Trendprofil Infrastruktur

Technologien wie 5G, Smart Grids und autonome Mobilität bilden das Rückgrat für intelligente Lösungen, die unsere Lebens- und Arbeitswelt nachhaltig prägen werden. Doch wie sieht diese neue Infrastruktur aus, und welche Weichen werden schon heute gestellt, um sie zu verwirklichen? Entdecken Sie, wie innovative Ansätze und moderne Technologien unsere Welt verändern und die Basis für eine vernetzte und umweltfreundliche Zukunft schaffen.

Der neue Mobilfunkstandard 5G gilt als Grundvoraussetzung für die digitale Transformation von Wirtschaft und Gesellschaft. Baden-Württemberg hat sich frühzeitig als Modellregion für 5G positioniert und engagiert sich in zahlreichen Forschungs- und Pilotprojekten. Bereits 2019 waren elf Projektkonsortien aus dem Land im bundesweiten 5G-Innovationswettbewerb erfolgreich (Elf Projekte aus dem Land erfolgreich bei „5G-Modellregionen“: Baden-Württemberg.de). In der ersten Phase erhielten zehn baden-württembergische Kommunen bis zu 100.000 € Förderung, um 5G-Konzepte zu erarbeiten. In der zweiten Phase konnten zwei Projekte aus BW eine Umsetzungsförderung von je knapp 4 Mio. € einwerben:

Weitere sieben BW-Projekte wurden im Zuge des Bundes-Konjunkturpakets gefördert. Die Bandbreite der Anwendungsfälle reicht von eHealth (z.B. vernetzte Rettungsdienste) über 5G in der Industrie 4.0 bis zum intelligenten Verkehrsmanagement.

Wirtschaft und Politik treiben den 5G-Ausbau gezielt voran. So hat das Land etwa Kommunen bei der Teilnahme am 5G-Wettbewerb beraten. Zudem werden in Modellregionen neue Anwendungen getestet, etwa in Reutlingen/Zollernalb (5G für Telemedizin und Landwirtschaft) oder im Rhein-Neckar-Raum (5G in der Industrie). Das Wirtschaftsministerium BW betont den strategischen Stellenwert: „Der neue 5G-Standard ist die Basis für umfassende Digitalisierung – wir wollen BW zum Vorreiterland für 5G machen“, so Ministerin Hoffmeister-Kraut. Durch die Kombination von privaten Investitionen und öffentlichen Fördermitteln entstehen landesweit Testfelder und Campus-Netze, die bspw. in Fabriken (Bosch, Daimler) oder auf Verkehrswegen (Testfeld Autonomes Fahren) eingesetzt werden. Insgesamt trägt der 5G-Ausbau dazu bei, die Wettbewerbsfähigkeit des Industriestandorts zu sichern und innovative Dienste vom autonomen Fahren bis zum Internet der Dinge zu ermöglichen.

Quellen: 5G-Innovationswettbewerb – Geförderte Umsetzungsprojekte (dritte Runde)

Auch beim kommerziellen Netzausbau macht Baden-Württemberg Fortschritte. Mitte 2023 verfügten rund 66 % der Haushalte im Land über 5G-Empfang. Flächenmäßig sind etwa 50 % der Landesfläche mit 5G (inkl. DSS) abgedeckt . Damit liegt BW im Bundesvergleich an der Spitze der Flächenländer. Allerdings konzentriert sich die lückenlose 5G-Abdeckung noch auf urbane Regionen, während ländliche Räume weiter ausgebaut werden. Durch Investitionen der Netzbetreiber und Förderprogramme des Landes steigt die Abdeckung kontinuierlich. Im September 2023 erreichten 5G-Antennen in Baden-Württemberg 82,6 Prozent der Landesfläche, was einem Anstieg von 5,9 Prozentpunkten gegenüber dem vorherigen Halbjahr entspricht. Dies liegt jedoch unter dem Bundesschnitt von 89 Prozent. Im Vergleich zum Juli 2022 konnte Baden-Württemberg einen beachtlichen Zuwachs von 34,4 Prozentpunkten verzeichnen.

Quellen: Resiliente Mobilität in Baden-Württemberg - Herausforderungen für und Anforderungen an ein elektrifiziertes Mobilitätssystem der Zukunft

Baden-Württemberg strebt an, bis 2025 Gigabitnetze im ganzen Land zu etablieren. Die Zusammenarbeit zwischen Kommunen, Land, Bund und Telekommunikationsunternehmen wird als entscheidend für die Erreichung dieses Ziels angesehen.

