Marktgröße, Anteil und COVID-19-Analyse für grünen Stahl nach Produktionstechnologie (erneuerbare Energieträger – Elektrolichtbogenofen (R-EAF), wasserstoffdirektreduziertes Eisen – Elektrolichtbogenofen (H2 DRI – EAF) und geschmolzene Oxidelektrolyse (MOE)) , nach Anwendung (Bauwesen, Automobil, Infrastruktur für erneuerbare Energien, Haushaltsgeräte und andere) und regionaler Prognose, 2023–2030

Die globale Marktgröße für grünen Stahl wurde im Jahr 2022 auf 0,98 Milliarden US-Dollar geschätzt und wird voraussichtlich von 2,70 Milliarden US-Dollar im Jahr 2023 auf 98,84 Milliarden US-Dollar im Jahr 2030 wachsen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 67,2 % im Prognosezeitraum entspricht.

Im Wesentlichen wird der Stahl, der ohne den Einsatz fossiler Brennstoffe hergestellt wird, grüner Stahl genannt. Es wird in einem Verfahren hergestellt, das keine Treibhausgase ausstößt und CO2-neutral ist. Der größte Kohlenstoffausstoß der Stahlproduktion entsteht bei der Reduktion von Eisenerz in Hochöfen. Derzeit ist Kohle eine primäre Energiequelle für den Betrieb dieser Öfen. Nach Angaben der World Steel Association ist die Stahlindustrie für fast 9 % der weltweiten Emissionen verantwortlich, und in China ist sie für etwa 15 % der nationalen Emissionen verantwortlich. Damit löst es Handlungsaufforderungen aus und schafft die Notwendigkeit nachhaltiger Lösungen.

Viele führende Unternehmen und Regierungen investieren Millionen von Dollar und haben zugesagt, im geplanten Zeitraum (2023–2030) Milliarden in die Entwicklung nachhaltiger Technologien zur Herstellung von kohlenstofffreiem Stahl zu investieren. Beispielsweise schlossen sich im Jahr 2022 beim Weltwirtschaftsforum 50 Unternehmen zusammen und verpflichteten sich, Aluminium zu kaufen , Stahl und andere Rohstoffe mit wenig bis gar keinem Kohlenstoff. Eine solche Initiative wird die Nachfrage nach umweltfreundlichen Produkten steigern und Lieferanten motivieren, in nachhaltige Lösungen zu investieren. Aufgrund dieser Faktoren wird der Markt im Prognosezeitraum voraussichtlich ein rasantes Wachstum verzeichnen.

COVID-19-AUSWIRKUNGEN

Der COVID-19-Ausbruch hatte geringe bis keine Auswirkungen auf den Markt

Die COVID-19-Pandemie hat viele Branchen, darunter die Metall- und Bergbauindustrie, durcheinander gebracht. Während des COVID-19-Ausbruchs gingen die Preise für Metall und Metallprodukte aufgrund der geringen Nachfrage aus der Endverbrauchsindustrie zurück. Aufgrund von Minenschließungen verzögerten sich kurzfristige und langfristige Verträge. Nach der Pandemie kam es jedoch zu einem plötzlichen Anstieg der Nachfrage nach Metallen wie Kupfer und Eisenerz ihre Preise auf neue Höhen. Der COVID-19-Ausbruch hat auch alarmiert, dass Störungen des Ökosystems viele Pandemien auslösen können.

Vor diesem Hintergrund gilt kohlenstofffreier Stahl als ideale Lösung zur Bewältigung der enormen Emissionen, die bei der traditionellen Stahlproduktion entstehen. Der Markt befindet sich noch in einem frühen Entwicklungsstadium und es sind nur wenige Pilotanlagen in Betrieb. Infolgedessen hatte der COVID-19-Ausbruch nur geringe bis gar keine Auswirkungen auf das globale Marktwachstum. Die positive Einstellung zur ökologischen Nachhaltigkeit wird jedoch eine fortschrittliche Grundlage für das Marktwachstum sein.

