidungen ausnutzen und von etablierten Wertschöpfungsketten profitieren. Bei der Polymer-Elektrolyt-Membran-Elektrolyse (PEMEL) und Feststoff-Oxid-Hochtemperatur-Elektrolyse (SOEL) kommen einige der Kosten- und Versorgungsrisiken der jeweiligen Brennstoffzellen-Wertschöpfungsketten zum Tragen. Dies gilt insbesondere für kritische Rohstoffe im Fall der PEMEL und für seltene Erden im Falle der SOEL. Die PEMEL muss korrosiven Umgebungen standhalten und erfordert daher teurere Materialien wie Titan für Bipolarplatten. Der Hauptbeitrag zu den Systemkosten ist der Elektrolysestapel (Stack) (40-60 %), gefolgt von der Leistungselektronik (15-21 %). Die Schlüsselkomponenten, die die Stackkosten erhöhen, sind die Schichten von Membran-Elektroden-Einheiten (membrane electrode assembly, MEA), die Edelmetalle enthalten. Zellkomponenten aus Seltenerdmetallen, die für SOEL-Elektroden und Elektrolyte verwendet werden, tragen erheblich zu den Kosten für die Stacks bei. Schätzungen zufolge entfallen auf Stacks rund 35 % der Gesamtkosten des SOEL-Systems. Globaler Markt: Europäische Unternehmen sind gut aufgestellt, um vom Marktwachstum zu profitieren. Die EU verfügt über Hersteller aller drei wichtigsten Elektrolysetechnologien und ist die einzige Region, die ein klar definiertes Marktprodukt für die Feststoff-Oxid-Hochtemperatur-Elektrolyse (SOEL) anbietet. Die anderen Akteure befinden sich im Vereinigten Königreich, in Norwegen, der Schweiz, den USA, China, Kanada, Russland und Japan. Der weltweite Umsatz mit Wasserelektrolyseanlagen wird derzeit auf 100 bis 150 Mio. EUR pro Jahr geschätzt. Schätzungen aus dem Jahr 2018 zufolge könnte die Wasserelektrolyseproduktion (weltweit) innerhalb sehr kurzer Zeit (ein bis zwei Jahre) eine Kapazität von 2 GW pro Jahr erreichen. Die europäischen Hersteller könnten etwa ein Drittel dieser weltweit gestiegenen Leistung liefern. Ziel der Wasserstoffstrategie der EU ist es, bis 2030 eine beträchtliche Leistung zur Erzeugung von Wasserstoff aus erneuerbaren Quellen zu erreichen. Dies erfordert enorme Anstrengungen, um die derzeit installierte Wasserelektrolyseleistung von 50 MW bis 2030 auf 40 GW zu erhöhen, wobei die für eine nachhaltige Wertschöpfungskette in der EU erforderliche Leistung geschaffen werden muss. Diese Bemühungen sollten auf dem Innovationspotenzial aufbauen, das das gesamte Spektrum der Elektrolysetechnologien bietet, sowie auf der führenden Position, die EU-Unternehmen bei der Elektrolyse bei allen Technologieansätzen entlang der gesamten Wertschöpfungskette, von der Lieferung der Komponenten bis zur endgültigen Integrationsfähigkeit, einnehmen. Durch den Ausbau der industriellen Fertigung von Elektrolyseanlagen sind erhebliche Kostensenkungen zu erwarten. 3.5 Batterien Batterien sind von erheblicher Bedeutung für den Übergang zu einer klimaneutralen Wirtschaft, die wir bis 2050 erreichen wollen, für die Einführung sauberer Mobilität und für Energiespeicherung, um die Integration eines wachsenden Anteils variabler erneuerbarer Energien zu ermöglichen. Diese Analyse konzentriert sich auf die Lithium-Ionen-Batterietechnologie. Dafür sprechen mehrere Gesichtspunkte: -der sehr fortgeschrittene Stand dieser Technologie und ihre Marktreife; -der hohe Roundtrip-Wirkungsgrad; -ihre erhebliche prognostizierte Nachfrage; und -ihre erwartete breitere Nutzung, sei es in Elektrofahrzeugen, in künftigen Elektrofahrzeugen (Luft- und Wasserverkehr) oder in stationären und anderen industriellen Anwendungen, eröffnet beträchtliche Marktchancen. Technologie: Die weltweite Nachfrage nach Li-Ionen-Batterien dürfte von rund 200 GWh im Jahr 2019 auf etwa 800 GWh im Jahr 2025 und über 2000 GWh bis 2030 steigen. Nach dem optimistischsten Szenario könnte sie bis zum Jahr 2040 4000 GWh erreichen.