Baden-Württemberg positioniert sich entschlossen beim Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft. Wasserstoff (H₂) gilt als Schlüssel für die Dekarbonisierung von Industrie (z.B. Chemie, Zement, Stahl) und schwerem Verkehr. Das Land eine Wasserstoff-Roadmap verabschiedet und einen hochrangigen Beirat eingerichtet, der die Umsetzung berät. Unter dem Dach der neuen Wasserstoff-Plattform H2BW werden die zahlreichen Aktivitäten vernetzt und sektorübergreifend gebündelt. Ziel ist, Baden-Württemberg zu einem führenden Standort für Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie zu entwickeln.

Entsprechend hat das Umweltministerium spezielle Förderprogramme gestartet, diese unterstützen Pilotprojekte in Forschung und Industrie und werden teils mit EU- und Bundesmitteln kofinanziert. Eine aktuelle Übersicht finden Sie hier.

Ein wesentliches Element ist der Aufbau der Tankstellen-Infrastruktur für Brennstoffzellenfahrzeuge. Ende 2022 waren im Land 14 öffentliche H₂-Tankstellen in Betrieb, wobei sich sechs weitere in der Realisierungsphase befinden – damit hat BW nach NRW die zweithöchste Anzahl in Deutschland (bundesweit 101 Stationen Ende 2021). Bis 2030 soll das Netz deutschlandweit auf 300 Stationen wachsen, davon über 200 als Großanlagen für LKW und Fernbusse . Baden-Württemberg fördert neue Stationen entlang wichtiger Korridore parallel zum Ausbau der Elektro-Ladeinfrastruktur. Beispielhaft entstand 2022 eine H₂-Tankstelle in Kirchheim/Teck für Brennstoffzellen-LKW. Ergänzend werden grüne Wasserstoff-Hubs geschaffen: In der Region Rhein-Neckar läuft etwa das Demonstrationsprojekt „H2Rhein-Neckar“, das Produktion, Speicherung, Verteilung und Nutzung von H₂ (insb. im ÖPNV und Schwerverkehr) modellhaft erprobt.

Auf Seite der Produktion entsteht in BW erste großtechnische Infrastruktur. Im südbadischen Grenzach-Wyhlen betreibt die Energiewirtschaft ein Power-to-Gas Reallabor: Dort wurde bereits 2018 ein 1-MW-Elektrolyseur installiert, der mit Wasserkraft grünen Wasserstoff erzeugt. 2023 begann der Ausbau um eine zweite Anlage mit 5 MW Leistung, gefördert vom Bund mit 7,5 Mio. €. Ab Ende 2025 sollen am Wasserkraftwerk Wyhlen jährlich bis zu 700 Tonnen H₂ produziert werden. Dieses Leuchtturmprojekt (Reallabor H₂-Wyhlen) zeigt, wie erneuerbarer Überschussstrom in speicherbaren Wasserstoff umgewandelt wird. Das Gas kann vor Ort gespeichert, in Tankwagen abgefüllt oder sogar ins Erdgasnetz eingespeist werden. Das Teilprojekt HY.Waiblingen umfasst die Herstellung von grünem Wasserstoff aus erneuerbarem Strom, die Vermarktung des Wasserstoffs über eine Tankstelle sowie der CO2-freie Betrieb von Linienbussen sowie Schwerlastverkehr.

Weitere Produktionsvorhaben sind in Planung: So prüft die Raffinerie MiRO in Karlsruhe die Herstellung von grünem Wasserstoff zur Beimischung in industrielle Prozesse. Ebenso entstehen Forschungsfabriken, um die Serienfertigung von Brennstoffzellen vorzubereiten – etwa

ein vom Land mitfinanziertes Entwicklungszentrum am ZSW und Fraunhofer ISE. HyFab soll dazu beitragen, Brennstoffzellen-Stacks automatisiert und kostengünstiger in Serie herzustellen, damit die Technologie in Fahrzeugen und stationären Anwendungen breit einsetzbar wird.

In Summe schafft Baden-Württemberg die gesamte Wertschöpfungskette für Wasserstoff: von der Forschung (ZSW Ulm, KIT Karlsruhe), über Pilotanlagen (Wyhlen, H2Rhein-Neckar) bis zum Nutzerausbau (Tankstellennetz, Brennstoffzellenbusse in Stuttgart). Diese Infrastrukturmaßnahmen werden flankiert von umfangreicher Förderung. Die Landesregierung investiert bis 2025 z.B. 35 Mio. € in das Programm „Modellregion Grüner Wasserstoff“ (mit EFRE-Mitteln) und hat sich an der nationalen Nationalen Wasserstoffstrategie beteiligt. Damit verfolgt BW das strategische Ziel, den Strukturwandel in der Industrie (hin zu klimaneutraler Produktion) aktiv zu gestalten und gleichzeitig neue Wertschöpfung im Bereich Wasserstoff-Technologien aufzubauen.