NEUESTE TRENDS

Die Dynamik in Richtung CO2-armen Stahl soll grünes Signal für grünen Stahl geben 

Lange Zeit stand die Stahlindustrie im Fokus der Diskussion um die Dekarbonisierung der Industrie. Als Reaktion darauf wurde die Produktionstechnologie für Elektrolichtbogenöfen (EAF) kommerziell genutzt, wodurch die CO2-Emissionen reduziert wurden um fast drei Viertel der traditionellen Produktionsmethode. Während die Hochofen-Blast Oxygen Furnace (BF-BOF)-Methode 1,8 Tonnen CO2 pro Tonne produziertem Stahl ausstößt, emittiert die EAF-Methode nur 0,6 Tonnen CO2 pro Tonne produziertem Stahl.

Im letzten Jahrzehnt wurden viele Möglichkeiten erforscht, die Kohlenstoffemissionen bei der Stahlproduktion zu reduzieren. Beispielsweise verwendet die Direktreduktionsmethode Erdgase anstelle von Kohle und erzeugt direkt reduziertes Eisen (DRI), das eine direkte Alternative zu Roheisen sein kann. Erdgas, einschließlich LNG, hat von allen fossilen Brennstoffen den geringsten CO2-Ausstoß. Durch den Einsatz von Erdgas werden die bei der Stahlproduktion entstehenden Kohlenstoffemissionen zusätzlich reduziert.

Abgesehen von den oben genannten bestehenden Technologien werden neue Technologien, wie z. B. die Stromversorgung von EAF mit erneuerbarem Strom, diesen Prozess zu 100 % kohlenstofffrei machen und die Kohlenstoffemissionen auf nahezu Null reduzieren. Darüber hinaus sollen andere Technologien wie wasserstoffbetriebene Hochöfen und die Elektrolyse geschmolzener Oxide neue Wege zur Herstellung von CO2-freiem Stahl eröffnen.

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ANTRIEBSFAKTOREN

Verpflichtungen verschiedener Regierungen weltweit zu emissionsfreiem Stahl werden das Marktwachstum vorantreiben

Da Nachhaltigkeit zu einer neuen Norm und einem Gebot der Stunde wird, investieren viele Regierungen und führende Stahlhersteller Millionen von Dollar, um den Stahl so umweltfreundlich wie möglich zu machen. Das Pariser Klimaabkommen legt großen Wert darauf, die globale Erwärmung auf 1,5 °C zu begrenzen, da ein Überschreiten dieser Grenze schwerwiegende klimatische Herausforderungen wie Dürren, Hitzewellen und Regenfälle mit sich bringen könnte.

Die Stahlindustrie ist einer der größten Verursacher von Treibhausgasen und hat die Aufmerksamkeit von Regierungen und Fertigungsunternehmen auf sich gezogen, um sie umweltfreundlicher zu gestalten. Beispielsweise vergab der Europäische Forschungsrat (ERC) 2,8 Millionen US-Dollar für fünfjährige Projekte, die sich auf die Reduzierung von Eisenoxiden ohne Kohlenstoff mithilfe von Wasserstoffplasma konzentrieren. Die Australian Renewable Energy Agency (ARENA) hat einen Fonds von über 50 Millionen US-Dollar angekündigt, der auf Forschung und Entwicklung (F&E) zur Herstellung von erneuerbarem Wasserstoff, kohlenstoffarmem Eisen und Stahl abzielt.

In ähnlicher Weise verfügt das führende Stahlproduktionsland China über einen Fahrplan, der dazu beitragen wird, Stahl umweltfreundlicher zu machen. Beispielsweise investierte die China Iron and Steel Association im Jahr 2022 über 5 Milliarden US-Dollar in Projekte zur Energieeinsparung und zum Umweltschutz. Solche enormen Investitionen verschiedener Volkswirtschaften auf der ganzen Welt werden die Entwicklung von grünem Stahl vorantreiben und so seinen Marktanteil auf dem globalen Stahlmarkt erhöhen.

EINHÄNGENDE FAKTOREN

Um kohlenstofffreien Stahl herzustellen sind enorme Investitionen erforderlich, die das Marktwachstum einschränken können

Die Bemühungen, von traditionellem Stahl auf kohlenstofffreien Stahl umzusteigen, werden den Stahlherstellern enorme Kosten verursachen und die Massenproduktion verzögern. Da die Stahlproduktion stärker auf Strom, Erdgas und Wasserstoff angewiesen ist, entsteht eine zusätzliche Nachfrage nach diesen Ressourcen, die den bestehenden Angebots- und Nachfragefluss beeinträchtigen kann. Derzeit wird die Stromerzeugung größtenteils mit Kohle betrieben und um Stahl umweltfreundlich zu machen, benötigen Hersteller Strom aus erneuerbaren Quellen.

In ähnlicher Weise wird eine andere grüne Technologie, die Wasserstoff zur Herstellung von DRI verwendet, grünen Wasserstoff benötigen, um diesen Prozess kohlenstofffrei zu machen. Bisher gibt es keine solche Technologie, mit der grüner Wasserstoff in großen Mengen hergestellt werden kann, sie befindet sich jedoch in der Forschungs- und Entwicklungsphase. Nach Schätzungen eines der größten Stahlhersteller der Welt, ArcelorMittal, wird die Dekarbonisierung seines Betriebs allein in Europa 40 Milliarden US-Dollar kosten.

In ähnlicher Weise werden laut der European Steel Association die gesamten Stahlproduktionskosten bis 2050 um 35–100 % pro Tonne steigen, was auf die Kosten zurückzuführen ist, die mit der Nutzung neuer Technologien und mehr erneuerbaren Energien verbunden sind. Die oben genannten Faktoren und die enormen Investitionen, die erforderlich sind, um Stahl grün zu machen, werden sein Wachstum im Prognosezeitraum begrenzen.

SEGMENTIERUNG

Nach Analyse der Produktionstechnologie

Wasserstoff-DRI – EAF-Segment wird aufgrund seiner grünen Natur im Prognosezeitraum einen großen Anteil ausmachen

Basierend auf der Produktionstechnologie ist der Weltmarkt in erneuerbare Energien – EAF (R-EAF), Wasserstoff-DRI – EAF (H2 DRI – EAF) und Moten Oxide Electrolysis (MOE) unterteilt.

Es wird erwartet, dass das Wasserstoff-DRI-EAF-Segment den Weltmarkt dominieren wird. Die Wasserstoff-DRI-EAF-Produktionstechnologie wird sich zu einer umweltfreundlichen Lösung für die Stahlindustrie entwickeln. Bei dieser Produktionstechnologie wird Wasserstoff anstelle von Kohlenstoff eingesetzt, der derzeit als Hauptreduktionsmittel für die Eisenerzreduktionsstufe verwendet wird. Wenn in diesem Prozess auch der verwendete Wasserstoff durch grüne Technologie hergestellt wird, gilt der in diesem Prozess hergestellte Stahl als grüner Stahl. Aufgrund seines umweltfreundlichen Charakters hat diese Methode große Aufmerksamkeit bei Stahlherstellern auf sich gezogen, die Millionen von Dollar in die Einführung dieser Technologie investiert haben. Basierend auf den oben genannten Fakten dürfte es bis zum Ende der mittelfristigen Prognose die wichtigste Produktionstechnologie auf dem Markt werden.

Erneuerbar – Die EAF-Produktionstechnologie gilt bis 2024 als primäre Methode zur Herstellung dieser Stahlsorte. Da die EAF-Produktionstechnologie die einzige weltweit verbreitete Produktionsmethode ist, ist es im Vergleich dazu praktikabler, diesen Prozess umweltfreundlicher zu gestalten Hochsauerstofföfen. Dieser Prozess hat bereits eine um fast 75 % geringere Emissionsintensität von Treibhausgasen (THG) der Bereiche Scope 1 und Scope 2 zur Folge, und der Einsatz von Strom aus erneuerbaren Energiequellen wird den Treibhausgas-Fußabdruck noch weiter verringern. Dies hat es für Stahlhersteller derzeit zu einer praktischeren Lösung gemacht.

Durch Anwendungsanalyse

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Die Automobilindustrie war Vorreiter bei der Nachfrage nach grünem Stahl

Je nach Anwendung wird der Marktanteil von grünem Stahl in Bauwesen, Automobilindustrie, Infrastruktur für erneuerbare Energien, Haushaltsgeräte und andere segmentiert.