Abbildung 12 Historischer und prognostizierter jährlicher Li-Ionen-Batteriebedarf nach Verwendung Das prognostizierte Wachstum, das hauptsächlich auf Elektrofahrzeugen (insbesondere Pkw) beruht, ergibt sich aus den erwarteten starken technologischen Verbesserungen und weiteren Kostensenkungen. Die Preise für Lithium-Ionen-Akkumulatoren, die 2010 über 1100 USD/kWh lagen, sind real um 87 % auf 156 USD/kWh im Jahr 2020 gesunken. Bis 2025 dürften die Durchschnittspreise nahe bei 100 USD/kWh liegen. Was die Leistung angeht, so hat die Energiedichte von Lithium-Ionen-Akkumulatoren in den letzten Jahren erheblich zugenommen und sich seit ihrer Vermarktung im Jahr 1991 verdreifacht151. Mit der neuen Generation von Lithium-Ionen-Batterien wird ein weiteres Optimierungspotenzial erwartet. Wertschöpfungskette: Abbildung 14 zeigt die Wertschöpfungskette für Batterien zusammen mit der Position der EU in den verschiedenen Segmenten. Die EU-Industrie investiert in den Bergbau, die Herstellung und Verarbeitung von Rohstoffen und fortgeschrittenen Materialien (Materialien für Kathoden, Anoden und Elektrolyten) sowie in die moderne Zell-, Pack- und Batterieherstellung. Ziel ist es, durch Qualität, Umfang und insbesondere Nachhaltigkeit wettbewerbsfähiger zu werden. Quelle 13 InnoEnergy (2019). Globaler Markt: Der Weltmarkt für Lithium-Ionen-Batterien für Elektrofahrzeuge hat derzeit einen Wert von 15 Mrd. EUR pro Jahr (davon entfallen auf die EU 450 Mio. EUR/Jahr (2017)). Nach einer konservativen Schätzung wird sich der Markt auf 40-55 Mrd. EUR/Jahr im Jahr 2025 und 200 Mrd. EUR/Jahr im Jahr 2040 belaufen. Im Jahr 2018 verfügte die EU nur über rund 3 % der weltweiten Produktionskapazität für Lithium-Ionen-Zellen, während China etwa 66 % ausmachte. Die europäische Industrie wurde in den nachgelagerten, werteorientierten Segmenten wie der Herstellung und Integration von Batteriepacks sowie dem Recycling von Batterien als stark und in vorgelagerten kostenorientierten Segmenten wie der Herstellung von Werkstoffen, Bauteilen und Zellen als schwach wahrgenommen,. Der Markt für Schiffsbatterien wächst und wird bis 2025 auf über 800 Mio. EUR pro Jahr geschätzt, mehr als die Hälfte in Europa. Es handelt sich um einen Technologiesektor, in dem Europa derzeit führend ist. Angesichts der dringenden Notwendigkeit für die EU, die Wettbewerbsfähigkeit auf dem Batteriemarkt wiederherzustellen, hat die Kommission 2017 die Europäische Batterie-Allianz ins Leben gerufen und 2018 einen strategischen Aktionsplan für Batterien angenommen. Hierbei handelt es sich um einen umfassenden politischen Rahmen mit Regulierungs- und Finanzinstrumenten zur Unterstützung der Schaffung einer vollständigen Batteriewertschöpfungskette in Europa. Gleichzeitig beginnen große Batterie- und Batteriezellenhersteller mit dem Bau neuer Produktionsanlagen (z. B. Northvolt). Derzeit wurden Investitionen in bis zu 22 Batteriefabriken angekündigt (von denen einige im Bau sind), deren Leistung bis 2030 auf 500 GWh geschätzt wird. Die EU verfügt über Stärken, auf denen sie aufbauen kann, um in der Batterieindustrie aufzuholen, insbesondere bei fortgeschrittenen Werkstoffen und Batteriechemie, sowie beim Recycling, wo die wegweisende EU-Gesetzgebung die Entwicklung einer gut strukturierten Industrie ermöglicht hat. Die