Quellen: Aktuelle Informationen zur Wasserstoffwirtschaft in BW

Parallel zum geförderten Ausbau engagieren sich auch Versorger und Unternehmen. Die Stadtwerke (z.B. EnBW, ZEAG) haben in nahezu jeder Kommune Ladestationen errichtet. So verfügt Stuttgart als Großstadt über rund 1.000 öffentliche Ladepunkte (viele davon als Doppellader an ~500 Stationen). Entlang der Autobahnen hat EnBW Hochleistungs-Ladeparks installiert (z.B. an der Raststätte Sindelfinger Wald an der A8). Bei solchen Schnellladeparks mit 300+ kW können E-Autos in 10–20 Minuten Reichweiten für Hunderte Kilometer nachladen – ein wichtiger Faktor für die Langstrecken-Mobilität. Das Land kooperiert zudem mit dem Bund beim Deutschlandnetz, um Lücken auf dem Land zu schließen.

Trotz des rasanten Ausbaus bleiben Herausforderungen: In ländlichen Räumen und in Mietquartieren sind weiter Anstrengungen nötig, um überall verlässliche Lademöglichkeiten zu bieten. Hier setzt BW auf innovative Konzepte wie E-Quartiershubs für Laternenparker oder das Projekt “Laden und Wohnen”. Auch wird die Netzintegration zunehmend wichtig – BW erprobt z.B. im Pilotprojekt Bidirektionales Lademanagement (mit TransnetBW) das gesteuerte Laden und Entladen von E-Auto-Batterien, um Netzlasten zu glätten und Erneuerbare effizient zu nutzen. Diese sektorübergreifende Perspektive verzahnt Elektromobilität mit der Energiewende.

Die Elektrifizierung des Verkehrs erfordert ein engmaschiges Netz an Ladepunkten für E-Fahrzeuge. Baden-Württemberg hat hier in den letzten Jahren einen gewaltigen Schub erlebt. Die Zahl der öffentlich zugänglichen Ladepunkte im Land hat sich seit 2018 mehr als verzehnfacht. Mit Stand Ende 2023 waren rund 15.000 Ladepunkte verfügbar, darunter ca. 3.000 Schnellladepunkte (>22 kW). Im Rahmen eines Pilotprojekts zur intelligenten Steuerung von Ladeinfrastruktur hat der Übertragungsnetzbetreiber TransnetBW in Zusammenarbeit mit der Mercedes-Benz AG am Standort Sindelfingen rund 140 Ladepunkte für Elektrofahrzeuge und Plug-in-Hybride an die Netzstatusanzeige der StromGedacht-App angeschlossen. Die Firma ADS-TEC Energy (Nürtingen) hat ein ultraschnelles Ladesystem mit Pufferspeicher entwickelt, das auch bei schwächerem Netzanschluss bis zu 320 kW Ladeleistung für E-Autos ermöglicht. Diese batteriebasierte HPC-Technologie – in Kooperation mit dem Fraunhofer ISE entstanden – wurde 2022 als finalistischer Beitrag zum Deutschen Zukunftspreis ausgezeichnet​

Möglich wurde dies durch erhebliche Investitionen und Förderprogramme. Seit 2017 läuft die Landesinitiative Elektromobilität (mittlerweile in Phase III), über die mehr als 500 Mio. € an Förderung in Fahrzeuge und Infrastruktur geflossen sind. Das Verkehrsministerium BW unterstützt Kommunen und Unternehmen z.B. beim Aufbau von urbanen Schnelllade-Hubs (“Fast Lane BW”) an Verkehrsknoten und in Quartieren. Zudem gibt es spezielle Förderprogramme wie Charge@BW, das seit 2021 die Installation neuer öffentlicher Ladepunkte mit bis zu 40 % Zuschuss fördert Gerade für Wohngebäude (WEG) wird auch die Vorbereitung der Elektrik bezuschusst, um zukünftige Ladepunkte zu erleichtern. Pro Antragsteller sind bis zu 250 Ladepunkte förderfähig. Diese Anreize haben wesentlich zum Boom der Ladeinfrastruktur beigetragen.

Insgesamt zeigt Baden-Württemberg Best-Practice-Charakter: Durch klare politische Strategien, großzügige Förderung und die Zusammenarbeit mit Industrie und Kommunen wurde binnen weniger Jahre eine flächendeckende Ladeinfrastruktur geschaffen. Die Zahlen belegen den Erfolg (jährlich +50 % Zuwachs). Dies schafft Planungssicherheit für Unternehmen (etwa Flottenbetreiber und OEMs) und erhöht die Akzeptanz bei Verbrauchern, da das “Aufladen” immer einfacher und schneller wird. Für die angestrebte Verkehrswende – laut BW-Klimazielen sollen bis 2030 hunderttausende E-Fahrzeuge auf den Straßen sein – ist diese Infrastruktur von zentraler Bedeutung.

Quellen: e-mobil BW Datenmonitor April 2024, Strategie Ladeinfrastruktur BW

Relevante Anlaufstellen in BW: