Markt für Katalysatormaterialien für PEM-Elektrolyseure Größe und Anteil 2026-2035

Marktgröße für PEM-Elektrolyseur-Katalysatormaterialien

Der globale Markt für PEM-Elektrolyseur-Katalysatormaterialien wurde im Jahr 2025 auf 145,5 Millionen USD bewertet und wird voraussichtlich 2026 218 Millionen USD erreichen und bis 2035 auf etwa 1,7 Milliarden USD wachsen, was von 2026 bis 2035 einer jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 25,3 % entspricht.

Im historischen Zeitraum von 2022 bis 2025 wurde eine außergewöhnliche CAGR von 73,2 % verzeichnet. Dies spiegelt die schnelle frühe Kommerzialisierungsphase der PEM-Elektrolyse sowie die erstmalige Beschaffung von Katalysatormaterialien aus Edelmetallen in großem Maßstab durch Systemhersteller wider.

Die PEM-Wasserelektrolyse basiert auf einer kompakten, sauren Festpolymermembran-Architektur, die den Einsatz von Metallen der Platingruppe (PGMs) an beiden Elektroden erfordert. An der Anode katalysiert Iridiumoxid (IrOx) – und in einigen Konfigurationen gemischte Iridium-Ruthenium-Oxide – die elektrochemisch anspruchsvolle Sauerstoffentwicklungsreaktion (OER) in der für den PEM-Betrieb charakteristischen korrosiven Umgebung mit hohem Potenzial. An der Kathode ermöglicht nanodisperses Platin auf Kohlenstoffträgern die Wasserstoffentwicklungsreaktion (HER). Diese Katalysatormaterialien werden entweder als nicht geträgerte Pulver, kohlenstoffgeträgerte Pulver oder formulierte Katalysatortinten und -dispersionen beschafft und letztlich in CCMs oder poröse Transportelektroden integriert, die das elektrochemisch aktive Zentrum jedes Zellstapels bilden.

Die Katalysatormaterialschicht, gemessen auf Volumenbasis in metrischen Tonnen von PGMs, stellt pro Einheit installierter Elektrolyseurkapazität einen der kostenintensivsten Kostenposten dar. Bei den derzeitigen Iridiumbeladungen nach dem Stand der Technik von etwa 1 bis 2 Milligramm pro Quadratzentimeter aktiver Fläche – entsprechend etwa 400 Kilogramm Iridium pro Gigawatt installierter PEM-Kapazität – entfällt ein bedeutender Anteil der Investitionskosten auf Stack-Ebene auf die Katalysatormaterialien .^{[1]matthey.com - Johnson Matthey, "Two key focus areas will ensure iridium availability does not stall electrolyser growth," JM White Paper} Diese Kostenintensität positioniert Katalysatormaterialien zusammen mit dem hochgradig unelastischen Primärangebot an Iridium von weltweit etwa 7 bis 7,5 Tonnen pro Jahr sowohl als kommerzielle Chance als auch als strategische Einschränkung für die Skalierung der PEM-Technologie .^{[2]ipa-news.com - International Platinum Association (IPA), "2026 05 IPA Iridium Factsheet," May 2026}

Der weltweite Einsatz von Elektrolyseuren hat sich deutlich beschleunigt. Die IEA schätzte die installierte Elektrolysekapazität auf etwa 1,4 Gigawatt zum Zeitpunkt end-2023, wobei sie bis end-2024 auf schätzungsweise 5,2 Gigawatt anstieg. Gleichzeitig erreichten angekündigte Projektpipelines über alle Elektrolysetechnologien hinweg bis 2030 etwa 520 Gigawatt. Die PEM-Technologie nimmt einen wachsenden Anteil dieser Pipeline ein, insbesondere in Europa, wo die Regulierungsbehörden die Eignung der PEM-Technologie für die Kopplung mit intermittierend erzeugtem erneuerbarem Strom ausdrücklich priorisiert haben. Die installierte elektrische Leistung der Wasserelektrolyse in Europa erreichte bis mid-2025 571 Megawatt und hat sich zwischen Juni 2024 und Juni 2025 mehr als verdoppelt. Die weltweite Produktionskapazität für Elektrolyseure stieg von 25 Gigawatt pro Jahr im Jahr 2023 auf schätzungsweise 41 Gigawatt pro Jahr im Jahr 2024; bis 2030 werden mehr als 165 Gigawatt pro Jahr prognostiziert. Dieser Kapazitätsausbau bildet die direkte Grundlage für die Wachstumsperspektiven des zugrunde liegenden Marktes für Katalysatormaterialien.

Dieser Bericht untersucht den globalen Markt für Katalysatormaterialien für PEM-Elektrolyseure auf nachfrageseitiger Umsatzbasis in Millionen USD für den Zeitraum von 2022 bis 2035. Er umfasst Katalysatormaterialien für Anoden (OER) und Kathoden (HER) sowie daraus hergestellte Produkte – CCMs und poröse Transporte elektroden –, die von PEM-Wasserelektrolyseuren in allen Endanwendungen und Regionen verbraucht werden.

Wichtigste Wachstumstreiber

Wachstumstreiber	% Auswirkung auf die CAGR-Prognose	Geografische Relevanz	Zeitraum der Auswirkung
Beschleunigte politische Vorgaben für grünen Wasserstoff und GW-Ziele für Elektrolyseure	~35%	Europa (EU RED III, IPCEI), Deutschland (Ziel von 10 GW), Vereinigte Staaten (IRA, H2Hubs, parteiübergreifendes Infrastrukturgesetz), Japan, Südkorea, Saudi-Arabien	Kurz- bis mittelfristig, 2025–2030; verbindliche Vorgaben schaffen eine Beschaffungspipeline mit festgelegten Inbetriebnahmeterminen
Sinkende Kosten für erneuerbaren Strom als Treiber der Nachfrage nach PEM-Elektrolyseuren	~28%	Global, mit der höchsten kurzfristigen Intensität im Nahen Osten, auf der Iberischen Halbinsel, in Chile und Australien; bis 2030 Ausweitung auf Nordamerika und Mitteleuropa	Kurz- bis langfristig, 2025–2035; anhaltende Entwicklung, während sich die Stromgestehungskosten von Solar-PV einem regionalübergreifenden Mindestniveau nähern
Industrielle Dekarbonisierung als Treiber für den Ersatz von Einsatzstoffen aus grauem Wasserstoff	~22%	EU (Ammoniak, Raffinerien, Chemikalien), Vereinigte Staaten (Raffineriekorridor an der Golfküste), Japan (Stahl und Ammoniak), China (Ziele zur Verdrängung der Kohlevergasung)	Mittel- bis langfristig, 2027–2035; die Inbetriebnahme industrieller Zentren für grünen Wasserstoff treibt ein sprunghaftes Nachfragewachstum

1. Beschleunigte politische Vorgaben für grünen Wasserstoff und GW-Ziele für Elektrolyseure

Der wichtigste kurzfristige Nachfragetreiber für PEM-Katalysatormaterialien ist die Umsetzung nationaler und regionaler Netto-Null-Verpflichtungen in rechtsverbindliche Ziele für den Ausbau von Elektrolyseuren, die durch Kapitalanreize unterstützt werden. Die überarbeitete Erneuerbare-Energien-Richtlinie der Europäischen Union (RED III), die 2023 in Kraft trat, legt verbindliche Ziele für erneuerbare Kraftstoffe nicht biogenen Ursprungs (RFNBO) – einschließlich erneuerbaren Wasserstoffs – fest und schreibt vor, dass 42 % des von der EU-Industrie verbrauchten Wasserstoffs bis 2030 aus erneuerbaren Quellen stammen müssen .^{[3]energy.ec.europa.eu - European Commission, "Hydrogen - EU's Energy System," 2024} Dieser gesetzgeberische Anker schafft zusammen mit dem übergeordneten Ziel der EU, im Rahmen des REPowerEU-Plans bis 2030 eine Elektrolyseurkapazität von 40 Gigawatt zu erreichen, ein klar definiertes, mehrjähriges Beschaffungssignal für Anbieter von Katalysatormaterialien. Übersetztes HTML:Die Electrolyser Partnership der EU strebt separat eine kombinierte jährliche europäische Produktionskapazität für Elektrolyseure von 17,5 Gigawatt bis 2025 an, was sich direkt in einer entsprechenden Nachfrage nach MEA und CCM niederschlägt, die sich entlang der vorgelagerten Wertschöpfungskette bis zu den Lieferanten von Iridium- und Platinkatalysatoren fortsetzt.

Deutschlands aktualisierte Nationale Wasserstoffstrategie verdoppelte das inländische Elektrolyseurziel von 5 Gigawatt auf mindestens 10 Gigawatt bis 2030. Ergänzt wird dieses Ziel durch eine Wasserstofftransportinfrastruktur mit mehr als 1.800 Kilometern Pipelines bis 2027–2028 .^{[4]bundeswirtschaftsministerium.de - Federal Ministry for Economic Affairs and Climate Action, Germany, "National Hydrogen Strategy Update," 2023} Die Unterstützung der deutschen Bundesregierung für IPCEI-Wasserstoffprojekte umfasst den Aufbau einer dedizierten Elektrolysekapazität von bis zu 500 Megawatt, wobei zunächst die Versorgung industrieller Nutzer mit hochreinem grünem Wasserstoff im Mittelpunkt steht. Deutschlands tatsächlich installierte Elektrolyseurkapazität belief sich bei end-2024 auf 114 Megawatt; bis 2025 waren 185 Megawatt in Betrieb, während sich weitere 1,1 Gigawatt im Bau befanden. Das Tempo des Kapazitätsausbaus bestimmt unmittelbar den Katalysatorverbrauch, und der Umfang der Projektpipeline macht Deutschland zur größten einzelnen Quelle der kurzfristigen nationalen Katalysatornachfrage in Europa.

In den Vereinigten Staaten stellte das überparteiliche Infrastrukturgesetz 1 Milliarde USD für ein Programm zur Elektrolyse von sauberem Wasserstoff bereit, das bis 2026 einen Kostensenkungspfad auf 2 USD je Kilogramm Wasserstoff anstrebt. Das Programm der DOE für regionale Zentren für sauberen Wasserstoff stellt Kapital über sieben Zentren hinweg bereit, wobei die PEM-Elektrolyse die vorherrschende Technologie für an die Erzeugung aus erneuerbaren Energien gekoppelte Produktionsstandorte darstellt. Die gesamte geplante oder installierte Elektrolyseurkapazität in den USA erreichte bis 2024 4,5 Gigawatt, einschließlich 1 Gigawatt, das seit 2023 hinzugekommen war. Die Produktionssteuergutschrift des Inflation Reduction Act für sauberen Wasserstoff verbessert die Wirtschaftlichkeit früher Investitionen in Anlagen für grünen Wasserstoff zusätzlich und erzeugt dadurch einen Nachfrageimpuls für die Inbetriebnahme von PEM-Stacks sowie die Beschaffung der zugehörigen Katalysatoren.

Über Europa und die Vereinigten Staaten hinaus definieren Japans Wasserstofffahrplan, Südkoreas Ziel einer jährlichen Wasserstoffproduktion von 2,64 Megatonnen bis 2040, die Wasserstoffziele im 14. Fünfjahresplan Chinas und Saudi-Arabiens Ziel, bis 2030 jährlich 1,2 Millionen Tonnen grünen Wasserstoff zu erzeugen, gemeinsam eine globale politische Architektur, die den CAGR-Pfad des Marktes von 25,3 % untermauert. Das Umsatzwachstum des Katalysatormarktes ist daher nicht spekulativ, sondern basiert auf verbindlich zugesagten Projektpipelines, die durch öffentliche Mittel und regulatorische Vorgaben gestützt werden.