Das Automobilsegment hatte im Jahr 2022 den höchsten Umsatzanteil. Metall macht mehr als die Hälfte der gesamten Materialien aus, die beim Bau neuer Automobile verwendet werden. Dies macht Automobile zu einem der größten Stahlverbraucher und macht mehr als 10 % des weltweiten Stahlbedarfs aus. Nach Angaben der Energy Transitions Commission sind eingebettete Emissionen im Zusammenhang mit dem Material, das in neuen Elektrofahrzeugen verwendet wird ( Es wird geschätzt, dass Elektrofahrzeuge bis 2030 mehr als die Hälfte der Lebenszyklusemissionen ausmachen. Das sind 10 % mehr als die Lebenszyklusemissionen eines Verbrennungsmotors. Da die Automobilindustrie versucht, durch die Einführung der Elektromobilität umweltfreundlicher zu werden, investieren viele Hersteller auch in die Verwendung nachhaltiger Materialien.

Unternehmen wie General Motors, Jaguar Land Rover, Volvo, Mercedes und Volkswagen sind die wenigen Unternehmen, die aggressiv in umweltfreundlichen Stahl investieren, um die Vorreiter auf dem Markt zu werden. Volvo hat sich beispielsweise verpflichtet, bis 2050 in der Automobilproduktion 100 % kohlenstofffreien Stahl zu verwenden. Auch Mercedes Benz und BMW haben sich mit „grünem H2-Stahl“ befasst, um dessen Stahl in ihren Automobilen zu verwenden. Solche Initiativen machen die Automobilindustrie zum ersten Verbraucher auf dem Markt und werden bis zur mittelfristigen Prognose prominent bleiben.

Das Bau- und Konstruktionssegment ist der größte Abnehmer von konventionellem Stahl und dürfte im Prognosezeitraum einer der größten Abnehmer von emissionsfreiem Stahl bleiben. Viele Stahlhersteller wie Boston Metal, ArcelorMittal, SSAB, Voestalpine und Nucor Corporation haben in ihren Pressemitteilungen erwähnt, dass sie eine enorme Nachfrage nach neuem klimafreundlichem Stahl aus der Bauindustrie erwarten. Ein neues Stahlwerk, das derzeit von ArcelorMittal im Werk Sestao gebaut wird, wird Flachstahl-Produkte für die USA produzieren Automobil- und Bausektor sowie allgemeine Industrie.

Andere Anwendungen wie Sonnenkollektoren, Windkraftanlagen, Haushaltsgeräte und Metallprodukte werden im Prognosezeitraum voraussichtlich für zusätzliche Nachfrage nach kohlenstofffreiem Stahl sorgen.

REGIONALE EINBLICKE

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Die Marktgröße in Nordamerika lag im Jahr 2022 bei 0,75 Milliarden US-Dollar. Nordamerika ist der viertgrößte Stahlhersteller der Welt. Dies geschieht auf Kosten der USA, die fast 87 % der gesamten regionalen Produktion produzieren. Unter einigen wenigen Ländern gelten die USA auch als Vorreiter auf dem Markt: Deutschland, China, Australien, Saudi-Arabien und andere. Stahlproduzierende Unternehmen wie Nucor Corporation, H2 Green Steel und Boston Metal sind die wenigen Unternehmen, die die Produktion in den USA vorantreiben werden

Asien-Pazifik ist der größte Stahlproduzent, dennoch macht die EAF-Produktionstechnologie weniger als 15 % der gesamten regionalen Produktion aus. Daher befindet sich diese Region in einem frühen Stadium des grünen Wandels, der weltweit stattfindet. Allerdings haben nur wenige Marktgiganten konkrete Schritte in Richtung des Übergangs unternommen. China Baowu, HBIS Group, Ansteel Group und Nippon Steel Corporation sind die wenigen regionalen Unternehmen mit konkreten Plänen zur Dekarbonisierung ihrer Stahlproduktion in den nächsten 5 bis 10 Jahren.

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Europa gilt als herausragende Region auf dem Markt, da viele europäische Unternehmen Millionen von Dollar in die Errichtung neuer Produktionsanlagen investiert haben, die mittelfristig in der Lage sein werden, kohlenstofffreien Stahl zu produzieren. Deutschland ist auf dem besten Weg, ein Produktionszentrum für grünen Stahl zu werden, da Unternehmen wie die Salzgitter AG, Thyssenkrupp Steel und Stahl-Holding-Saar planen, neue Produktionsanlagen für kohlenstofffreien Stahl mit Produktionskapazitäten in Millionenhöhe zu errichten.

Im Rest der Welt werden Länder wie Brasilien, Saudi-Arabien und Oman das Wachstum des Weltmarktes im Prognosezeitraum unterstützen.

WICHTIGSTE INDUSTRIEAKTEURE

Kapazitätserweiterung in lukrativen Regionen bleibt herausragende Strategie der Marktteilnehmer

Marktgiganten ebnen den Weg für das Wachstum des Marktes für grünen Stahl. Nucor Corporation, Swiss Steel Group, Outokumpu, China Baowu Steel Group, Salzgitter AG, ArcelorMittal, SSAB und Emirates Steel Arkan sind einige der großen Hersteller, die bis 2025 ihre Produktionsanlagen für grünen Stahl errichten werden. Unternehmen sind am Aufbau neuer Produktionsanlagen beteiligt Anlagen mit fortschrittlichen Technologien, die moderne Technologien nutzen können, wie beispielsweise die wasserstoffbasierte DRI-Produktion. Unternehmen arbeiten auch mit Anbietern von erneuerbarem Strom und Wasserstoffproduzenten zusammen, um ihre Produktionslinien so schnell wie möglich in Betrieb zu nehmen.

LISTE DER WICHTIGSTEN UNTERNEHMEN IM PROFIL:

• Ansteel Group (China)


• ArcelorMittal (Luxemburg)


• Boston Metal (USA)


• China Baowu Group (China)


• Cleveland-Cliffs (USA)


• H2 Green Steel (USA)


• Nippon Steel Corporation (Japan)


• Nucor Corporation (USA)


• Steel Dynamics, Inc. (USA)


• United States Steel Corporation (USA)

WICHTIGSTE ENTWICKLUNGEN DER INDUSTRIE:

• Im Juni 2023 unterzeichneten Mercedes-Benz und H2 Green Steel eine verbindliche Vereinbarung zur Lieferung von jährlich etwa 50.000 Tonnen Stahl, hergestellt im nordschwedischen Boden.


• Im August 2022 unterzeichneten H2 Green Steel und die BMW Group eine Vereinbarung zur Lieferung von CO2-reduziertem Stahl. Die Vereinbarung umfasst Recycling- und End-of-Life-Management-Maßnahmen.


• Im März 2023 – Midrex Technologies, Inc., eine Tochtergesellschaft von Kobe Steel, gab die Lieferung und den Bau der MIDREX Flex-Reduktionsanlage für das deutsche Unternehmen thyssenkrupp Steel Europe AG am Standort Duisburg bekannt Produktionskapazität von 2,5 Millionen Tonnen/Jahr.


• Im Mai 2022 brachte Kobe Steel ein neues Produkt namens „Kobenable Steel“ auf den Markt, Japans erstes Hochofenstahlprodukt mit sehr geringen CO2-Emissionen während des Hochofeneisenherstellungsprozesses.


• Im Oktober 2022 unterzeichneten Jindal Steel und Power eine Absichtserklärung mit Greenko zur Bereitstellung von 1.000 MW kohlenstofffreier Energie. Beide haben vereinbart, die CO2-Emissionen bis 2035 auf Null zu reduzieren.

BERICHTSBEREICH

Der Forschungsbericht bietet eine detaillierte Marktanalyse und konzentriert sich auf entscheidende Aspekte wie führende Unternehmen, Produktionstechnologie, Anwendungen und Endverbrauchsindustrien. Darüber hinaus liefert es quantitative Daten zu Volumen und Wert, Marktanalysen, Forschungsmethoden für Marktdaten sowie Einblicke in Markttrends und beleuchtet wichtige Branchenentwicklungen und die Wettbewerbslandschaft. Zusätzlich zu den oben genannten Faktoren umfasst der Bericht verschiedene Faktoren, die zum Marktwachstum in den letzten Jahren beigetragen haben.

Umfangreiche Einblicke in den Markt gewinnen, Anfrage zur Anpassung

Umfang und Segmentierung des Berichts