Die jährlichen Investitionen in energietechnische Anlagen werden sich in Zukunft mehr als verdoppeln, von global 762 Mrd. Euro 2020 auf 1.808 Mrd. Euro im Jahr 2040. Das entspricht einem jährlichen realen Wachstum von 4,4 Prozent. Dies hat eine aktuelle Studie des VDW (Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken), Frankfurt am Main, in Kooperation mit der Münchner Beratungsgesellschaft Strategy Engineers errechnet.
Für die Werkzeugmaschinenindustrie ergeben sich eine Reihe von viel versprechenden Ansatzpunkten, zum Beispiel bei der Fertigung von Getrieben und Lagern in der Windenergie oder bei Kernkomponenten wie Kompressoren, Pumpen, Ventilen in der Elektrolyse, der Brennstoffzelle oder bei den stückzahlbezogen interessanten Wärmepumpen, berichten die Forscher.
Strom von der Erzeugung bis zur Speicherung
Ziel der Studie war es, Chancen und Herausforderungen der Energiewende für die Werkzeugmaschinenindustrie zu untersuchen. Die Untersuchung betrachtet die gesamte Wertschöpfungskette im Bereich Energie, konkret Strom, von der Erzeugung über die Verteilung bis hin zur Speicherung. Den erneuerbaren Energien kommt hierbei eine zentrale Rolle zu. Ebenso werden Wasserstoff, stationäre und mobile Brennstoffzellen, Wärmepumpen sowie die Rückgewinnung und Speicherung von Kohlenstoff betrachtet. „Die erklärte Absicht der Bundesregierung, bei der Energiewende aufs Gaspedal zu drücken, wird erschreckend akut. Es ist nicht nur der menschengemachte Klimawandel, der mehr Tempo erfordert, sondern der reale Krieg in der Ukraine, der drastisch verdeutlicht, dass wir unabhängig von fossilen Brennstoffen werden müssen“, sagt Franz-Xaver Bernhard, Vorsitzender des VDW. „Unsere Studie bietet zur rechten Zeit exklusiv für unsere Mitglieder Hilfestellung, inwieweit es sich für Werkzeugmaschinenhersteller lohnt, ihr Kundensegment auf die Energiewirtschaft auszuweiten“, so Bernhard weiter.
Energiesektor spielt große Rolle der Schadstoffreduktion
Der Energiesektor ist für ein Viertel des CO2-Ausstoßes verantwortlich. Er spielt daher eine Hauptrolle bei der Reduktion von Schadstoffen. Soll die Begrenzung der Erderwärmung auf 1,5-Grad bis 2050 erreicht werden, zu dem sich viele Industriestaaten bekannt haben, muss massiv investiert werden. Zentrale Felder sind der Ausbau emissionsarmer Energien, der Stromnetzausbau und der Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft. Die Investitionen fließen daher auch vorrangig in emissionsfreie Technologien wie Solarkraft und Windkraft sowie Befähigungstechnologien der Energiewende wie etwa den Ausbau der Stromnetze, Kohlenstoffemissionsreduzierung (CCUS), den Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft und Wärmepumpen.
Bedarf an Werkzeugmaschinen für die notwendigen Komponenten
„Bei der Vielfalt von Anwendungen und Technologien müssen die einzelnen Bereiche detailliert betrachtet werden, um das Potenzial für den Werkzeugmaschineneinsatz abzuleiten“, erläutert Bernhard. Das tut die VDW-Studie, in dem sie den Bedarf an Werkzeugmaschinen für die Bearbeitung der notwendigen Komponenten in den genannten Segmenten einzeln betrachtet. Insbesondere für die mechanische Umwandlung in Gas-, Dampfkraft- und Wasserwerken sowie Windrädern und Schwungradspeichern, werden metallische Komponenten mit hohem Bearbeitungsumfang und hohen Anforderungen an Toleranzen und Oberflächengüte benötigt.
Das größte Potenzial bieten demnach Komponenten für Windkraftanlagen mit anspruchsvoller Fertigung von Getrieben, Nachführungssystemen und Großlagern. Dies wird noch verstärkt durch den Trend zu immer leistungsfähigeren Anlagen. Relevant ist darüber hinaus der Bau von Gasturbinen für die Energieerzeugung in Gas- und Dampfkraftwerken. Schließlich werden viele übergreifende Peripherie-Komponenten in hohen Stückzahlen benötigt wie Pumpen, Kompressoren, Generatoren, Lager, Ventile, Tanks und Rohre.
Großes Potenzial bei Komponenten für Windkraftanlagen
Volumenmäßig besonders interessant sind Wärmepumpen zur Beheizung von Gebäuden. Perspektivisch rücken Komponenten für den Ausbau der Wasserstoffwirtschaft ins Blickfeld, wie Kompressoren und Stackendplatten in der Elektrolyse sowie bei mobilen und stationären Brennstoffzellen. Über die reine Energieerzeugung, Speicherung und Verteilung hinaus ergeben sich auch Potenziale durch die Automatisierungstechnik zur Fertigung von Photovoltaikmodulen, Batteriezellen oder Brennstoff- bzw. Elektrolysestacks. Anforderungen durch die Energieverteilung, beispielsweise an Transportfahrzeuge oder Spezialschiffe, sowie Maschinen für die Fertigung von Komponenten zur Umsetzung der Energiewende runden den Bedarf ab. (bt)
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