Batterien-Richtlinie wird derzeit überarbeitet. Um jedoch einen beträchtlichen Marktanteil auf dem neuen und schnell wachsenden Markt für wieder aufladbare Batterien zu gewinnen, müssen über einen längeren Zeitraum nachhaltige Maßnahmen ergriffen werden, um mehr Investitionen in die Produktionskapazität zu gewährleisten. Dies muss durch Forschung und Innovation unterstützt werden, um die Leistung von Batterien zu verbessern und gleichzeitig sicherzustellen, dass sie den Qualitäts- und Sicherheitsstandards auf EU-Ebene entsprechen, und um die Verfügbarkeit von Rohstoffen und verarbeiteten Materialien sowie die Wiederverwendung oder das Recycling und die Nachhaltigkeit der gesamten Batterie-Wertschöpfungskette zu gewährleisten. Darüber hinaus bedarf es eines neuen umfassenden EU-Rechtsrahmens, in dem robuste Leistungs- und Nachhaltigkeitsstandards für in der EU in Verkehr gebrachte Batterien festgelegt werden. Dies wird der Branche helfen, im Einklang mit den Zielen des europäischen Grünen Deals Investitionen zu planen und hohe Nachhaltigkeitsstandards zu gewährleisten. Ein Vorschlag der Kommission wird in Kürze angenommen. Während die Verbesserung der Position im Bereich der Lithium-Ionen-Technologie in den nächsten Jahrzehnten wahrscheinlich im Mittelpunkt des Interesses stehen wird, müssen auch andere neue und vielversprechende Batterietechnologien (wie All-Solid-State-Batterien, Post-Li-Ionen-Technologie und Redox-Flow-Technologie) untersucht werden. Diese sind für Anwendungen wichtig, deren Anforderungen von der Li-Ion-Technologie nicht erfüllt werden können. 3.6 Intelligente Stromnetze Die Elektrifizierung steigt in allen Szenarien bis 2050, weshalb ein intelligentes Stromsystem von entscheidender Bedeutung ist, wenn die EU ihre Ziele im Rahmen des Grünen Deals erreichen will. Ein intelligentes System ermöglicht eine effizientere Integration der steigenden Anteile der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen und der zunehmenden Zahl von Stromspeicherungs- und/oder -verbrauchseinrichtungen (z. B. Elektrofahrzeuge) in das Energiesystem. Gleiches gilt für die wachsende Zahl von Geräten, die mit Strom betrieben werden, wie z. B. Elektrofahrzeuge. Durch eine umfassende Kontrolle und Überwachung des Netzes schaffen intelligente Systeme auch einen Mehrwert, indem sie die Notwendigkeit von Abregelungen von Stromeinspeisungen („Curtailment“) aus erneuerbaren Energien verringern und wettbewerbsfähige und innovative Energiedienstleistungen für die Verbraucher ermöglichen. Nach Angaben der Internationalen Energieagentur (International Energy Agency, IEA) würden Investitionen in eine verbesserte Digitalisierung die Abregelungen von Stromeinspeisungen („Curtailment“) in Europa bis 2040 um 67 TWh verringern. Allein in Deutschland wurden 2019 6,48 TWh abgeregelt, während die Maßnahmen zur Netzstabilisierung 1,2 Mrd. EUR kosten. Solche Systeme müssen cybersicher sein, wofür sektorspezifische Maßnahmen erforderlich sind. Bei den Investitionen in die digitale Netzinfrastruktur steht Hardware wie intelligente Zähler und Ladegeräte für Elektrofahrzeuge im Vordergrund. In Europa blieben die Investitionen 2019 mit fast 42 Mrd. EUR stabil, wobei ein größerer Teil der Ausgaben für die Aufrüstung und Modernisierung der bestehenden Infrastruktur aufgewendet wurde.