2. Sinkende Kosten für erneuerbaren Strom treiben die Nachfrage nach PEM-Elektrolyseuren

Die Wirtschaftlichkeit der Erzeugung von grünem Wasserstoff mittels PEM-Elektrolyse wird unmittelbar durch die Kosten für erneuerbaren Strom bestimmt, die 70–90 % der nivellierten Kosten der Wasserstoffproduktion ausmachen. Anhaltende und sich beschleunigende Senkungen der Stromkosten aus Photovoltaik- und Windenergie haben die Wirtschaftlichkeit von Projekten für grünen Wasserstoff schrittweise verbessert und den erforderlichen Schwellenpreis für erneuerbaren Strom gesenkt, um eine Kostenwettbewerbsfähigkeit gegenüber Alternativen auf Basis von grauem Wasserstoff zu erreichen.

Im Jahr 2024 beliefen sich die weltweit gewichteten durchschnittlichen nivellierten Stromgestehungskosten (LCOE) neuer Onshore-Windprojekte im Versorgungsmaßstab auf 0,034 USD je Kilowattstunde, während sie bei Photovoltaik 0,043 USD je Kilowattstunde erreichten. Beide Werte lagen deutlich unter den Kosten der neuen Stromerzeugung auf Basis fossiler Brennstoffe. Nach Angaben der Internationalen Agentur für erneuerbare Energien lieferten 91 % der 2024 neu in Betrieb genommenen erneuerbaren Erzeugungskapazitäten im Versorgungsmaßstab Strom zu niedrigeren Kosten als die günstigste neue Alternative auf Basis fossiler Brennstoffe. Dadurch vermieden erneuerbare Energien in diesem Jahr Kosten für fossile Brennstoffe in Höhe von 467 Milliarden USD. Zwischen 2010 und 2024 sanken die gesamten installierten Kosten von Solar-PV-Anlagen von etwa 4.731 USD je Kilowatt auf 691 USD je Kilowatt – ein Rückgang von mehr als 85 % –, während die gesamten installierten Kosten von Onshore-Windanlagen um 55 % zurückgingen.

Diese Kostensenkungen wirken sich direkt auf PEM-ElektrolyseNachfrage: Bei Strompreisen von weniger als etwa 0,03–0,05 USD pro Kilowattstunde in Regionen mit reichlich erneuerbaren Energien – bereits erreicht in Teilen des Nahen Ostens, Chiles, Australiens und der Iberischen Halbinsel – nähert sich der Stromgestehungspreis von Wasserstoff aus der PEM-Elektrolyse 2–4 USD pro Kilogramm, einer Schwelle, ab der die Produktionskosten von grauem Wasserstoff in Regionen mit hoher Anfälligkeit für Schwankungen der Erdgaspreise unter Druck geraten. BloombergNEF prognostiziert für 2025 weitere Rückgänge der Kosten für Technologien zur Erzeugung sauberen Stroms um 2–11 %, wobei die Stromgestehungskosten sauberer Technologien bis 2035 voraussichtlich um weitere 22–49 % sinken werden. Diese über mehrere Jahrzehnte anhaltende Kostenreduktionsentwicklung stützt den für 2035 prognostizierten Marktwert und bestätigt die prognostizierte CAGR, selbst in Szenarien, in denen der kurzfristige Einsatz hinter den ehrgeizigsten politischen Zielvorgaben zurückbleibt.

Für den Markt für Katalysatormaterialien gilt insbesondere, dass niedrigere Kosten für erneuerbaren Strom nicht nur das Gesamtvolumen des Einsatzes von Elektrolyseuren erhöhen – wodurch sich der adressierbare Markt vergrößert –, sondern auch die Projektwirtschaftlichkeit auf eine Weise verändern, die in Anwendungen mit höherem Katalysatorkostenanteil pro Kilowatt die PEM-Elektrolyse gegenüber der alkalischen Elektrolyse begünstigt, sofern die Fähigkeit zum Lastfolgebetrieb diesen höheren Kostenanteil rechtfertigt. Da erneuerbarer Strom in vielen Regionen zunehmend als abgeregelter Überschussstrom statt als kostenintensiver Eingangsfaktor verfügbar ist, macht die nachgewiesene Fähigkeit der PEM-Elektrolyse, schnelle Änderungen der Leistungshoch- und -rampen aufzunehmen, sie für die Kombination von erneuerbaren Energieanlagen und Elektrolyseuren am selben Standort betrieblich attraktiver, was das Nachfragewachstum nach Anoden- und Kathodenkatalysatoren direkt unterstützt.

3. Industrielle Dekarbonisierung als Treiber für den Ersatz von Einsatzstoffen aus grauem Wasserstoff

Die weltweite Wasserstoffnachfrage erreichte 2023 etwa 97 Millionen Tonnen und wird für 2024 auf nahezu 100 Millionen Tonnen geschätzt; der Wasserstoff wird fast vollständig aus nicht abgeschwächten fossilen Brennstoffen hergestellt, vor allem durch Dampfreformierung von Methan und Kohlevergasung. Auf den Chemie- und Petrochemiesektor entfällt der größte Anteil dieser Nachfrage. Dort dient Wasserstoff als Einsatzstoff für die Ammoniaksynthese und Methanolproduktion sowie für das Hydrocracken in der Erdölraffination. Diese bestehende Nachfragebasis stellt den unmittelbarsten und kommerziell sichersten Wachstumspfad für den Markt für grünen Wasserstoff dar: Der Ersatz des bestehenden Verbrauchs von grauem Wasserstoff – bei bereits vorhandener Infrastruktur, vorhandenem Know-how im Umgang mit Wasserstoff und etablierten regulatorischen Rahmenbedingungen – vermeidet die Kosten für die Entwicklung neuer Endverbrauchermärkte.

Die EU-Politik zielt mit der RFNBO-Vorgabe der RED III direkt auf diese Umstellung von grauem auf grünen Wasserstoff ab. Sie verpflichtet europäische Industrieunternehmen, bis 2030 42 % ihres verbrauchten Wasserstoffs aus erneuerbaren Quellen zu beziehen. Bei der Ammoniakproduktion, einem Sektor, der 2023 weltweit etwa 35 Millionen Tonnen Wasserstoff verbrauchte, senkt elektrolytisch erzeugter Wasserstoff die Well-to-Gate-Emissionen im Vergleich zu durch Dampfreformierung von Methan erzeugtem Wasserstoff um etwa 85 %. In der Stahlherstellung ermöglicht grüner Wasserstoff die Direktreduktion von Eisenerz in Verfahren, bei denen nahezu keine prozessbedingten CO₂-Emissionen entstehen. Dies wurde durch die Stegra-Anlage in Schweden demonstriert, die eine mit Wasserkraft gekoppelte PEM-Elektrolyse zur Erzeugung von grünem Wasserstoff für die DRI-basierte Stahlherstellung nutzt. Diese industriellen Substitutionsanwendungen verfügen über festgelegte Inbetriebnahmezeitpläne, bekannte Wasserstoffverbrauchsraten und etablierte Beschaffungsbeziehungen zu Lieferanten von Industriegasen und Katalysatoren. Dadurch bilden sie zuverlässige Nachfrageanker für den PEM-Katalysatormarkt auf mittlere bis lange Sicht.

Die IEA prognostiziert, dass die Nachfrage nach Wasserstoff mit niedrigen Emissionen bei aktueller politischer Unterstützung bis 2030 mehr als 6 Millionen Tonnen pro Jahr erreichen könnte. Obwohl dies weiterhin deutlich unter den im Szenario „Netto-Null-Emissionen“ bis 2030 erforderlichen 65 Millionen Tonnen liegt, entspricht es einer Verzehnfachung gegenüber den weniger als 1 Million Tonnen Wasserstoff mit niedrigen Emissionen, die 2023 produziert wurden. Chemische und petrochemische Endverbraucher, die bereits über eine hohe Wasserstoffnachfrage vor Ort verfügen, sind die kapitalwirtschaftlich effizientesten frühen Anwender. Der Anteil von 31,1 % am Markt für Katalysatormaterialien, der 2025 auf dieses Endverbrauchersegment entfällt, spiegelt diese strukturelle Übereinstimmung unmittelbar wider.

4. Überlegene Effizienz und dynamisches Ansprechverhalten von PEM- gegenüber alkalischen Elektrolyseuren

PEM-Elektrolyseure weisen Betriebseigenschaften auf, die sie zur bevorzugten Technologie für Anwendungen machen, in denen eine schnelle Lastanpassung, eine Hochdruckausgabe oder eine kompakte Systembauweise erforderlich sind. Direkte Vergleichsstudien zu alkalischen (ALK) und PEM-Systemen unter dynamischen Betriebsbedingungen haben für PEM-Systeme einen Energieverbrauch von 4,1–4,3 kWh pro Normkubikmeter erzeugtem Wasserstoff gemessen, verglichen mit 4,6–4,8 kWh pro Nm³ bei alkalischen Systemen. Dies weist bei gleicher Stromdichte auf einen bedeutenden Effizienzvorteil hin. Beim dynamischen Ansprechverhalten zeigten PEM-Systeme eine Stromanstiegsrate von 90 % pro Sekunde gegenüber 70 % pro Sekunde bei alkalischen Systemen sowie eine Kaltstartzeit von etwa 40 Sekunden gegenüber 175 Sekunden bei alkalischen Elektrolyseuren unter vergleichbaren Bedingungen. PEM-Systeme bleiben zudem bis zu einer Last von etwa 10 % der Nennlast betriebsfähig, während alkalische Systeme erst ab etwa 40 % betrieben werden können. Dadurch ist eine engere Kopplung an variable Erzeugungsprofile aus erneuerbaren Energien möglich.

Dieser technische Vorteil vergrößert den für PEM im Vergleich zu alkalischen Systemen erschließbaren Markt für Anwendungen mit Integration erneuerbarer Energien unmittelbar – darunter netzgebundene Energiespeicherung im Großmaßstab, Power-to-Gas und die dezentrale Erzeugung vor Ort –, bei denen dynamisches Ansprechverhalten und Kompaktheit die niedrigeren Investitionskosten alkalischer Systeme überwiegen. Europa hat diese Eigenschaft ausdrücklich aufgegriffen: Anfang 2024 war PEM bei neuen europäischen Elektrolyseurprojekten zur Integration variabler erneuerbarer Energien zur vorherrschenden Technologie geworden, während alkalische Systeme auf industrielle Grundlastanwendungen konzentriert waren. Dieser Wandel im Technologiemix vergrößert die Marktchancen für Katalysatormaterialien zusätzlich, da PEM pro Flächeneinheit etwa drei- bis viermal mehr Edelmetallkatalysator benötigt als alkalische Systeme. Diese Materialien müssen vollständig von der begrenzten Gruppe von Lieferanten und Prozessraffinerien für Metalle der Platingruppe (PGM) bezogen werden, die Katalysatoren mit den von den Stack-Herstellern geforderten Spezifikationen hinsichtlich Reinheit, Partikelgröße und elektrochemischer Leistungsfähigkeit liefern können.

Zentrale Hemmnisse

Hemmnis	% Einfluss auf die CAGR-Prognose	Geografische Relevanz	Zeitraum der Auswirkungen
Knappheit des Iridiumangebots	~-12%	Global; besonders ausgeprägt in Europa und den Vereinigten Staaten, wo groß angelegte PEM-Projekte in Betrieb genommen werden; konzentriertes Produktionsrisiko in Südafrika (>80 % des weltweiten Angebots)	Kurz- bis mittelfristig, 2025–2030; Recycling und eine schrittweise Verringerung der Beladung reduzieren den Schweregrad ab 2030 zunehmend
Hoher Bedarf an Edelmetallbeladung	~-8%	Global; besonders hemmend in Schwellenmärkten (Lateinamerika, MEA), wo Subventionsrahmen noch in der Entwicklung sind und die Wirtschaftlichkeit von Projekten stärker auf die Investitionsintensität reagiert	Kurz- bis mittelfristig, 2025–2028; Beladungsziele für Forschung und Entwicklung (F&E) des DOE und der EU mindern den Schweregrad teilweise, sofern sie im kommerziellen Maßstab validiert werden

1. Knappheit des Iridiumangebots

Die weltweite Primärproduktion von Iridium beläuft sich auf etwa 7 bis 7,5 metrische Tonnen pro Jahr, ist seit 2019 im Wesentlichen stabil und fällt nahezu vollständig als Nebenprodukt des Abbaus von Metallen der Platingruppe im Bushveld-Komplex in Südafrika an. Auf Südafrika entfallen etwa 80–85 % des weltweiten Angebots; weitere Beiträge kommen aus Simbabwe und Russland. Die grundlegende Angebotsbeschränkung ist geochemischer Natur: Iridium kommt in Konzentrationen von etwa 0,001 Teilen pro Million in der Erdkruste vor, bildet keine eigenen wirtschaftlich abbaubaren Lagerstätten, und seine Produktionsrate wird von der Wirtschaftlichkeit des primären Platin- und Palladiumabbaus bestimmt, nicht von der Iridiumnachfrage selbst. Die jährlichen PGM Market Reports von Johnson Matthey dokumentieren, dass das Primärangebot an Iridium im vergangenen Jahrzehnt unabhängig von der Nachfrage innerhalb einer engen Bandbreite von etwa 6,2 bis 8,5 Tonnen pro Jahr schwankte.

Bei diesem begrenzten Angebot erfordert die derzeitige PEM-Elektrolyse bei kommerziellen Beladungen nach dem Stand der Technik ungefähr 400 Kilogramm Iridium pro Gigawatt installierter Kapazität. Würde das im Szenario der angekündigten Zusagen der IEA prognostizierte Volumen von ungefähr 80 Gigawatt PEM-Elektrolysekapazität bis 2030 mit den derzeitigen Beladungen realisiert, würde der PEMWE-Sektor bis 2030 32 bis 40 Tonnen Iridium benötigen – das Vier- bis Fünffache des derzeitigen jährlichen Primärangebots. Eine von Fachleuten begutachtete Analyse der RWTH Aachen University zur Modellierung des weltweiten Einsatzes der PEM-Elektrolyse kam zu dem Ergebnis, dass die kumulierte Iridium-Nachfrage bei konservativen Ausbaupfaden vom Beginn des großflächigen Ausbaus bis 2031 das Angebot übersteigen könnte. Dadurch würde ein Fehlbetrag von ungefähr 4,5 Tonnen entstehen, der einen durchschnittlichen jährlichen Angebotszuwachs von 7,5 % erfordern würde, um die Lücke zu schließen – angesichts der Koppelproduktnatur des Iridiumabbaus faktisch ein unmögliches Unterfangen.

Diese Angebotsbeschränkung wirkt eher als physische Obergrenze für das Wachstumstempo des PEM-Katalysatormarktes denn als absolute Barriere. Programme zur Reduzierung der Iridiumbeladung – mit dem Ziel, bis Anfang der 2030er-Jahre von der heutigen Spanne von 0,34 bis 2,0 mg/W auf weniger als 0,1 Milligramm Iridium pro Watt installierter Kapazität zu gelangen – sowie das Recycling von Katalysatormaterialien aus ausgedienten Anlagen in geschlossenen Kreisläufen sind die beiden systemischen Maßnahmen, mit denen sich die Geschwindigkeit des PEM-Ausbaus vom primären Iridiumangebot entkoppeln lässt. Der World Platinum Investment Council prognostiziert, dass bei Beladungszielen von weniger als 0,1 mg/W das sekundäre Iridiumangebot aus recycelten PEM-Elektrolyseurstapeln mit einer Lebensdauer von 7 bis 10 Jahren ab etwa 2030 voraussichtlich eine relevante Größe erreichen wird. Bis diese Beladungsreduzierungen im kommerziellen Maßstab validiert und die Recyclinginfrastrukturen ausgereift sind, begrenzt die Iridiumknappheit das Aufwärtsszenario des Marktes und führt zu einem realen Beschaffungsrisiko für Projektentwickler, die Elektrolyseurinstallationen im Gigawattmaßstab planen.

2. Hohe Anforderungen an die Edelmetallbeladung

Die Beladung mit Iridiumoxid an der Anode und die Platinbeladung an der Kathode stellen zusammen bei den derzeitigen kommerziellen Standards einen der höchsten Kostenposten pro Flächeneinheit der MEA dar. Der DOE-Status für 2022 weist für den gesamten PGM-Gehalt beider Elektroden ungefähr 3,0 Milligramm pro Quadratzentimeter aus; für 2026 gilt ein Zielwert von 0,5 mg/cm², während der letztendliche Zielwert bei 0,125 mg/cm² liegt. Die entsprechenden Kapitalkosten in Gramm PGM pro Kilowatt installierter Kapazität beliefen sich 2022 auf ungefähr 0,8 g/kW; für 2026 gilt ein Zielwert von 0,1 g/kW. Die Lücke zwischen den derzeitigen kommerziellen Beladungen und diesen Zielwerten ist erheblich. Diese Zielwerte zu erreichen, ohne die Haltbarkeit über 80,000-hour Betriebsstunden zu beeinträchtigen, bleibt eine aktive und ungelöste Herausforderung der Werkstofftechnik.

Aus Sicht der Marktauswirkungen sichern hohe PGM-Beladungen das Umsatz-pro-GW-Verhältnis, das die Größenordnung des Marktes für Katalysatormaterialien trägt – weshalb diese Dynamik gleichzeitig als Marktfaktor (hoher Wert pro Einheit) und als Hemmnis wirkt (sie verlangsamt das Tempo neuer Projektzusagen, da sie die Investitionskosten des Elektrolyseursystems erhöht). Die Kosten des Edelmetalls für den Anodenkatalysator allein machen bei den derzeitigen Iridiumpreisen ungefähr 2,7 % der Gesamtkosten des Elektrolyseursystems aus. Für Entwickler, die Projekte bewerten, bei denen grüner Wasserstoff ohne Subventionen mit grauem Wasserstoff konkurrieren muss, beeinflussen diese Komponenten Kosten die Finanzierbarkeit des Projekts. Die praktische Konsequenz besteht darin, dass Anbieter von Katalysatormaterialien vor einem strategischen Spannungsfeld stehen: Eine Reduzierung der Beladung verringert den Umsatz pro GW, könnte jedoch das insgesamt adressierbare Ausbauvolumen erhöhen, wenn die Systemkosten ausreichend sinken, um neue Projektkategorien zu erschließen.

3.Katalysatorfertigung: Hochskalierung und Qualitätskontrolle

Die Umstellung der MEA- und CCM-Fertigung von Batch-Verfahren, die für einige hundert Quadratmeter aktive Fläche pro Jahr geeignet sind, auf die kontinuierliche Rolle-zu-Rolle-Beschichtung, die für Lieferketten im Gigawattmaßstab erforderlich ist, bringt Herausforderungen bei der Qualitätskontrolle mit sich, denen sich die Branche erst seit Kurzem systematisch zu widmen beginnt. Tests zur Hochskalierung katalysatorbeschichteter Membranen von Laborzellen mit 5 cm² auf kommerzielle Zellen mit 50 cm² haben erhebliche und nichtlineare Leistungseinbußen dokumentiert. In einer Studie wurde beispielsweise ein Rückgang der Stromdichte von 2,4 A/cm² bei 1,8 V auf 1,73 A/cm² verzeichnet, als die aktive Fläche unter identischer Katalysatorbeladung und identischen Montagebedingungen um das Zehnfache vergrößert wurde. Diese Inhomogenitäten entstehen durch Beschichtungsstreifen, Verunreinigungen des Substrats und eine uneinheitliche Katalysatordispersion während der Hochgeschwindigkeitsabscheidung mittels Schlitzdüsen- oder Ultraschallsprühverfahren. Jede dieser Ursachen kann lokal begrenzte Degradations-Hotspots erzeugen, die sowohl den Wirkungsgrad als auch die Lebensdauer verringern.

Das Advanced Manufacturing Program des DOE hat die Abscheidungsrate des Katalysators als begrenzenden Faktor bei der derzeitigen Hochskalierung der Fertigung identifiziert. Dabei begrenzt die Abscheidung der Vorläufermaterialien – und nicht die Synthesechemie – den Übergang zu einer für die jährliche Produktion im Gigawattmaßstab geeigneten Fertigung. Diese Hochskalierungsbarrieren führen unmittelbar zu Risiken für die Lieferzeiten von Projektentwicklern und zu Einschränkungen bei der verfügbaren Kapazität für das Marktwachstum, insbesondere im Zeitraum 2025–2028, in dem die Nachfrage nach der Inbetriebnahme von Projekten voraussichtlich stark ansteigen wird, bevor eine Fertigungsinfrastruktur verfügbar ist, die eine zuverlässige Versorgung gewährleisten kann.

Segmentanalyse des Marktes für Katalysatormaterialien für PEM-Elektrolyseure

Nach Katalysatormaterial

*Anodenkatalysatormaterialien / OER – Umsatzanteil von 76,8 % (2025)*

Anodenkatalysatormaterialien entfielen 2025 auf 76,8 % des Gesamtumsatzes auf dem Markt für PEM-Katalysatormaterialien. Dafür sind drei strukturelle Faktoren maßgeblich: Die elektrochemische Beanspruchung der OER-Umgebung erfordert seltene und kostspielige Materialien der Iridiumgruppe; die Anforderungen an die Iridiumbeladung pro Flächeneinheit liegen deutlich über den Platinbeladungen auf der Kathodenseite; und der Preis von Iridium pro Gramm liegt um ein Mehrfaches über dem von Platin. Diese wirtschaftlichen und technischen Gegebenheiten machen den Anodenkatalysator zum dominierenden Kosten- und Umsatzschwerpunkt entlang der gesamten Wertschöpfungskette für Katalysatormaterialien sowie zum wichtigsten Bereich der Wettbewerbsdifferenzierung für die führenden PGM-Spezialisten.

Katalysatoren auf Iridiumbasis bilden das dominierende Teilsegment innerhalb der OER-Materialien.Amorphes Iridiumoxid (IrOx) und kristallines IrO₂ sind die etablierten kommerziellen Standards, die aufgrund ihrer Kombination aus ausreichender katalytischer Aktivität für die OER und außergewöhnlicher elektrochemischer Stabilität in der stark oxidierenden Umgebung mit niedrigem pH-Wert einer PEM-Zelle bei 60–80 °C ausgewählt werden. Kommerzielle Produkte von Anbietern wie Johnson Matthey, Heraeus (Actydon | Ir series) und TANAKA (TEC77100 und TEC77110) weisen typischerweise Iridiumgehalte von 75 % bis 86 % nach Gewicht auf und zielen je nach erforderlichem Verhältnis von Leistung und Haltbarkeit auf spezifische Oberflächen von 40 bis 120 m²/g ab .^{[5]tanaka-preciousmetals.com - TANAKA Precious Metals, "Electrocatalysts for Fuel Cell / Water Electrolysis (PEM type)"[6]ds.tanaka-preciousmetals.com - TANAKA Precious Metal Technologies, "Development of Ir-Based Electrocatalyst for Polymer Electrolyte Membrane Water Electrolysis," 2025} Hochaktive amorphe IrOx-Formulierungen optimieren die anfängliche Überspannung, bauen sich jedoch unter Betriebszyklen schneller ab; kristallines IrO₂ nimmt im Austausch für eine längere Haltbarkeit eine gewisse Einbuße bei der anfänglichen Aktivität in Kauf – ein Zielkonflikt, der zunehmend an Bedeutung gewinnt, da Kunden eine Lebensdauer der Stacks von mehr als 80.000 Stunden fordern. Das Leistungsziel des DOE für 2026 von 2,0 A/cm² bei 1,6 V pro Zelle bei einer maximalen Degradationsrate von 2,3 mV pro 1.000 Stunden setzt den kommerziellen Maßstab, den Katalysatoren der nächsten Generation mit geringer Beladung erfüllen müssen.

Katalysatoren auf Rutheniumbasis stellen ein kommerziell noch junges, aber technisch bedeutendes Teilsegment dar, das durch die im Vergleich zu Iridium höhere intrinsische OER-Aktivität von Ruthenium bei vergleichbaren Beladungen vorangetrieben wird. Reines Rutheniumoxid leidet unter Auflösung und Instabilität bei dem anhaltenden anodischen Potenzial, das für den PEM-Betrieb erforderlich ist. Heraeus Precious Metals führte im Rahmen einer gemeinsamen Entwicklung mit Sibanye-Stillwater, die im November 2023 angekündigt wurde, einen stabilen Mischkatalysator aus Iridium-Ruthenium-Oxid ein. Dieser verbindet den Aktivitätsvorteil von Ruthenium mit der Stabilität von Iridium durch einen Verfahren zur Oxidsynthese mittels Kopräzipitation. Dabei wurde berichtet, dass im Vergleich zu einem Benchmark aus reinem IrOx 50–90 % Iridium eingespart werden können, während die Haltbarkeit erhalten bleibt. Diese Mischoxidformulierungen stellen die Spitze der kommerziellen Katalysatorchemie für Anoden dar und werden von europäischen Elektrolyseur-Erstausrüstern einer vorkommerziellen Bewertung unterzogen.

Katalysatoren für Anoden aus Nichtedelmetallen – darunter Übergangsmetalloxide sowie Spinell- und Perowskitstrukturen – befinden sich bei der PEM-Elektrolyse weiterhin vollständig in der vorkommerziellen Phase. Ihre Anwendung wird grundsätzlich durch die unzureichende Stabilität unter den sauren, oxidierenden Bedingungen einer PEM-Zelle eingeschränkt; die für eine effektive Protonenleitung und Gastrennung erforderliche Umgebung mit niedrigem pH-Wert führt dazu, dass sich die meisten Oxidkatalysatoren ohne Platingruppenmetalle innerhalb von Hunderten statt Zehntausenden Betriebsstunden abbauen. Die Haltbarkeit iridiumfreier Katalysatoren wurde in einzelnen Laborumgebungen nachgewiesen – darunter der 25,000-hour-Test von H2U Technologies –, doch bis 2025 hatte keiner die Validierung in kommerziellen Stacks im industriellen Maßstab erreicht.

*Kathodenkatalysatormaterialien / HER – Umsatzanteil von 23,2 % (2025)*

Kathodenkatalysatormaterialien für die Wasserstoffentwicklungsreaktion sind durch geringere Edelmetallbeladungen, günstigere elektrochemische Bedingungen (reduzierende Umgebung) und eine im Vergleich zur Anode ausgereiftere materialwissenschaftliche Grundlage gekennzeichnet. Diese Faktoren führen dazu, dass der HER-Katalysator trotz der großen Menge an Platin, die weltweit in PEM-Stack-Anwendungen – gemessen in metrischen Tonnen – verbraucht wird, einen geringeren Anteil am Gesamtumsatz des Marktes ausmacht.

Katalysatoren auf Platinbasis, überwiegend auf Ruß mit großer Oberfläche dispergierte Platinnanopartikel (Pt/C), sind der Industriestandard für PEM-Kathoden. Die kommerziellen Beladungen an der Kathode lagen historisch zwischen 0,3 und 0,5 mg Pt/cm² und damit deutlich unter den 1–2 mg Ir/cm², die an der Anode eingesetzt werden.Lieferanten wie Umicore, TANAKA und Ningbo Zhongke Cotrun bieten Pt/C-Kathodenkatalysatoren mit Platingehalten von 20–40 Gew.-% und Partikelgrößen von etwa 2–5 Nanometern an, die für eine maximale elektrochemische Oberfläche, eine hohe HER-Aktivität und eine Beständigkeit gegen die Korrosion des Kohlenstoffträgers während des Betriebszyklus optimiert sind. Die jüngste Kommerzialisierung eines bifunktionalen Katalysators durch TANAKA, der OER- und Gasrekombinationsfunktionen (GRC) kombiniert, erweitert die Kathodenarchitektur unmittelbar, um den Wasserstoffübertritt durch die Membran zu adressieren. Dadurch werden dünnere Membranen ermöglicht, ohne die Sicherheitsmargen zu beeinträchtigen, und das Produkt erhielt den Technologiepreis 2025 der Japanischen Vereinigung der Katalysatorhersteller.

Kathodenkatalysatoren aus nichtedlen Metallen, darunter Molybdänsulfid, Nickelphosphid und Einzelatomkatalysatoren auf stickstoffdotierten Kohlenstoffträgern, haben unter Laborbedingungen eine HER-Aktivität gezeigt, die sich den Platin-Benchmarks annähert. Ihr kommerzieller Einsatz in PEM-Systemen bleibt auf experimentelle Konfigurationen beschränkt. Staatlich finanzierte Programme in China zielen ausdrücklich darauf ab, die Abhängigkeit von PGM-Importen bei der inländischen Herstellung von PEM-Stacks zu verringern. Die Dynamik im Bereich Forschung und Entwicklung ist erheblich, jedoch hat bis 2025 keiner dieser Ansätze kommerzielle Produktionsmengen erreicht.

Nach Produkttyp

Die Segmentierung auf Produktebene bildet die wertschöpfenden Herstellungsschritte ab, die auf Katalysatorpulver als Rohstoff angewendet werden, bevor diese in funktionale Komponenten für die Integration in PEM-Stacks umgewandelt werden. Jede nachgelagerte Produktform erzielt gegenüber dem vorgelagerten Pulver einen Aufschlag, der die spezialisierte Beschichtung, Dispergierung und Laminierung widerspiegelt.

Trägerfreie Katalysatorpulver bilden das grundlegende Warensegment – als Großgebinde gelieferte Pulver aus IrOx, IrO₂ und Platinschwarz für MEA-Hersteller, CCM-Fertiger und interne Forschungs- und Entwicklungsteams. Dieser Produkttyp weist die niedrigste Marge je Gramm PGM, jedoch die breiteste adressierbare Kundenbasis auf.

Kohlenstoffgetragene Katalysatorpulver – Pt/C für Kathoden und in begrenzten Fällen getragene Iridiumsysteme – umfassen zusätzliche Verarbeitungsschritte zur Kohlenstoffdispergierung und liefern Produkte, die für die Herstellung von Katalysatortinten und die Elektrodenbeschichtung optimiert sind. Getragenes Platin dominiert die Versorgung mit Kathodenkatalysatoren. Der Einsatz von Iridium auf Kohlenstoffträgern an der Anode bleibt technisch komplex, da Kohlenstoff in der Hochpotentialumgebung der OER korrodiert und die meisten kommerziellen Anodenkatalysatoren weiterhin trägerfrei sind.

Katalysatortinten und -dispersionen sind stabile flüssige oder pastöse Formulierungen aus Katalysatorpulver in einer Ionomerlösung – typischerweise Nafion von Chemours – und Lösungsmittelgemischen, die CCM- und PTE-Fertigern als beschichtungsfertige Zwischenprodukte geliefert werden. Die Qualität der Tintenformulierung – Stabilität der Partikeldispersion, Ionomerverteilung, Lösungsmittelzusammensetzung und Rheologie – bestimmt unmittelbar die Gleichmäßigkeit der Beschichtung und die elektrochemische Leistung der MEA. Die Umstellung von alkoholbasierten auf wasserbasierte Katalysatortinten ist ein aktiver Entwicklungsbereich, der durch Anforderungen an Sicherheit und Skalierung in kontinuierlichen Fertigungsumgebungen vorangetrieben wird.

Katalysatorbeschichtete Membranen (CCMs) stellten 2025 mit einem Umsatzanteil von 45,9 % das hochwertigste Produktsegment dar. Eine CCM integriert die Protonenaustauschmembran – typischerweise Nafion, da für die PEM-Wasserelektrolyse keine geeigneten Alternativen bekannt sind – mit präzise aufgebrachten Anoden- und Kathodenkatalysatorschichten in einer einzigen mehrschichtigen Struktur, die den elektrochemisch aktiven Kern jeder PEM-Zelle bildet. Die Fähigkeit zur Qualitätskontrolle von CCMs – also die Fähigkeit, Katalysatorschichten mit einer Gleichmäßigkeit im Submilligrammbereich über große aktive Flächen aufzubringen – ist ein wesentliches technisches Differenzierungsmerkmal. CCMs werden von Spezialisten wie Johnson Matthey, Greenerity (einer Tochtergesellschaft von Toray) und TANAKA als kommerzielle, qualifizierte Komponenten geliefert, die Elektrolyseur-OEMs ohne weitere Elektrodenverarbeitung direkt in Stack-Baugruppen integrieren.

Katalysatorbeschichtete Substrate / poröse Transporteektroden (PTEs) beschichten die Katalysatorschicht auf einem Gasdiffusionsschicht- oder porösen Transportschicht-Substrat statt direkt auf der Membran. PTEs ermöglichen eine größere Flexibilität bei der Stackmontage und können die mechanische Belastung der Membran während der Handhabung reduzieren. Der PLATUNA®-Platinbeschichtungsprozess von Umicore für poröse Titan-Transportschichten – mit einer auf sub-100-nanometer aufgetragenen Schichtdicke durch einen proprietären elektrochemischen Abscheidungsprozess, der den Einsatz gefährlicher Fluorwasserstoffchemikalien überflüssig macht – stellt eine eigenständige PTE-Technologie dar, die den Einsatz von Edelmetallen reduziert und gleichzeitig die Leitfähigkeit der Elektroden-Membran-Schnittstelle aufrechterhält.

Nach Anwendung

Grüner Wasserstoff als industrieller Ausgangsstoff ist 2025 gemessen am Umsatz die dominierende Anwendung. Dazu zählt die Produktion von erneuerbarem Wasserstoff für die Ammoniaksynthese, Methanolproduktion und Hydrocrackverfahren in Raffinerien – Sektoren, die derzeit den mit Abstand größten Anteil des weltweit erzeugten Wasserstoffs verbrauchen und in denen die EU-RFNBO-Vorgaben die Substitution durch erneuerbaren Wasserstoff vorantreiben. Der Anteil der Endnutzer aus der Chemie- und Petrochemiebranche von 31,1% ergibt sich unmittelbar aus dieser Anwendungskategorie und ihrer kurzfristig kommerziell umsetzbaren Projektpipeline.

Power-to-Gas und netzbasierte Energiespeicherung im Großmaßstab umfassen den Einsatz der PEM-Elektrolyse zur Umwandlung überschüssigen erneuerbaren Stroms in Wasserstoff für die Einspeisung in Gasnetze, die unterirdische Speicherung oder die Rückverstromung. Diese Anwendung wächst in Deutschland, dem Vereinigten Königreich und Kalifornien, da Netzbetreiber nach Optionen für die saisonale Speicherung suchen, die über Batteriesysteme hinausgehen. Der nachgewiesene Vorteil der dynamischen Reaktionsfähigkeit von PEM macht diese Technologie zur bevorzugten Lösung für Anwendungen, die unmittelbare Abregelungsereignisse auffangen.

Die Wasserstoffversorgung für Mobilität und Transport umfasst die Produktion von gasförmigem und flüssigem Wasserstoff für Brennstoffzellenfahrzeuge, insbesondere Wasserstoff für schwere Nutzfahrzeuge, Züge und maritime Anwendungen. Dieses Segment ist 2025 weniger entwickelt als Anwendungen als industrieller Ausgangsstoff, wächst jedoch mit dem Ausbau der Wasserstofftankstelleninfrastruktur in Europa, Japan, Südkorea und Kalifornien.

Die dezentrale und standortnahe Wasserstofferzeugung umfasst kleine PEM-Elektrolyseure, die an Industriestandorten, Forschungseinrichtungen, Verteidigungsanlagen und in dezentralen Versorgungsanwendungen installiert werden. Dadurch wird die Nachfrage nach Katalysatormaterialien in kleineren Chargengrößen und mit vielfältigeren Produktspezifikationen aufrechterhalten.

Nach Endnutzerbranche

Energie und Stromerzeugung umfassen Versorgungsunternehmen und Energieentwickler, die PEM-Elektrolyse zur Produktion von grünem Wasserstoff in Verbindung mit Wind- oder Solaranlagen oder für Netzausgleichsdienstleistungen einsetzen. Dieses Segment wächst schnell, da Accelera, Nel und Siemens Energy weltweit Projekte mit Leistungen im hohen dreistelligen Megawattbereich gewinnen.

Die Chemie- und Petrochemiebranche ist 2025 mit 31,1% das größte Endnutzersegment. Zu den wichtigsten Abnehmern zählen Ammoniakhersteller, die RFNBO-Vorgaben erfüllen müssen, Methanolproduzenten und Raffinerien, die unter Dekarbonisierungsdruck stehen. Die Nähe von Chemieanlagen zu großen Erzeugungskapazitäten für erneuerbaren Strom, insbesondere im Nahen Osten und in Lateinamerika, macht dieses Segment zum kurzfristig kommerziell umsetzbarsten Pfad für den PEM-Einsatz im Gigawattmaßstab.

Die Ölraffination und Stahlproduktion wachsen, da wasserstoffintensive Industrieprozesse – die Hydrobehandlung und die DRI-basierte Stahlherstellung – zunehmend regulatorischem Druck zur Dekarbonisierung ihrer Ausgangsstoffe ausgesetzt sind. Das Werk von Stegra in Schweden stellt die kommerzielle Vorreiteranlage für die durch grünen Wasserstoff ermöglichte DRI-Stahlproduktion dar, während sich weltweit Dutzende Projekte in der Machbarkeits- oder FEED-Phase befinden.

Die Automobil- und Mobilitätsbranche kauft Wasserstoff für Brennstoffzellen

Fahrzeuginfrastruktur zur Betankung. Die Nachfrage dieses Segments nach PEM-Elektrolyseuren ist derzeit geringer als bei Anwendungen für industrielle Einsatzstoffe, weist jedoch ein hohes Wachstumspotenzial auf, da der Einsatz von Brennstoffzellenfahrzeugen im Schwerlastverkehr in Europa und Ostasien beschleunigt voranschreitet.

Forschung, staatliche Anwendungen und der Verteidigungssektor stützen die Nachfrage nach speziellen Katalysatorprodukten und kundenspezifischen MEA-Formulierungen für die Wasserstoffproduktion im Labormaßstab, Programme zur Energiesicherheit im Verteidigungsbereich und Testumgebungen nationaler Forschungslabore.

Regionale Analyse des Marktes für PEM-Elektrolyseur-Katalysatormaterialien

Nordamerika – 28 % des Umsatzes im Jahr 2025

Nordamerika hatte 2025 einen Anteil von etwa 28 % am weltweiten Umsatz im Markt für PEM-Katalysatormaterialien. Grundlage dafür war die umfassende politische Infrastruktur der Vereinigten Staaten für grünen Wasserstoff. Die Produktionssteuergutschrift des IRA für sauberen Wasserstoff, das 1 Milliarde USD umfassende Clean Hydrogen Electrolysis Program des DOE ,^{[7]uscode.house.gov - U.S. Code, 42 USC 16161d, "Clean Hydrogen Electrolysis Program," 2021} und die sieben regionalen Zentren für sauberen Wasserstoff stellen zusammen das umfassendste politische Instrumentarium für Wasserstoff dar, das in einer außereuropäischen Rechtsordnung eingeführt wurde. Die gesamte geplante und installierte Elektrolyseurkapazität der USA erreichte bis 2024 4,5 Gigawatt, davon wurde allein 2023 1 Gigawatt hinzugefügt. Die 35-MW-PEM-Elektrolyseuranlage von Linde in Niagara Falls, New York – geliefert von Accelera by Cummins und mit Wasserkraft betrieben, Inbetriebnahme im September 2025 – veranschaulicht die kommerziellen PEM-Anwendungen im industriellen Maßstab, die direkt CCM und Katalysatormaterialien der großen PGM-Lieferanten verbrauchen. Kanada trägt durch mit Wasserkraft gekoppelte Elektrolyseprojekte und Investitionssteuergutschriften bei, die parallel zum US-amerikanischen IRA-Rahmen entwickelt wurden. Chemours (Nafion-Membran) und Johnson Matthey (PGM-Katalysator und CCM) bilden dabei die tragenden Säulen der dominanten Lieferantenbeziehungen für nordamerikanische Hersteller von Elektrolyseursystemen.

Europa – 38 % (55,3 Millionen USD), jährliche Wachstumsrate (CAGR) 21,5 %

Europa ist 2025 mit einem Umsatz von 55,3 Millionen USD und einem globalen Anteil von 38 % der größte regionale Markt für PEM-Katalysatormaterialien und verzeichnet bis 2035 eine prognostizierte CAGR von 21,5 %. Die Marktbreite Europas spiegelt seine regulatorische Führungsrolle bei erneuerbarem Wasserstoff sowie die Konzentration führender Unternehmen für PEM-Technologie und Katalysatormaterialien wider. Deutschlands Ziel von 10 GW Elektrolyseurkapazität bis 2030, das Ziel der EU von 40 GW sowie die Rahmenwerke IPCEI Hy2Tech und Hy2Infra haben die weltweit größte strukturierte Beschaffungspipeline für Elektrolyseurkomponenten geschaffen. Die installierte Kapazität der Wasserelektrolyse in Europa erreichte bis mid-2025 571 Megawatt und hatte sich in den vorangegangenen zwölf Monaten mehr als verdoppelt. Zudem wurden 2025 die ersten PEM-Systeme mit einer Leistung von mehr als 50 Megawatt in Deutschland und Dänemark in Betrieb genommen .^{[8]enagas.es - Hydrogen Europe / ENagas, "Clean Hydrogen Monitor," 2025}

Deutschland ist der größte einzelne nationale Markt, angetrieben durch sein inländisches Ziel von 10 GW, seine Beteiligung an IPCEI und die Konzentration der OEM-Fertigung von Elektrolyseuren. BASF nahm im März 2025 in Ludwigshafen einen 54-MW-PEM-Elektrolyseur in Betrieb – zu diesem Zeitpunkt Deutschlands größte PEM-Anlage –, der CCM- und Katalysatormaterialien von europäischen PGM-Spezialisten direkt verbrauchte. Frankreich beherbergt Großprojekte, darunter die 200-MW-Anlage Normand'Hy von Air Liquide (Auslieferung der Stacks von Siemens Energy im September 2025). Spanien entwickelt sich im Rahmen des 2-GW-Plans von Cepsa für 2030 weiter; für das andalusische Tal für grünen Wasserstoff wurden im Mai 2024 100 MW PEM-Kapazität von Siemens Energy vertraglich vereinbart. Das Vereinigte Königreich bildet eine bedeutende inländische Fertigungsbasis für Elektrolyseure. Italien und das übrige Europa wachsen durch vom EU-Innovationsfonds unterstützte Projekte und nationale Wasserstoffstrategien.

Asien-Pazifik – 40,7 Millionen USD (2025)

Der asiatisch-pazifische Raum erzielte 2025 einen Umsatz von 40,7 Millionen USD. China dominiert den regionalen Markt gemessen an der installierten Elektrolysekapazität – das inländische Ausschreibungsvolumen für Elektrolyseure erreichte 2025 etwa 3 Gigawatt –, wobei diese Basis stark auf die alkalische Elektrolysetechnologie ausgerichtet ist, die derzeit mehr als 91 % der inländischen Auslieferungen ausmacht. Der Anteil von PEM in China wächst, da Anwendungen mit Anforderungen an eine umfassende Lastnachführung und die Integration netzferner Systeme zunehmen. Chinas Lieferkette für PEM-Katalysatoren ist bei Vorprodukten aus Iridium und Platin weiterhin teilweise importabhängig. Dadurch entsteht ein Lokalisierungsbedarf, der Investitionen in die heimische Forschung und Entwicklung von Katalysatoren vorantreibt. Ningbo Zhongke Cotrun New Energy gehört zu den führenden inländischen CCM- und Katalysatorlieferanten und strebt eine Kostensenkung durch die lokalisierte Produktion nanostrukturierter Katalysatoren an.

Japan ist Sitz von TANAKA Precious Metals, einem weltweit führenden PEM-Katalysatorlieferanten, sowie einer hochtechnologischen Wasserstoffstrategie, die auf Importinfrastruktur und inländischen Demonstrationsprojekten basiert. Südkorea beherbergt Elchemtech, einen vertikal integrierten OEM für PEM-Elektrolyseure mit inländischen F&E-Kapazitäten für Katalysatoren, sowie staatliche Wasserstoffprogramme mit dem Ziel einer jährlichen Wasserstoffproduktion von 2,64 Megatonnen bis 2040. Australien entwickelt Projekte für erneuerbaren Wasserstoff mit dem Ziel, diesen nach Japan und Südkorea zu exportieren. Indien entwickelt sich zu einem Fertigungszentrum für Elektrolyseurkomponenten und verfolgt im Rahmen seiner National Green Hydrogen Mission ambitionierte Ziele für die Produktion von grünem Wasserstoff.

Lateinamerika – am schnellsten wachsende Region

Lateinamerika ist bis 2035 der am schnellsten wachsende regionale Markt, an dessen Spitze Brasilien, Mexiko und Argentinien stehen. Das Potenzial Brasiliens für eine weltweit führende, solar- und windkraftbasierte Elektrolyse wird durch den Ceará Green Hydrogen Hub am Hafen von Pecém veranschaulicht, der bis 2030 eine Elektrolyseurkapazität von 2 Gigawatt und eine Ammoniakproduktion von 2 Millionen Tonnen pro Jahr anstrebt. Die brasilianische Regierung prognostizierte für 2025 Aktivitäten zur Entwicklung von grünem Wasserstoff im Umfang von 40 Milliarden R$ (etwa 7 Milliarden USD); in der Nordostregion befanden sich vier Großprojekte in unterschiedlichen Entwicklungsphasen.

Übersetztes HTML:In Mexiko stellt das Pacifico-Mexinol-Projekt – für das Techint E&C und Siemens Energy das FEED-Engineering für eine 210-MW-Elektrolyseanlage in Sinaloa durchführen – eine der größten Beschaffungsmöglichkeiten für PEM-Elektrolyseure auf dem amerikanischen Kontinent dar. Ziel ist die Produktion von Methanol mit ultraniedrigem Kohlenstoffgehalt und die Aufnahme des Betriebs im Jahr 2029. Die Windressourcen Argentiniens in Patagonien schaffen günstige Voraussetzungen für den Export von grünem Ammoniak und grünem Wasserstoff; Projekte befinden sich in der Frühphase der Entwicklung.

Die führende CAGR der Region spiegelt sowohl den Umfang ihrer Projektpipeline als auch die niedrige Ausgangsbasis wider, von der aus sie 2025 wächst. Die Nachfrage Lateinamerikas nach Katalysatormaterialien wird in den anfänglichen Inbetriebnahmephasen maßgeblich durch die CCM-Beschaffung im Rahmen projektspezifischer Liefervereinbarungen bestimmt.

Nahost und Afrika – Saudi-Arabien, VAE und Südafrika

Der Nahe Osten entwickelt unter der Führung Saudi-Arabiens und der VAE umfangreiche Produktionskapazitäten für grünen Wasserstoff, vor allem für den Export als grünes Ammoniak und für die Dekarbonisierung der Industrie. Das Projekt der Saudi-Arabian NEOM Green Hydrogen Company – eine 2,2-Gigawatt-Elektrolyseanlage, die von Air Products, ACWA Power und NEOM unterstützt wird – erreichte bis 2025 an allen Standorten einen Baufortschritt von etwa 80 %. Saudi-Arabien strebt bis 2030 eine Produktion von 1,2 Millionen Tonnen grünem Wasserstoff pro Jahr an, die bis 2035 auf 4 Millionen Tonnen pro Jahr steigen soll. Die VAE planen bis 2031 eine Gesamtproduktion von 1,4 Millionen Tonnen Wasserstoff pro Jahr (1 Mt/Jahr grüner Wasserstoff, 0,4 Mt/Jahr blauer Wasserstoff) und streben eine Durchdringung schwer zu dekarbonisierender Industriesektoren von 25 % an. Während der derzeitige Ausbau in NEOM alkalische Module von Thyssenkrupp Nucera verwendet, dürften die Projekte der zweiten Phase und Anwendungen zur industriellen Integration den Einsatz von PEM-Technologie erhöhen, insbesondere dort, wo bei variabler Solar- und Windstromerzeugung eine flexible Anpassung an die Last erforderlich ist.

