Marktgrößen-, Anteils- und Wachstumsanalyse für grünes Ammoniak, nach Technologie (alkalische Wasserelektrolyse, Protonenaustauschmembran und Festoxidelektrolyse), nach Anwendung (Düngemittel, Marine, Chemikalien und andere) und regionale Prognose, 2024–2032

Die globale Marktgröße für grünes Ammoniak wurde im Jahr 2024 auf 407,18 Millionen US-Dollar geschätzt. Der Markt soll im Jahr 2025 einen Wert von 653,76 Millionen US-Dollar haben und bis 2032 einen Wert von 44.299,43 Millionen US-Dollar erreichen, was einem CAGR von 82,63 % im Prognosezeitraum entspricht.  Der asiatisch-pazifische Raum dominierte den Weltmarkt mit einem Anteil von 65,96 % im Jahr 2023. 

Grünes Ammoniak ist eine Alternative zur herkömmlichen Ammoniakproduktion und bietet eine nachhaltige und umweltfreundliche Lösung. Im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden, die auf fossilen Brennstoffen basieren und zu erheblichen Treibhausgasemissionen beitragen, wird grünes Ammoniak mithilfe erneuerbarer Energiequellen hergestellt.Erdgasund ein CO2-neutraler Ansatz. Bei diesem innovativen Verfahren handelt es sich typischerweise um die Elektrolyse von Wasser, wodurch Wasserstoff entsteht, der dann mit Stickstoff aus der Luft zu Ammoniak kombiniert wird. Diese umweltfreundliche Methode reduziert den Kohlenstoffausstoß und minimiert die Umweltauswirkungen der Ammoniakproduzenten, was sie zu einer attraktiven Option für Branchen macht, die eine nachhaltigere Zukunft anstreben. Während sich die Welt hin zu einem saubereren Energiemix verlagert, steigt die Nachfrage nach grünem Ammoniak. Das Zusammenspiel von Umweltbewusstsein, unterstützender Regierungspolitik, technologischem Fortschritt und steigenden landwirtschaftlichen Anforderungen treibt die Entwicklung des Marktes für grünes Ammoniak erheblich voran.

Die globalen Auswirkungen der COVID-19-Pandemie auf den Markt sind moderat, da sie die Entwicklung in vielen Endverbrauchsindustrien aufgrund von Unterbrechungen der Lieferkette bei Dienstleistungen und Technologie behinderte. Darüber hinaus behinderten soziale Distanzierungsnormen verschiedene Produktionsaktivitäten. China, die USA und Indien gehören zu den bedeutenden Ländern, die Technologie verarbeiten und einsetzen und auf regionaler und nationaler Ebene Industriebetriebe schließen, um die Ausbreitung dieser Virusinfektion einzudämmen. Dies führte zu einem Rückgang der Nachfrage nach Verfahren mit grünem Ammoniak.

Markttrends für grünes Ammoniak

Die Entwicklung innovativer Technologien mit staatlicher Unterstützung schafft kommerzielle Möglichkeiten

Regierungen auf der ganzen Welt bieten erhebliche finanzielle Anreize, Zuschüsse und Subventionen, um die Forschung und Entwicklung im Bereich nachhaltiger Kraftstoffe zu unterstützen. Diese Mittel tragen dazu bei, die mit bahnbrechenden neuen Technologien verbundenen finanziellen Risiken zu verringern und Investitionen des privaten Sektors zu fördern. Beispielsweise hat das Programm „Horizont 2020“ der Europäischen Union erhebliche Mittel für Wasserstoff bereitgestelltPower-to-Gas (P2G)Projekte, die Innovation fördern und die Kommerzialisierung neuer Technologien in der gesamten EU ermöglichen.

Branchenakteure treiben Forschung und Entwicklung in der Produktion von grünem Ammoniak voran. Beispielsweise hat thyssenkrupp Uhde eine Technologie entwickelt, mit der aus Wasser, Luft und Strom aus erneuerbaren Quellen grünes Ammoniak hergestellt werden kann. Der Prozess umfasst alkalische Wasserelektrolyse (AW), basierend auf einer von ThyssenKrupp nucera entwickelten Chlor-Alkali-Elektrodentechnologie, und profitiert von der EPC-Expertise mit mehr als 500 Projekten und einer weltweit installierten Kapazität von über 10 GW.

Die potenziellen Anwendungen von grünem Ammoniak sind vielfältig und reichen von landwirtschaftlichen Düngemitteln bis hin zu Energieträgern im Seeverkehr. Die Internationale Agentur für Erneuerbare Energien (IRENA) prognostiziert, dass die weltweite Nachfrage nach Ammoniak bis 2050 688 Millionen Tonnen erreichen könnte, wobei grünes Ammoniak aufgrund seiner Rolle bei der Dekarbonisierung der Schifffahrtsindustrie einen erheblichen Anteil ausmacht. Diese Verschiebung wird durch die Notwendigkeit vorangetrieben, die Kohlenstoffemissionen zu reduzieren, wobei Ammoniak bis 2050 voraussichtlich etwa 25 % des Schiffskraftstoffmixes ausmachen wird. Solche Prognosen verdeutlichen die kommerziellen Chancen, die sich aus staatlich geförderten Innovationen bei grünen Ammoniaktechnologien ergeben.

Die Verbindung zwischen staatlicher Unterstützung und innovativer Technologieentwicklung für grünes Ammoniak bietet erhebliche kommerzielle Chancen. Durch die Förderung eines investitions- und innovationsfreundlichen Umfelds können Regierungen eine entscheidende Rolle beim Übergang zu einer nachhaltigen Energiezukunft spielen und von der wachsenden Nachfrage nach kohlenstoffarmen Lösungen profitieren.

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Wachstumsfaktoren für den Markt für grünes Ammoniak

Bestimmungen zur Förderung nachhaltiger landwirtschaftlicher Praktiken zur Erschließung neuer Potenziale für die Industrie

Etwa 50 % der weltweiten Nahrungsmittelproduktion sind auf den Einsatz von Mineraldüngern angewiesen. Ammoniak spielt in diesem Prozess eine entscheidende Rolle, indem es Stickstoff aus der Luft einfängt und ihn in den essentiellen Nährstoff für Nutzpflanzen umwandelt. Als Grundrohstoff für Düngemittel ist Ammoniak für die Ernährungssicherheit von entscheidender Bedeutung. Tatsächlich werden 80 % des jährlich produzierten Ammoniaks für die Düngemittelherstellung verwendet. Düngung verbessert die Pflanzenernährung, fördert die Nachfrage, verbessert die Qualität der Ernteerträge und erhält die Bodenfruchtbarkeit.

Die konventionelle Ammoniakproduktion ist für einen erheblichen Teil der landwirtschaftlichen Emissionen verantwortlich und trägt etwa 6 % der Gesamtemissionen in landwirtschaftlichen Wertschöpfungsketten bei. Die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen verursacht erhebliche CO2-Emissionen und birgt Risiken für die Umwelt und die öffentliche Gesundheit. Da die weltweite Nahrungsmittelnachfrage weiter steigt, steht der Agrarsektor zunehmend unter Druck, nachhaltigere Praktiken einzuführen, um seinen ökologischen Fußabdruck zu verringern.

Regierungen auf der ganzen Welt erkennen zunehmend die Bedeutung von grünem Ammoniak für das Erreichen von Nachhaltigkeitszielen. Initiativen wie finanzielle Anreize für die Entwicklung umweltfreundlicher Technologien und unterstützende Regulierungsrahmenerneuerbare Energiesind für die Förderung der Innovation in diesem Sektor von entscheidender Bedeutung. Beispielsweise haben Yara und Lantmännen im Januar 2022 eine Partnerschaft zur Herstellung von grünem Dünger geschlossen und damit die gemeinsamen Bemühungen von Agrarproduzenten und Technologieinnovatoren zur Förderung nachhaltiger Praktiken demonstriert.

Zunehmender Fokus auf Dekarbonisierung und Integration erneuerbarer Energien zur Förderung des Marktwachstums

Grünes Ammoniak, das aus erneuerbaren Energiequellen hergestellt wird, entwickelt sich zu einem Schlüsselakteur beim Übergang zu einer nachhaltigen Energiezukunft, insbesondere in Dekarbonisierungssektoren, deren Elektrifizierung schwierig ist. Die staatliche Unterstützung für grünes Ammoniak umfasst Initiativen wie die Roadmap zur industriellen Dekarbonisierung des US-Energieministeriums (DOE). Diese Initiative skizziert Strategien zur Reduzierung der Kohlenstoffemissionen in verschiedenen Industriesektoren, einschließlich der Ammoniakproduktion. Der Fahrplan unterstreicht die Bedeutung des Übergangs von der konventionellen Ammoniakproduktion, die stark auf fossilen Brennstoffen basiert, zu grünen Ammoniakproduktionsanlagen, die erneuerbare Energiequellen wie Sonne und Wind nutzen. Durch die Förderung von Forschung, Entwicklung und Einsatz (RD&D) grüner Ammoniaktechnologien möchte das DOE eine deutliche Reduzierung der Treibhausgasemissionen ermöglichen und die umfassenderen Ziele des Pariser Abkommens unterstützen.

Bei der Herstellung von grünem Ammoniak wird erneuerbare Energie genutzt, um den Elektrolyseprozess anzutreiben, der Wasserstoff aus Wasser erzeugt. Dieser Wasserstoff wird dann mit Stickstoff aus der Luft kombiniert, um Ammoniak zu erzeugen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden, die erhebliche Mengen CO2 ausstoßen, ist der Herstellungsprozess von grünem Ammoniak kohlenstofffrei und steht im Einklang mit den globalen Dekarbonisierungszielen. Jüngste Fortschritte bei elektrochemischen, Nitrogenase- und Chemical-Looping-Prozessen steigern die Effizienz und Kosteneffizienz der grünen Ammoniakproduktion und machen sie zu einer wettbewerbsfähigen Alternative zu Ammoniak auf Basis fossiler Brennstoffe.

EINHALTENDE FAKTOREN

Hohe Anfangsinvestition zur Errichtung einer grünen Ammoniakanlage soll das Marktwachstum bremsen

Der Bau grüner Ammoniakanlagen erfordert erhebliche Investitionen, die oft mehrere hundert Millionen Dollar übersteigen. Dieses Kapital wird hauptsächlich in fortschrittliche Elektrolysetechnologien, die Infrastruktur für erneuerbare Energien und das Haber-Verfahren investiert, bei dem Ammoniak aus Wasserstoff und Stickstoff synthetisiert wird. Die hohen Kosten werden durch den Bedarf an Spezialausrüstung und die Integration erneuerbarer Energiequellen wie Solar- und Windenergie erhöht, die für die Herstellung von grünem Wasserstoff unerlässlich sind. Infolgedessen engagieren sich möglicherweise viele potenzielle Investoren für solche kapitalintensiven Projekte, wodurch die Anzahl neuer Anlagen, die auf den Markt kommen, begrenzt wird.

Die erheblichen Kapitalkosten, die mit der Errichtung grüner Ammoniakanlagen verbunden sind, können zu höheren Preisen für grünes Ammoniak im Vergleich zu herkömmlichem Ammoniak führen. Dieser Preisunterschied kann potenzielle Kunden abschrecken, insbesondere in preissensiblen Branchen wie Landwirtschaft und Energie. Derzeit sind viele Projekte für grünes Ammoniak auf staatliche Subventionen und Anreize angewiesen, um die Anfangskosten auszugleichen. Wenn diese finanziellen Unterstützungen gekürzt oder gestrichen werden, könnte die Rentabilität neuer Projekte gefährdet sein, was das Wachstum des Marktes für grünes Ammoniak weiter behindert.

Marktsegmentierungsanalyse für grünes Ammoniak

Durch Technologieanalyse 

Die alkalische Wasserelektrolyse dominiert aufgrund ihrer hohen Effizienz und breiten Verfügbarkeit

Basierend auf der Technologie wird der Markt segmentiertalkalische Wasserelektrolyse, Protonenaustauschmembran und Festoxidelektrolyse.

Aufgrund ihrer hohen Effizienz und breiten Verfügbarkeit dürfte die alkalische Wasserelektrolyse im Jahr 2025 einen Marktanteil von 52,45 % haben. Es handelt sich um eine ausgereifte und weit verbreitete Technologie zur Wasserstoffproduktion, die für die Synthese von grünem Ammoniak unerlässlich ist. Bei dieser Methode wird ein alkalischer Elektrolyt, typischerweise Kaliumhydroxid (KOH), verwendet, um die Elektrolyse von Wasser zu erleichtern und dabei Wasserstoff und Sauerstoff zu erzeugen. Alkalische Elektrolysesysteme sind für ihre Robustheit, Skalierbarkeit und relativ niedrigen Betriebskosten bekannt und eignen sich daher für die Wasserstoffproduktion im großen Maßstab.

Die Festoxidelektrolyse ist eine aufstrebende Technologie, die aufgrund ihrer hohen Effizienz und der Fähigkeit, bei erhöhten Temperaturen zu arbeiten, zunehmend an Bedeutung gewinnt, was die thermodynamische Effizienz des Elektrolyseprozesses verbessern kann. Bei der Festoxidelektrolyse wird ein Festoxidelektrolyt zum Leiten von Sauerstoffionen verwendet, was die direkte Umwandlung von Dampf und Elektrizität in Wasserstoff ermöglicht.

Das Segment der Protonenaustauschmembranen wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine CAGR von 82,68 % erreichen.

Durch Anwendungsanalyse

Das Düngemittelsegment dominiert den Markt aufgrund der steigenden Nachfrage in der Landwirtschaft 

Basierend auf der Anwendung ist der Markt in Düngemittel, Marine, Chemikalien und andere unterteilt.

Der Düngemitteleinsatz dominiert aufgrund der steigenden Nachfrage in der Agrarindustrie den Marktanteil von grünem Ammoniak. Etwa 80 % der weltweiten Ammoniakproduktion werden im Düngemittelsektor verwendet, hauptsächlich für stickstoffhaltige Düngemittel wie Ammoniumnitrat und Harnstoff. Diese Dominanz ist auf die weltweit steigende Nachfrage nach Nahrungsmitteln zurückzuführen, die eine höhere landwirtschaftliche Produktivität erfordert. Da die Weltbevölkerung weiter wächst, wird der Bedarf an umweltfreundlichen Düngemitteln für die Gewährleistung nachhaltiger landwirtschaftlicher Praktiken von entscheidender Bedeutung.

Das Marinesegment wird in Anwendungen für grünes Ammoniak eingesetzt. Ammoniak gilt als potenzieller klimaneutraler Kraftstoff für die Schifffahrt und Schwertransporte, die traditionell auf fossile Brennstoffe angewiesen sind. Seine Verwendung in direktem AmmoniakBrennstoffzellen(DAFC) und als Wasserstoffträger gewinnt aufgrund seiner hohen Energiedichte und des Potenzials für geringere Emissionen im Vergleich zu herkömmlichen Kraftstoffen an Bedeutung.

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REGIONALE EINBLICKE

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Der Markt wurde geografisch in fünf Hauptregionen untersucht: Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Lateinamerika sowie der Nahe Osten und Afrika.

Weltweit dominiert die Region Asien-Pazifik den Markt und macht den Großteil der Produktion und des Verbrauchs von grünem Ammoniak aus. Der regionale Marktwert betrug im Jahr 2024 313,4 Millionen US-Dollar, und im Jahr 2023 lag der Marktwert mit 31,07 Millionen US-Dollar an der Spitze der Region. Die Region erlebte eine rasante wirtschaftliche Entwicklung und Urbanisierung, die zu einem erheblichen Energiebedarf führte, wobei China der größte Ammoniakproduzent ist. Diese steigende Nachfrage, gepaart mit zunehmenden Umweltbedenken und dem Engagement zur Reduzierung der CO2-Emissionen, hat zu erheblichen Investitionen in Technologien für erneuerbare Energien geführt. In Indien hat der Bundesstaat Odisha eine grüne Ammoniakanlage mit einer Investition von 1,51 Milliarden US-Dollar genehmigt, die voraussichtlich jährlich etwa 1,2 Millionen Tonnen NH3 produzieren wird. Darüber hinaus hat die Regierung von Odisha zuvor einen Vorschlag von Welspun New Energy für eine grüne Ammoniakanlage mit einer Kapazität von 700.000 Tonnen pro Jahr sowie ein Projekt von Aegis Vopak zum Bau einer 80.000 Tonnen schweren Ammoniaklagertankanlage in Gopalpur genehmigt. Der Markt in China wird im Jahr 2025 voraussichtlich 344,67 Millionen US-Dollar erreichen, während Indien voraussichtlich 54,23 Millionen US-Dollar erreichen wird und Japan im Jahr 2025 voraussichtlich 8,62 Millionen US-Dollar erreichen wird.

Europa verfügt über einen robusten Sektor für erneuerbare Energien, dessen Stromkapazität rasch wächst. In einem bedeutenden Schritt in Richtung einer nachhaltigen Zukunft hat Deutschland dem in den Vereinigten Arabischen Emiraten ansässigen Unternehmen Fertiglobe eine Ausschreibung für den Kauf von mindestens 259.000 Tonnen grünem Ammoniak zwischen 2027 und 2033 erteilt. Die Region wird voraussichtlich die zweitgrößte Region mit einem Wert von 91,02 Millionen US-Dollar im Jahr 2025 sein, mit der zweitschnellsten CAGR von 87,45 % im Prognosezeitraum. Dieser Vertrag, der die erste von mehreren globalen Ausschreibungen zum Import grüner Wasserstoffderivate darstellt, ist ein entscheidender Schritt in der Strategie Deutschlands, die Emissionen in schwer zu elektrifizierenden Industriesektoren zu reduzieren und seine Abhängigkeit von Importen fossiler Brennstoffe zu verringern. Die Marktgröße für China wird im Jahr 2025 voraussichtlich 13,65 Millionen US-Dollar erreichen, während Deutschland voraussichtlich 0,46 Millionen US-Dollar und Frankreich im Jahr 2025 voraussichtlich 19,78 Millionen US-Dollar erreichen wird.

Nordamerika hat einen starken Markt für Wasserstoff aufgebaut, mit Großprojekten wie dem 6 Milliarden US-Dollar teuren grünen Ammoniakprojekt von EverWind Fuels in Nova Scotia und den 343 MW grünen Wasserstoffelektrolyseuren von Ohmium International in Mexiko. Es wird erwartet, dass die Region im Jahr 2025 der drittgrößte Markt mit einem Wert von 38,62 Millionen US-Dollar sein wird. Die Marktgröße in den USA wird im Jahr 2025 auf 31,89 Millionen US-Dollar geschätzt. Erhalt von bis zu 1,2 Milliarden US-Dollar an Bundesmitteln aus dem überparteilichen Infrastrukturgesetz.

Der Nahe Osten und Afrika dürften mit einem Wert von 7,84 Milliarden US-Dollar im Jahr 2025 der viertgrößte Markt sein. Der GCC-Marktwert wird im Jahr 2025 voraussichtlich 5,97 Milliarden US-Dollar betragen.

WICHTIGSTE INDUSTRIE-AKTEURE

Zunehmende Regierungsinitiativen helfen inländischen Unternehmen, Marktanteile zu gewinnen 

Der globale Markt ist stark fragmentiert. Hauptakteure und einige mittelgroße regionale Akteure liefern entlang der gesamten Wertschöpfungskette ein breites Spektrum an Energietechnologie auf lokaler und nationaler Ebene. Zahlreiche Unternehmen sind in verschiedenen Ländern aktiv, um auf die spezifischen Bedürfnisse der Kunden einzugehen.

Im Jahr 2023 unterzeichnete Ocior Energy eine vorläufige Vereinbarung mit der ägyptischen Regierung über die Investition von 4 Milliarden US-Dollar in ein grünes Wasserstoff- und Ammoniakprojekt innerhalb der Suez Canal Economic Zone (SCZone). Das Projekt soll in sechs Jahren abgeschlossen sein und im Jahr 2027 mit der ersten Betriebsphase beginnen.

Liste der Top Unternehmen für grünes Ammoniak:

• ThyssenKrupp AG(Deutschland)
• Nel Wasserstoff (Norwegen)
• Siemens Energy (Deutschland)
• Yara International ASA (Norwegen)
• Erstes Ammoniak (USA)
• ENGIE (Frankreich)
• ITM Power PLC (Großbritannien)
• Iberdrola (Spanien)
• MAN Energy Solutions (Deutschland)
• KAPSOM plc(China)

WICHTIGSTE ENTWICKLUNGEN IN DER BRANCHE:

• Juni 2024: ITM Power gab die Einweihung der Anlage für erneuerbaren Wasserstoff von Yara im Industriepark Herøya bekannt, der derzeit größten Anlage ihrer Art in Europa. Die 24-MW-Anlage soll genug grünen Wasserstoff produzieren, um jährlich 20.500 Tonnen Ammoniak zu erzeugen, das in zwischen 60.000 und 80.000 Tonnen grünen Dünger umgewandelt werden kann.
• Januar 2024:Engie und Enaex arbeiteten beim HyEx-Projekt in Antofagasta (Chile) zusammen, wo Engie erneuerbaren Wasserstoff produzieren und Enaex grünes Ammoniak herstellen würde, um die anschließende Produktion von Bergbausprengstoffen zu unterstützen.
• Dezember 2023:ENGIE und POSCO erhielten den Zuschlag für ein grünes Ammoniakprojekt im Oman mit einer Kapazität von bis zu 1,2 Millionen Tonnen pro Jahr, das bis 2030 nach Korea exportiert werden soll. Diese Initiative würde etwa 5 GW neue Wind- und Solarenergiekapazität sowie eine umfassenBatterie-EnergiespeicherSystem (BESS) und eine erneuerbare Wasserstoffanlage, die jährlich bis zu 200 Kilotonnen produzieren kann.
• November 2023:DAI unterzeichnete eine Absichtserklärung mit Siemens Energy zur Zusammenarbeit bei der Produktion von grünem Wasserstoff aus erneuerbaren Energiequellen in East Port Said, Ägypten. Im Rahmen dieser Vereinbarung würde Siemens Energy Elektrolyseure, Hilfsanlagensysteme und wesentliche Ausrüstung zur Bildung der Wasserstoffinsel für das Projekt bereitstellen. Das als Ra bekannte DAI-Projekt soll eine Gesamtproduktionskapazität von 2 Millionen Tonnen grünem Ammoniak pro Jahr (mtpa) erreichen, wobei die Produktion voraussichtlich im Jahr 2028 beginnen wird.
• Oktober 2023:thyssenkrupp Uhde wurde von Hive Energy Limited mit der Bereitstellung eines Pre-FEED (Pre-Front End Engineering Design) für die Entwicklung von Hives erster grüner Wasserstoff- und Ammoniak-Produktionsanlage in Spanien beauftragt. Dieser Auftrag wurde nach einer umfassenden technisch-ökonomischen Analyse der Power-to-Ammoniak-Anlage vergeben.

BERICHTSBEREICH

Der Bericht bietet eine detaillierte Analyse des Marktes und konzentriert sich auf Schlüsselaspekte wie Technologie und führende Anwendungen des Produkts. Darüber hinaus bietet es Einblicke in die Markttrends und beleuchtet wichtige Branchenentwicklungen. Zusätzlich zu den oben genannten Faktoren umfasst der Bericht mehrere Faktoren, die zum Wachstum des Marktes in den letzten Jahren beigetragen haben.

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