Die wichtigste Quelle für FuI-Investitionen in intelligente Netze („Smart Grids“) auf EU-Ebene ist das EU-Programm „Horizont 2020“, aus dem zwischen 2014 und 2020 fast 1 Mrd. EUR bereitgestellt wurden. 100 Mio. EUR wurden in spezielle Digitalisierungsprojekte investiert, und viele andere Projekte im Bereich intelligente Netze stellen einen beträchtlichen Teil ihrer Mittel für die Digitalisierung bereit. Abbildung 16 zeigt, dass öffentliche Investitionen in intelligente Netze, auch im Rahmen von Horizont 2020, einen erheblichen Anteil an den Gesamtinvestitionen des Übertragungsnetzbetriebs (ÜNB) ausmachen. Bemerkenswert ist, dass die Mittel für Forschung und Innovation im Bereich ÜNB mit rund 0,5 % ihres Jahreshaushalts niedrig sind,. Mit der TEN-E-Verordnung werden auch Investitionen in intelligente Stromnetze als einer der 12 vorrangigen Bereiche gefördert, doch könnten Investitionen in (grenzüberschreitende) intelligente Netze von einer stärkeren Unterstützung durch die Regulierungsbehörden profitieren, indem sie in die nationalen Netzentwicklungspläne aufgenommen werden und für Finanzhilfen der EU in Form von Finanzhilfen für Studien und Arbeiten sowie innovative Finanzierungsinstrumente im Rahmen der Fazilität „Connecting Europe“ (CEF) infrage kommen. Von 2014 bis 2019 hat die CEF Finanzhilfen in Höhe von bis zu 134 Mio. EUR für verschiedene Projekte für intelligente Stromnetze in der gesamten EU bereitgestellt. Die folgenden beiden Schlüsseltechnologien werden eingehender betrachtet: Hochspannungs-Gleichstromsysteme (HGÜ-Systeme) und digitale Lösungen für den Netzbetrieb und die Integration erneuerbarer Energien. I)Hochspannungs-Gleichstromsysteme (HGÜ-Systeme) Technologie: Die höhere Nachfrage nach kosteneffizienten Lösungen für den Transport von Elektrizität über große Entfernungen, insbesondere in der EU, um durch Offshore-Windenergie erzeugte Energie an Land zu bringen, steigert die Nachfrage nach HGÜ-Technologien. Guidehouse Insights zufolge wird der europäische Markt für HGÜ-Systeme von 1,54 Mrd. EUR im Jahr 2020 auf 2,74 Mrd. EUR im Jahr 2030 wachsen, was einer Wachstumsrate von 6,1 % entspricht ,. Der Weltmarkt dürfte sich auf rund 12,5 Mrd. EUR (2020) belaufen, wobei die wichtigsten Investitionen in HGÜ-Anlagen in Asien getätigt werden, wo ein Großteil des Marktes von Ultra-HGÜ übernommen wird. HGÜ-Anlagen sind sehr kostspielig, und Projekte zum Bau von HGÜ-Verbindungen sind daher sehr teuer. Angesichts der technischen Komplexität von HGÜ-Systemen wird deren Installation im Allgemeinen von den Herstellern durchgeführt. Analyse der Wertschöpfungskette: Die Wertschöpfungskette für HGÜ-Netze lässt sich entlang der verschiedenen Hardware-Komponenten unterteilen, die für die Realisierung einer HGÜ-Verbindung erforderlich sind. Die Kosten für HGÜ-Systeme entstehen hauptsächlich durch Stromrichter (Konverter) (ca. 32 %) und Kabel (ca. 30 %). In der Wertschöpfungskette der Stromrichterstationen spielt die Leistungselektronik eine Schlüsselrolle bei der Bestimmung des Wirkungsgrads und der Größe der Anlagen. Energiespezifische Anwendungen machen nur einen kleinen Teil des globalen Marktes für Elektronikkomponenten aus, aber Offshore-Netze und Windkraftanlagen hängen von ihrem guten Funktionieren unter Offshore-Bedingungen ab. Die FuI-Investitionen in HGÜ-Technologien erfolgen überwiegend privat. Die öffentliche Finanzierung auf EU-Ebene im Rahmen des Programms „Horizont 2020“ ist bescheiden, wurde jedoch durch das kürzlich abgeschlossene Horizon2020-Projekt PROMOTioN (Progress on Meshed HVDC Offshore Transmission Networks) gestärkt. Globaler Markt: Auf dem globalen HGÜ-Markt sind drei Unternehmen führend, nämlich Hitachi ABB Power Grids, Siemens und GE. Siemens und Hitachi ABB Power Grids machen in den meisten Marktsegmenten rund 50 % des Marktes aus, während Kabelunternehmen rund 70 % des Marktes in der EU ausmachen,. Die wichtigsten Konkurrenten sind japanische Unternehmen. In China beherrscht ein weiterer Anbieter, China XD Group, den Markt. Bisher haben die Anbieter schlüsselfertige Systeme unabhängig verkauft, da sie als Punkt-zu-Punkt-HGÜ-Leitungen installiert wurden. In dem stärker vernetzten Offshore-Netz der Zukunft müssen HGÜ-Systeme verschiedener Hersteller miteinander verbunden werden. Dies bringt technische Herausforderungen für die Aufrechterhaltung der Netzregelung und insbesondere die Gewährleistung der Interoperabilität von HGÜ-Ausrüstung und ‑Systemen mit sich. Da zudem alle Komponenten auf Offshore-Plattformen installiert werden müssen, ist es wichtig, ihre Größe zu verringern, und es müssen leistungselektronische Lösungen speziell für Offshore-Energieanwendungen entwickelt werden. II)Digitale Lösungen für den Netzbetrieb und die Integration erneuerbarer Energien Technologie und Wertschöpfungskette: Der Markt für Netzmanagementtechnologien wird voraussichtlich sehr rasch wachsen. Die Internationale Energie-Agentur IEA schätzt die potenziellen Einsparungen durch diese Technologien weltweit auf fast 20 Mrd. USD durch die Senkung der Betriebs- und Wartungskosten und fast 20 Mrd. USD durch vermiedene Netzinvestitionen. Der Markt besteht aus verschiedenen Technologien und Diensten in einer schwer zu trennenden Wertschöpfungskette, bei denen es zu Integration zu kommen scheint, da der Bedarf an integrierten Lösungen zur Steuerung von Speicherung, Laststeuerung, dezentralen erneuerbaren Energien und des Netzes selbst zunimmt. In diesem Bericht werden zwei Aspekte hervorgehoben. Software- und datenbasierte Energiedienstleistungen, die für die Optimierung der Integration erneuerbarer Energien, auch auf lokaler Ebene, durch Fernsteuerung verschiedener Technologien, insbesondere in den Bereichen erneuerbare Energien und virtuelle Kraftwerke (VPP), von entscheidender Bedeutung sind. Es handelt sich um einen rasch wachsenden Markt, der voraussichtlich von 200 Mio. EUR (weltweit) im Jahr 2020 auf 1 Mrd. EUR im Jahr 2030 ansteigen wird,. Er bildet die Grundlage für eine neue Branche, die Energiedienstleistungen für Energieunternehmen (einschließlich Netzbetreiber) sowie für gewerbliche und private Energieverbraucher erbringt. Dank des Anstiegs des Anteils erneuerbarer Energien und einer marktstützenden Politik war Europa die treibende Kraft hinter den Märkten für virtuelle Kraftwerke, da sie für fast 45 % der weltweiten Investitionen im Jahr 2020 verantwortlich zeichnet. Die meisten davon wurden in Nordwesteuropa getätigt, einschließlich den nordischen Ländern. In Europa wird Deutschland Prognosen zufolge bis 2028 etwa ein Drittel der jährlichen Kapazität des gesamten VPP-Marktes erschließen. Digitale Technologien zur Verbesserung des Netzbetriebs und der Netzwartung, dabei handelt es sich um einen Markt, der sich insbesondere auf Netzbetreiber konzentriert. Dies ist auch ein wachsender Markt, der in der EU bis 2030 voraussichtlich 0,2 Mrd. EUR bei Softwareplattformen für prädiktive Wartung und 1,2 Mrd. EUR bei Sensoren für das Internet der Dinge (IoT) erreichen wird. Der IoT-Markt dürfte zwischen 2020 und 2030 um 8,8 % wachsen. Globaler Markt: Die EU hat in beiden Bereichen eine starke Position inne. Viele der weltweit tätigen Unternehmen sind aus Europa (Schneider Electric SE und Siemens). Die stärkste Konkurrenz kommt von US-Unternehmen, darunter mehrere innovative Start-ups. Der Markt für Sensoren und Überwachungsgeräte für Hardware für das Internet of Things (IOT) besteht aus mehreren großen Marktteilnehmern mit großen Portfolios und Dutzenden mittelständischen und kleinen Unternehmen auf Nischenmärkten. Eine Handvoll weltweit tätiger Unternehmen (Hitachi ABB, IBM, Schneider Electric SE, Oracle, GE, Siemens und C3.ai) dominieren den Markt für Softwarelösungen, auf dem neue Anbieter nur schwer Fuß fassen können. Abbildung 17 zeigt den globalen Markt für digitale Dienste. Quelle 15 ASSET-Studie zur Wettbewerbsfähigkeit