Südafrika ist das wichtigste angebotsseitige Interesse der MEA-Region im Bereich der PEM-Katalysatoren: HyPlat (Pty) Ltd, ein Spin-off des HySA-Catalysis-Programms der University of Cape Town, ist der einzige Hersteller und Exporteur Südafrikas von MEAs auf PGM-Basis für PEM-Brennstoffzellen und Elektrolyseure. Im Oktober 2023 erwarb die Public Investment Corporation eine Beteiligung von 15 %, um die Kommerzialisierung und den Ausbau einer geplanten Produktionsstätte in der Dube TradePort Special Economic Zone zu finanzieren. Die strategische Position Südafrikas als weltweit führender Produzent von Iridium und Platin sowie als aufstrebender Hersteller von Katalysatormaterialien schafft eine einzigartige Möglichkeit zur Integration der Wertschöpfungskette.

Marktanteil und Wettbewerbslandschaft für Katalysatormaterialien für PEM-Elektrolyseure

Der globale Markt für Katalysatormaterialien für PEM-Elektrolyseure konzentriert sich auf fünf führende Unternehmen, die zusammen etwa 63 % des Umsatzes im Jahr 2025 auf sich vereinen; der verbleibende Anteil entfällt auf regionale Spezialisten, vertikal integrierte Erstausrüster und Unternehmen in der Frühphase. Die Marktkonzentration spiegelt hohe technische Hürden bei der Herstellung von PGM-Katalysatoren wider – darunter fortschrittliche Edelmetallchemie, enge Vorgaben für Partikelgröße und spezifische Oberfläche, Anforderungen an die Konsistenz von Charge zu Charge sowie Qualifizierungsprogramme von Elektrolyseur-Erstausrüstern – ebenso wie die begrenzte Zahl von Unternehmen, die sowohl über PGM-Raffineriekapazitäten als auch über Know-how in der Membran-Elektroden-Einheit verfügen.

Johnson Matthey plc – Führendes globales Unternehmen (ca. 18 % Marktanteil, Marktführer)

Die Hydrogen-Technologies-Sparte von Johnson Matthey ist der globale Marktführer für Katalysatormaterialien für PEM-Elektrolyseure und verfügte 2025 über einen geschätzten Umsatzanteil von etwa 18 %. Das Produktportfolio der Sparte umfasst Iridiumoxid- und Platinkatalysatorpulver, Katalysatortinten sowie vollständig integrierte katalysatorbeschichtete Membranen, die auf jahrzehntelanger Erfahrung in der Herstellung von Brennstoffzellenkomponenten basieren. Die CCM-Technologie von JM, die sowohl auf der Anodenseite (IrOx) als auch auf der Kathodenseite (Pt/C) eingesetzt wird, ist für mehrere kommerzielle PEM-Elektrolyseurplattformen qualifiziert und wurde von Bosch im Rahmen einer im Februar 2025 formalisierten Vereinbarung für die CCM-Entwicklung für Brennstoffzellenstacks ausgewählt .^{[9]hydrogenwire.com - HydrogenWire, "Johnson Matthey and Bosch agree to develop catalyst coated membranes for fuel cell stacks," February 2025}

Im am März 2025 endenden Geschäftsjahr verbuchte JM eine Wertminderung von £134 Millionen für das Geschäft mit Hydrogen Technologies. Dies spiegelte die allgemeine Abschwächung der Dynamik im Markt für grünen Wasserstoff wider, die durch verzögerte regulatorische Anreize, Infrastrukturlücken und den Kostenunterschied zwischen grünem und grauem Wasserstoff verursacht wurde. Das Geschäft blieb auf Kurs, bis zum Ende des Geschäftsjahres 2025/2026 die Gewinnschwelle beim Betriebsergebnis zu erreichen; zusätzliche wachstumsbezogene Investitionsausgaben wurden nicht getätigt. Unabhängig davon schloss JM die Vereinbarung zum Verkauf seines Geschäftsbereichs Catalyst Technologies an Honeywell für £1,8 Milliarden ab und schärfte damit den Fokus der Gruppe auf wachstumsstarke, PGM-intensive Geschäftsfelder, einschließlich Hydrogen Technologies. Eine künftige strukturelle Überprüfung oder eine weitere Risikoreduzierung bei Hydrogen Technologies selbst wurde vom Verwaltungsrat in Aussicht gestellt. Dies stellt eine potenzielle unternehmerische Maßnahme dar, die die Führungsstruktur dieses Marktes verändern könnte.

Heraeus Precious Metals GmbH & Co. KG – Führendes globales Unternehmen (ca. 16–20 % Marktanteil)

Heraeus ist der führende europäische Anbieter von Iridium- und Ruthenium-Anodenkatalysatoren sowie Platinkathodenkatalysatoren für die PEM-Elektrolyse und verfügt über einen geschätzten Marktanteil von 16–20 %. Die Marke Actydon™ bündelt ein Portfolio von Produktfamilien für Elektrolyseurkatalysatoren, das ungeträgerte IrOx-Katalysatoren in Bulkform, kohlenstoffgeträgerte Irid||||iumsysteme, gemischte Iridium-Ruthenium-Oxide und spezialisierte Katalysatortinten umfasst. Die wichtigste technische Errungenschaft von Heraeus ist eine Katalysatorgeneration, die im Vergleich zu branchenüblichen Beladungen 50–90 % weniger Iridium benötigt und gleichzeitig Leistung und Haltbarkeit aufrechterhält. Ziel sind 100 Kilogramm Iridium pro Gigawatt installierter Kapazität gegenüber dem aktuellen Branchenstandard von 400 kg/GW. Im November 2023 gaben Heraeus und Sibanye-Stillwater gemeinsam einen stabilen Katalysator auf Rutheniumbasis bekannt, der die überlegene OER-Aktivität von Ruthenium mit einer neuartigen, durch Iridium stabilisierten Oxidstruktur verbindet. Heraeus betreibt eigene Elektrolyseur-Testanlagen und arbeitet mit Jolt Solutions an der Entwicklung metallischer Katalysatoren auf PGM-Basis. Dabei kommen proprietäre Elektrodenherstellungsverfahren für die PEM-Elektrolyse zum Einsatz. Ziel ist ein geschlossenes Produktangebot, das den Handel mit, die Absicherung, die Beschaffung und das Recycling von PGM integriert.

Umicore N.V. – Führendes globales Unternehmen (ca. 14–18 % Marktanteil)

Umicore hält einen geschätzten Marktanteil von 14–18 % und verfügt über mehr als 30 Jahre Erfahrung in der Herstellung von PEM-Katalysatoren. Das Portfolio umfasst Anoden- und Kathodenkatalysatorpulver für die PEM-Elektrolyse, Platinbeschichtungsdienstleistungen für poröse Transportlagen aus Titan mithilfe des PLATUNA®-Verfahrens sowie das Recycling von Edelmetallen, das eine Rückgewinnung von Katalysatoren im geschlossenen Kreislauf ermöglicht. Der Kapitalmarkttag 2025 von Umicore hob Kundenbewertungen hervor, denen zufolge Umicore-Katalysatoren im Vergleich zu Wettbewerbsangeboten einen um 25 % geringeren PGM-Gehalt aufweisen und gleichzeitig eine branchenführende Effizienz und Haltbarkeit gewährleisten. Die Integration der PGM-Raffination, der Katalysatorsynthese und des Recyclings am Ende der Nutzungsdauer durch Umicore schafft ein Wertversprechen im geschlossenen Kreislauf, das zunehmend an Bedeutung gewinnt, da das Recycling von Katalysatoren sowohl zu einer regulatorischen Anforderung als auch zu einem Instrument des Kostenmanagements für Projektentwickler wird.

TANAKA Precious Metals – Führender globaler Anbieter (Marktanteil von ca. 12–15 %)

TANAKA vereint als in Japan ansässiger Marktführer bei Anodenkatalysatoren aus Iridiumoxid (TEC77100 hohe Aktivität und TEC77110 hohe Haltbarkeit) sowie platiniumbasierten Kathodenkatalysatoren für die PEM-Elektrolyse einen Anteil von etwa 12–15 % am Marktumsatz auf sich. Der bifunktionale Katalysator von TANAKA, der die OER-Funktion mit einem Gasrekombinationskatalysator (GRC) kombiniert, der den Wasserstoffübertritt von der Kathode zur Anode reduziert, erhielt im Juni 2025 den Technologiepreis 2025 des japanischen Verbands der Katalysatorhersteller. Damit handelt es sich um den ersten kommerziellen Einsatz eines solchen kombinierten Katalysators in der PEM-Wasserelektrolyse. Diese Innovation ermöglicht unmittelbar den Einsatz dünnerer Membranen in kommerziellen Stacks und gewährleistet gleichzeitig Sicherheitsmargen bei der Wasserstoffkonzentration an der Anode, wodurch sowohl die Effizienz als auch die Wirtschaftlichkeit des Systems verbessert werden. Die im August 2025 angekündigte Zusammenarbeit von TANAKA mit der Universität Kyoto zur Identifizierung aktiver OER-Stellen spiegelt das anhaltende Engagement des Unternehmens in der Grundlagenforschung zu Katalysatoren als Basis für Formulierungen der nächsten Generation mit niedrigem Iridiumgehalt wider.

Chemours Company – Führender globaler Anbieter (Marktanteil von ca. 10–13 %)

Chemours nimmt im Markt für PEM-Katalysatormaterialien eine kritische Position in der Infrastruktur ein, da das Unternehmen Nafion™-Ionenaustauschpolymere herstellt – Protonenaustauschmembranen, Ionomerdispersionen und Bindeharze, die sowohl für die Membran als auch für die Katalysatorschicht in praktisch allen kommerziellen PEM-Elektrolyseuren unverzichtbar sind. Chemours zufolge gibt es für Nafion™ bei Protonenaustauschmembranen in der PEM-Wasserelektrolyse keine bekannten geeigneten Alternativen. Das Membran-Ionomer-System macht einen erheblichen Anteil der Materialkosten von CCM und MEA aus. Chemours wurde 2024 als Hauptempfänger eines Zuschusses in Höhe von 60 Millionen USD des US-Energieministeriums ausgewählt, um langlebige Nafion™-Membranen mit geringem Widerstand speziell für die PEM-Wasserelektrolyse zu entwickeln. Zu den Projektpartnern zählen Cummins und die University of Delaware.

Clariant AG – Regionaler Spitzenanbieter

*Redaktioneller Hinweis: Das Produkt HyProGen™ von Clariant ist ein Katalysator für die Wassergas-Shift-Reaktion bzw. die Dampfreformierung zur Herstellung von blauem Wasserstoff und liegt ausdrücklich außerhalb des Anwendungsbereichs dieses Berichts für Katalysatoren der PEM-Wasserelektrolyse. Das folgende Profil behandelt ausschließlich die Beiträge von Clariant zu speziellen funktionalen Materialien, die für die Herstellung von PEM-Elektrolyseurkomponenten relevant sind.*

Die Expertise von Clariant im Bereich der Spezialchemikalien, die in den Bereichen heterogene Katalyse, Adsorbentien und Spezialpolymere innerhalb der Geschäftseinheiten Catalysts sowie Adsorbents & Additives entwickelt wurde, steht in engem Zusammenhang mit den Formulierungsherausforderungen bei der Herstellung von PEM-Katalysatortinten. Spezielle Dispergiermittel, Rheologiemodifikatoren und oberflächenaktive Mittel aus dem Chemieportfolio von Clariant eignen sich für die Herstellung stabiler, homogener Dispersionen von Nanopartikeln aus Iridiumoxid in Wasser-Alkohol-Ionomer-Lösungsmittelsystemen.

Da sich die Herstellung von PEM-Katalysatortinten in Richtung wässriger Formulierungen entwickelt, um die Entflammbarkeit und VOC-Emissionen in Roll-to-Roll-Beschichtungsanlagen zu reduzieren, leisten spezielle Additivchemien einen unterstützenden Beitrag zur Verarbeitungsqualität und zur Reproduzierbarkeit der Hochskalierung. Die genaue Zuordnung der Umsätze von Clariant innerhalb des Marktumfangs für PEM-Elektrolyseur-Katalysatormaterialien ist begrenzt. Die Position des Unternehmens wird als regionaler Champion eingestuft, was in erster Linie auf europäische Kundenbeziehungen und einen Beitrag spezialisierter Nischenchemie zu den Herstellungsprozessen von MEAs und nicht auf eine direkte Rolle bei der Lieferung von PGM-Katalysatoren zurückzuführen ist.

Elchemtech Co. Ltd. – Vertikal integrierter PEM-Elektrolyseur-Erstausrüster (OEM)

*Redaktionelle Einstufung: Elchemtech ist ein vertikal integrierter PEM-Elektrolyseur-Erstausrüster und kein Katalysatorlieferant für den offenen Markt. Das folgende Unternehmensprofil behandelt die unternehmensinterne Forschung und Entwicklung von Katalysatormaterialien zur Integration in eigene Stacks.*

Elchemtech ist ein südkoreanisches Unternehmen, das eigene Kompetenzen entlang der gesamten Wertschöpfungskette der PEM-Wasserelektrolyse entwickelt hat – einschließlich Katalysatorsynthese, MEA-/CCM-Herstellung, Stack-Montage und vollständiger Systemintegration – als Grundlage für technische Differenzierung und Kostenkontrolle bei seiner PEM-Elektrolyseur-Produktlinie H2Lyser®. Elchemtech gehörte zu den ersten koreanischen Unternehmen, die eine PEM-Elektrolyse im kommerziellen Maßstab erreichten, und ist das erste koreanische Unternehmen, das PEM-Elektrolyseur-Stacks exportierte – im Dezember 2024 an das tschechische Unternehmen NANO Advanced s.r.o. Ein MoU mit dem indischen Unternehmen BGR Tech Ltd aus dem Jahr 2024 sieht die Lieferung von PEM-Stacks nach Indien sowie die mögliche Montage von PEM-Stacks im Inland vor. Die selbst entwickelten Katalysator-, MEA- und Stack-Technologien von Elchemtech – mit aktiven Flächen von Laborzellen bis hin zu großformatigen Zellen mit 3.000 cm² und Systemkonfigurationen mit 1 MW – positionieren das Unternehmen als Beispiel für die vertikal integrierte OEM-Struktur, die einige Elektrolyseurunternehmen im kommerziellen Maßstab anstreben, um ihre Abhängigkeit von Katalysatorlieferanten für Edelmetalle auf dem offenen Markt zu verringern.

Greenerity GmbH – Regionaler Champion

Greenerity mit Sitz in Alzenau, Bayern, und als Tochtergesellschaft von Toray Industries ist ein spezialisierter Hersteller von CCMs und Membran-Elektroden-Einheiten für die PEM-Elektrolyse und PEM-Brennstoffzellen. Im Bereich der PEM-Elektrolyse entwickelt und liefert Greenerity katalysatorbeschichtete Membranen, die Anoden- und Kathodenkatalysatorschichten mit der Protonenaustauschmembran in einer einzigen, elektrochemisch optimierten Struktur integrieren und an europäische sowie globale Elektrolyseur-OEMs geliefert werden. Greenerity errichtete in Alzenau eine dritte Produktionsanlage mit einer angestrebten Produktionskapazität von mehr als einem Gigawatt für CCMs von Wasserelektrolyseuren und verdreifachte damit seine bisherige CCM-Produktionsleistung für Elektrolyseure, während der Wasserstoffmarkt skaliert. Die Teilnahme von Greenerity an der Hydrogen Technology World Expo gemeinsam mit Toray unterstreicht seine Positionierung an der Schnittstelle zwischen fortschrittlicher Polymermembrantechnologie und präziser Katalysatorbeschichtung. Das Unternehmen ist auf der nachgelagerten Produktebene tätig, auf der die höchste Marge in der Wertschöpfungskette für Katalysatormaterialien erzielt wird.

HyPlat (Pty) Ltd – Aufstrebender Marktteilnehmer

HyPlat ist ein in Südafrika ansässiger Spezialist für die Herstellung von PGM-Katalysatoren und MEAs für PEM-Brennstoffzellen und Elektrolyseure. Das Unternehmen entstand aus dem Kompetenzzentrum HySA Catalysis der University of Cape Town im Rahmen des südafrikanischen Leitprogramms Hydrogen South Africa (HySA). HyPlat ist der erste südafrikanische Hersteller und Exporteur von MEAs für europäische Märkte und bietet Katalysatorpulver auf PGM-Basis, 2-lagige Gasdiffusionselektroden, 3-lagige katalysatorbeschichtete Membranen sowie vollständige MEAs mit 5 bis 7 Lagen an. Das Unternehmen ist eine Tochtergesellschaft von Bambili Energy, an der die südafrikanische Public Investment Corporation (PIC) im Oktober 2023 im Rahmen der Mandate von GEPF und DSTI eine Beteiligung von 15 % erwarb, um die Entwicklung des Unternehmens von der F&E zur Kommerzialisierung zu unterstützen.Eine geplante Produktionsanlage in der Sonderwirtschaftszone Dube TradePort befindet sich in der Machbarkeitsprüfung und könnte bei voller Produktionsleistung bis zu 1.200 dauerhafte Arbeitsplätze schaffen. HyPlats strategische Positionierung – die Nutzung der dominierenden Ressourcenbasis Südafrikas bei Platingruppenmetallen (PGM), lokal entwickeltes geistiges Eigentum und der Zugang zu europäischen Exportmärkten – bietet potenziell eine differenzierte Lieferkette für Entwickler von Projekten für grünen Wasserstoff, die eine geografische Diversifizierung gegenüber europäischen und japanischen Katalysatorlieferanten anstreben.

Magneto / Elicron (jetzt Elicron) – Aufstrebender Marktteilnehmer

Elicron entstand im Februar 2025 durch die Fusion des schwedischen Unternehmens Permascand (im Besitz von Altor Equity Partners, das die Übernahme im Februar 2024 abschloss) mit Magneto Special Anodes (zuvor eine Marke von Xylem Inc. mit Produktionsstandorten in den Niederlanden und China). Das zusammengeschlossene Unternehmen, das nach der Umfirmierung im Jahr 2025 unter dem Namen Elicron firmiert, vereint mehr als 125 Jahre Erfahrung in katalytischen Beschichtungen, Elektroden und elektrochemischen Zellen in den Bereichen Wasseraufbereitung, industrielle Lösungen sowie Elektrifizierung und erneuerbare Energien. Elicrons Positionierung im Bereich der Katalysatormaterialien für PEM-Wasserelektrolyseure befindet sich noch in den Anfängen: Die Kernkompetenz des Unternehmens liegt bei dimensionsstabilen Anoden für Chloralkali- und Wasseraufbereitungsanwendungen, während die Expansion in Elektrodenmaterialien für Elektrolyseure zur Erzeugung von grünem Wasserstoff eher eine aufstrebende Geschäftsinitiative als eine etablierte kommerzielle Position darstellt. Die Fusion schafft eine globale Plattform mit Produktionsstandorten in Schweden, den Niederlanden und China sowie erklärten Ambitionen im Segment Elektrifizierung und erneuerbare Energien, einschließlich PEM-WE-Katalysator- und Elektrodenmaterialien. Elicron wird daher als aufstrebender Marktteilnehmer mit kommerzieller Präsenz bei angrenzenden elektrochemischen Beschichtungen eingestuft, die das Unternehmen für einen potenziellen Eintritt in den freien Markt für PEM-Katalysatoren positioniert, sobald der Markt wächst.

Ningbo Zhongke Cotrun New Energy Science Technology Co. Ltd. – Regionaler Marktführer

Ningbo Zhongke Cotrun (unter der Marke YHKC gehandelt) ist ein in China ansässiges Hightech-Unternehmen, dessen Kerntechnologieteam aus dem Shanghai Advanced Research Institute der Chinesischen Akademie der Wissenschaften hervorgegangen ist. Das Unternehmen ist auf nanostrukturierte Elektrokatalysatoren, Membran-Elektroden-Einheiten (MEA) für PEM-Brennstoffzellen und Wasserelektrolyseure sowie integrierte PEM-Elektrolyseureinheiten spezialisiert. Das kommerzielle Produktportfolio umfasst Pt/C-Kathodenkatalysatoren (HiCaP40-Serie mit 40 Gew.-% Pt und einer Partikelgröße von 2,8 nm) und IrOx-Anodenkatalysatorformulierungen sowie vollständige MEA-Einheiten mit aktiven Flächen von bis zu 3.600 cm² und Edelmetallbeladungen von nur 0,8 mg/cm². Die jährliche MEA-Produktion übersteigt 10.000 m², und das Unternehmen beliefert Kunden in Europa, Nordamerika und Asien. Ningbo Zhongke Cotrun verfügt über mehr als 20 Erfindungspatente und wurde von der Renewable Energy Society of China für technologische Innovationen ausgezeichnet. Als regionaler Marktführer konkurriert das Unternehmen hauptsächlich auf dem chinesischen Binnenmarkt und dem asiatischen Markt für PEM-Elektrolyseure und plant, seine internationale Präsenz mit dem Wachstum des globalen Marktes auszubauen.

Advent Technologies Holdings Inc. – Aufstrebender Marktteilnehmer (im PEM-WE-Bereich vor der Kommerzialisierung)

Advent Technologies Holdings, Inc. (NASDAQ: ADN) ist eine Gesellschaft nach dem Recht des US-Bundesstaates Delaware mit Hauptsitz in Livermore, Kalifornien. Weitere Einrichtungen für die Entwicklung von Membran-Elektroden-Einheiten (MEA) und Brennstoffzellen befinden sich in Patras, Griechenland. Das kommerzielle und geistige Fundament des Unternehmens basiert vollständig auf der Hochtemperatur-Protonenaustauschmembran-Technologie (HT-PEM) und nicht auf den standardmäßigen Katalysatormaterialien für die PEM-Wasserelektrolyse (PEM-WE), die das Wettbewerbsumfeld bestimmen, in dem Johnson Matthey, Umicore und Heraeus tätig sind.

Übersetztes HTML:HT-PEM-MEAs sind für den Betrieb bei über 180 °C ausgelegt und verwenden mit Phosphorsäure dotierte Membranen. Zudem tolerieren sie reformierte Flüssigbrennstoffe wie E-Methanol und erneuerbares Erdgas – ein grundlegend anderes elektrochemisches Regime als die Architektur kommerzieller PEM-WE-Stacks mit Iridiumoxid-Anode und Platinkathode. Advent hält mehr als 100 Patente im Bereich der HT-PEM-Technologie und erzielt derzeit Umsätze mit Brennstoffzellensystemen, MEAs, Membranen und Elektroden für Anwendungen in Brennstoffzellen und Eisen-Redox-Flow-Batterien. Gemeinsame Entwicklungsvereinbarungen mit Airbus, Hyundai Motors und der US-Armee bilden die wichtigste kommerzielle Pipeline des Unternehmens. Das stationäre Energieprodukt der vierten Generation hatte bis Anfang 2024 weltweit mehr als 1.200 verkaufte Einheiten erreicht.

Advent hat zwei durch Zuschüsse finanzierte Entwicklungsprogramme offengelegt, die die Herstellung von Elektrolyseuren umfassen, bislang jedoch in keinem Elektrolyseursegment in die kommerzielle Produktion eingetreten sind. Das im Rahmen des IPCEI-Hy2Tech-Programms der EU genehmigte Green-HiPo-Projekt umfasst ein insgesamt genehmigtes Budget von 60 Millionen €. Griechenland hat die Advent-Tochtergesellschaft Advanced Energy Technologies S.A. offiziell eingeladen, 24 Millionen € an staatlichen Beihilfen aus dem Just Transition Fund zu erhalten. Das Projekt umfasst ausdrücklich die Entwicklung, Konstruktion und Herstellung von HT-PEM-Elektrolyseuren – nicht von Standard-PEM-WE-Systemen – für die Produktion von grünem Wasserstoff in einer geplanten Anlage in Kozani, Westmakedonien. Im November 2024 genehmigte der EU-Innovationsfonds den vollständig beantragten Zuschuss in Höhe von 34,534 Millionen € für Advents RHyno-Projekt (Renewable Hydrogen Innovative Technologies). Die griechische Advent-Tochtergesellschaft unterzeichnete am 5. März 2025 die Zuschussvereinbarung mit CINEA. RHyno zielt auf eine Produktionsinfrastruktur im Megawattmaßstab für Brennstoffzellen und Elektrolyseure ab, die Advents MEA-Technologie integrieren und auf die Dekarbonisierung des Luft- und Seeverkehrs sowie des Schwerlastverkehrs ausgerichtet sein soll. Beide Programme befinden sich weiterhin in der Vorvermarktungsphase: Keines der beiden Programme hat Umsatzerlöse aus Produkten generiert, und beide sind als Zuschüsse für Forschungs- und Entwicklungsinfrastrukturen und nicht als kommerzielle Liefervereinbarungen strukturiert. Advent hat weder eine Beteiligung an Standard-PEM-WE-Elektrolyseuren offengelegt, die von anderen Herstellern betrieben werden, noch eine Lieferung von Katalysatormaterialien für solche Elektrolyseure.

Die Finanzlage von Advent zum mid-2025 stellt eine wesentliche Einschränkung für die Wettbewerbsentwicklung des Unternehmens dar. Im 10-Q-Bericht von Advent für das zweite Quartal 2025 (Zeitraum bis zum 30. Juni 2025) wurde eine Einschätzung zur Fortführung der Unternehmenstätigkeit veröffentlicht. Das Management stellte dabei erhebliche Zweifel an der Fähigkeit des Unternehmens fest, den Geschäftsbetrieb ab dem Einreichungsdatum zwölf Monate lang fortzuführen. Die liquiden Mittel beliefen sich am 30. Juni 2025 auf 0,1 Millionen USD, während die kurzfristigen Verbindlichkeiten 29,4 Millionen USD betrugen. Daraus ergab sich ein negatives Betriebskapital von 27,8 Millionen USD sowie eine Gesamtverbindlichkeit von 36,1 Millionen USD gegenüber einem Fehlbetrag des Eigenkapitals der Aktionäre von 29,4 Millionen USD. Die Umsatzerlöse brachen von 3,4 Millionen USD im ersten Halbjahr 2024 auf 0,2 Millionen USD im ersten Halbjahr 2025 ein, was einem Rückgang von etwa 93 % entspricht. Als ein Grund wurde die verzögerte Erfassung von Leistungen aus gemeinsamen Entwicklungsvereinbarungen und Technologiezugangsvereinbarungen genannt. Nasdaq erließ am 18. August 2025 eine Entscheidung zur Einstellung der Börsennotierung und verwies dabei auf Advents Versäumnis, den Mindestschwellenwert für das Eigenkapital der Aktionäre von 2,5 Millionen USD wiederherzustellen. Advent erklärte, gegen diese Entscheidung Berufung einlegen zu wollen. Vor diesem Hintergrund ist Advent im aktuellen Berichtszeitraum kein aktiver Teilnehmer an der Lieferkette für Katalysatormaterialien für kommerzielle PEM-WE-Elektrolyseure. Die elektrolyseurbezogenen Programme des Unternehmens bleiben zudem von einer kontinuierlichen Zuschussfinanzierung und der Aufrechterhaltung des Geschäftsbetriebs abhängig, die mit erheblichen Unsicherheiten behaftet sind.

Aktuelle Branchenentwicklungen

• März 2025 – BASF nimmt Deutschlands größten PEM-Elektrolyseur in Ludwigshafen in Betrieb: BASF nahm an ihrem Chemiekomplex in Ludwigshafen einen PEM-Elektrolyseur mit einer Leistung von 54 MW in Betrieb – zu diesem Zeitpunkt die größte PEM-Anlage Deutschlands – und verfügte damit über eine jährliche Kapazität von bis zu 8.000 metrischen Tonnen Wasserstoff. Dabei erhielt BASF bis zu 124.3 Millionen an Bundes- und Landesförderung im Rahmen eines IPCEI-Hy4Chem-Projekts. Diese Inbetriebnahme stellt ein direktes industrielles Verbrauchsereignis für PEM-Katalysatormaterialien dar und validiert die Vor-Ort-Erzeugung von grünem Wasserstoff zur Dekarbonisierung großmaßstäblicher chemischer Prozesse.
• Februar 2025 – Accelera by Cummins liefert ein 100-MW-PEM-System für das grüne Wasserstoffprojekt von bp in Lingen: Accelera kündigte an, ein 100-MW-HyLYZER®-PEM-Elektrolyseursystem – bestehend aus 20 einzelnen HyLYZER-1000-Einheiten – für die grüne Wasserstoffanlage von bp in Lingen, Deutschland, zu liefern. Es handelt sich um die bislang größte Einzelinstallation eines Elektrolyseurs von Accelera; die Inbetriebnahme ist für 2027 vorgesehen, mit einer jährlichen Produktionsmenge von bis zu 11.000 Tonnen grünem Wasserstoff.
• Februar 2025 – Elicron gegründet: Permascand und Magneto Special Anodes schließen Fusion ab: Permascand und Magneto Special Anodes schlossen ihre Fusion im Februar 2025 ab und gründeten damit ein Unternehmen, das anschließend in Elicron umfirmiert wurde – ein global tätiges Unternehmen für fortschrittliche elektrochemische Lösungen mit rund 350 Fachkräften in Europa, Nordamerika und Asien. Die Fusion führte Kompetenzen in der katalytischen Beschichtung und Elektrodenfertigung zusammen, die für PEM-Elektrolyseuranwendungen relevant sind, und signalisiert eine Konsolidierung in der Lieferkette für elektrochemische Komponenten.
• September 2025 – Plug Power liefert das erste Elektrolyseur-Array für Galps 100-MW-Projekt in Sines, Portugal: Plug Power lieferte das erste 10-MW-GenEco™-PEM-Elektrolyseur-Array an die Raffinerie von Galp in Sines – das erste Modul einer PEM-Gesamtinstallation mit 100 MW, die zum Zeitpunkt der Lieferung als das größte laufende PEM-Wasserstoffelektrolyseprojekt Europas beschrieben wurde. Das Projekt wird durch eine kombinierte Investition von Galp in Höhe von 650 Millionen € in die Produktion von grünem Wasserstoff und HVO/SAF getragen. Die vollständige Kapazität von 100 MW soll im ersten Halbjahr 2026 erreicht werden.
• September 2025 – Linde erhält einen 35-MW-PEM-Elektrolyseur an den Niagarafällen im US-Bundesstaat New York: Accelera by Cummins lieferte ein 35-MW-PEM-Elektrolyseursystem – zum damaligen Zeitpunkt die weltweit größte Einzelinstallation des Unternehmens – an Lindes neue Anlage für grünen Wasserstoff an den Niagarafällen. Die Anlage wird mit Wasserkraft betrieben, verdoppelt Lindes Kapazität für flüssigen grünen Wasserstoff in den USA und schafft ein Modell für die Kombination etablierter erneuerbarer Energiequellen mit kommerzieller PEM-Elektrolyse im Großmaßstab.
• September 2025 – Siemens Energy liefert die ersten PEM-Stacks für Air Liquides 200-MW-Projekt Normand'Hy in Frankreich: Siemens Energy lieferte 12 PEM-Elektrolyseur-Stacks an die Normand'Hy-Anlage von Air Liquide in Port-Jérôme in der Normandie. Dabei handelt es sich um die ersten Module einer Gesamtinstallation mit 200 MW, deren Inbetriebnahme für 2026 vorgesehen ist und die zu den größten Produktionsanlagen für grünen Wasserstoff in Frankreich zählen wird. Der Umfang dieses Projekts führt zu einer erheblichen laufenden Beschaffung von Katalysatormaterialien für CCM- und Katalysatorlieferanten, die für die Stack-Plattform von Siemens Energy qualifiziert wurden.
• Juni 2025 – TANAKA erhält Japans Technologiepreis 2025 für einen Katalysator für die PEM-Elektrolyse: TANAKA PRECIOUS METAL TECHNOLOGIES erhielt den Technologiepreis 2025 der Catalyst Manufacturers Association, Japan, für die Entwicklung und praktische Anwendung seines bifunktionalen OER- und Gasrekombinationskatalysators – der ersten kommerziellen Anwendung dieser kombinierten Funktionalität in der PEM-Wasserelektrolyse. Diese ermöglicht dünnere Membranen und verbesserte Sicherheitsmargen für Wasserstoff bei gleichzeitig hoher Elektrolyseeffizienz.
• FY2024-25 – Johnson Matthey verkauft Katalysatortechnologien für 1,8 Milliarden £ an Honeywell: Johnson Matthey schloss die Vereinbarung zum Verkauf seines Geschäftsbereichs Catalyst Technologies an Honeywell ab und schärfte damit die strategische Ausrichtung von JM auf wachstumsstarke, PGM-intensive Geschäftsbereiche, darunter Hydrogen Technologies, Clean Air Solutions und PGM Products. Der Geschäftsbereich Hydrogen Technologies – einschließlich der CCM- und Elektrolyseur-Katalysatoraktivitäten – wird mit dem Ziel gesteuert, die Gewinnschwelle beim Betriebsergebnis zu erreichen, und bildet den strategischen Kern des JM nach der Veräußerung, während der Verwaltungsrat Optionen zur weiteren Risikoreduzierung dieses Geschäfts verfolgt.
• August 2025 – TANAKA und die Universität Kyoto kündigen gemeinsame Forschung zur Identifizierung aktiver OER-Zentren an: TANAKA Precious Metals und die Universität Kyoto kündigten ein gemeinsames Forschungsprogramm an, das auf die grundlegende Identifizierung der aktiven katalytischen Zentren abzielt, die für die Sauerstoffentwicklungsreaktion in der PEM-Elektrolyse verantwortlich sind. Dies bildet die Grundlage für die Entwicklung von Katalysatoren mit niedrigem Iridiumgehalt der nächsten Generation und stellt die derzeit führende Form der Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Industrie im Bereich der OER-Katalysatorforschung dar.
• 2024 – Chemours für Zuschüsse des US-Energieministeriums in Höhe von 60 Millionen USD zur Entwicklung von PEM-Membranen ausgewählt: Das US-Energieministerium wählte Chemours als federführenden Empfänger von Zuschüssen in Höhe von 60 Millionen USD im Rahmen des Bipartisan Infrastructure Law aus – verteilt auf zwei Projekte –, um langlebige Nafion™-Membranen mit geringem Widerstand für die PEM-Wasserelektrolyse zu entwickeln und sich am Konsortium H2CIRC für die Recyclinginfrastruktur von Wasserstoffkomponenten zu beteiligen. Damit werden direkt die beiden Kosten- und Haltbarkeitsbarrieren adressiert, die für die langfristige Rolle der Membran in der kommerziellen PEM-Elektrolyse am kritischsten sind.