Wellen- und Gezeitenenergie Marktgröße, Anteil und COVID-19-Auswirkungsanalyse, nach Technologie (Wellenenergie {oszillierende Wassersäulen, oszillierende Körperkonverter, andere}), Gezeitenenergie {Gezeitenturbine, Gezeitensperren, andere}), nach Anwendung (Stromerzeugung , Entsalzung, Sonstiges) und regionale Prognosen, 2021-2028

Die Größe des globalen Marktes für Wellen- und Gezeitenenergie wurde im Jahr 2020 auf 0,47 Milliarden US-Dollar geschätzt und wird voraussichtlich von 0,59 Milliarden US-Dollar im Jahr 2021 auf 4,41 Milliarden US-Dollar im Jahr 2028 wachsen, was einem durchschnittlichen jährlichen Wachstum von 33,2 % im Prognosezeitraum entspricht. Basierend auf unserer Analyse verzeichnete der Weltmarkt im Jahr 2020 ein geringeres Wachstum von 4,6 % im Vergleich zum durchschnittlichen jährlichen Wachstum im Zeitraum 2017–2019. Der Anstieg der CAGR ist auf die Nachfrage und das Wachstum dieses Marktes zurückzuführen und kehrt nach dem Ende der Pandemie wieder auf das Niveau vor der Pandemie zurück. Die globalen Auswirkungen von COVID-19 waren beispiellos und erschütternd, da der Markt inmitten der Pandemie in allen Regionen negative Auswirkungen auf die Nachfrage verzeichnete.

Wellenenergie ist der Prozess, bei dem die Energie der Wellen der Meeresoberfläche transportiert und eingefangen und für Anwendungen wie Stromerzeugung, Entsalzung, Umweltschutz und andere genutzt wird. Bei der Energiegewinnung handelt es sich um Wellenenergiekonverter, die für die Gewinnung von Strom aus Onshore-, Nearshore- oder Tiefwasser-Offshore-Standorten entwickelt wurden. Die reichliche Verfügbarkeit von Meereswellen gilt als eine der führenden Quellen für die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien . Beispielsweise war Pelamis Wave Power, früher bekannt als Ocean Power Delivery (OPD), das weltweit erste kommerzielle Wellenprojekt, das von den Generatoren erzeugten Strom lieferte  

Gezeitenenergie wird durch das Zusammenspiel der Gravitationskräfte des Mondes und der Sonne erzeugt, was zum natürlichen Anstieg und Abfall der Meeresgezeiten oder des Meerwasserspiegels führt. Der Anstieg und Abfall der Gezeiten wird für die Stromerzeugung oder andere Anwendungen genutzt. Einige Technologien, darunter Gezeitensperrwerke und Turbinen, werden in den Ozean versenkt, wodurch die kinetische Energie während des Anstiegs und Abfalls der Gezeiten oder des Wasserspiegelunterschieds genutzt wird und eine erhebliche Menge an Energie geliefert wird.

Die zunehmende Durchdringung erneuerbarer Energiequellen und das Potenzial von Wellen- und Gezeitenenergie als Energie führen zu ihrer Kommerzialisierung durch den anfänglichen Einsatz kleiner Arrays, was sich positiv auf das Wachstum des Marktes für Wellen- und Gezeitenenergie in den kommenden Jahren auswirken wird.

COVID-19-Auswirkungen:

Staatliche Finanzierung von Meerestechnologieprojekten zur Steigerung des Wachstums

Durch COVID-19 verursachte globale Gesundheitsnotfälle haben aufgrund der Verlangsamung der Transport- und Wirtschaftsaktivitäten weltweit die Auswirkungen auf den Energiesektor beeinträchtigt. Das Wachstum der erneuerbaren Energien wurde jedoch nicht gestoppt, da die Welt während der Pandemie mit der schwächelnden Wirtschaft zu kämpfen hatte. Die zunehmende Nutzung erneuerbarer Energiequellen hat die Widerstandsfähigkeit erneuerbarer Energien unter Beweis gestellt und ist der Schlüsselfaktor für die Nachfrage nach diesen Technologien in den kommenden Jahren. Beispielsweise hat das Atlantic Strategy Committee (ASC) an der Neugestaltung des Atlantik-Aktionsplans für die Seeschifffahrt gearbeitet. Dies ermöglicht eine Stärkung der maritimen Strategie und trägt zum europäischen Green Deal bei.

Zusätzlich zur Widerstandsfähigkeit erneuerbarer Energiequellen drängen verschiedene staatliche Initiativen und Fördermittel darauf, Einnahmenunterstützung für die Entwicklung und den Einsatz eines innovativen Technologieportfolios für die saubere Stromerzeugung anzubieten. Beispielsweise hat das Water Power Technologies Office (WPTO) zahlreiche Fördermöglichkeiten für das Jahr 2020 angekündigt, etwa die wellenbetriebenen Entsalzungssysteme für den Waves-to-Water-Preiswettbewerb mit einem Geldpreis von 3,3 Millionen US-Dollar und andere. Darüber hinaus hat Orbital Marine Power die nächste Technologiegeneration O2 hergestellt, seine erste kommerzielle Gezeitenturbine, die 2020 im European Marine Energy Centre (EMEC) auf den Orkneys eingesetzt werden soll

NEUESTE TRENDS

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Regierungsinitiativen und technologische Entwicklung zur Förderung des Marktwachstums

Der globale Markt hat große Fortschritte gemacht, viele Projekte haben Meilensteine ​​erreicht, Investitionsmittel gewonnen, Prototypen getestet oder andere Wachstumsfaktoren. Diese Projekte sind in einem bestimmten Nischenmarkt kostenmäßig wettbewerbsfähig, was tendenziell der effektive Weg zum Aufbau und Nachweis von Erfahrungen im Bereich Wellen- und Gezeitenkraft und wesentlichen Entwicklungsschritten für Versorgungsunternehmen ist. Darüber hinaus werden unterschiedliche Technologien zur Stromerzeugung aus Wellen- und Gezeitenenergie eingesetzt, was die Möglichkeiten für die Entwicklung der Wellen- und Gezeitensysteme erhöht.

Zusätzlich zum technologischen Fortschritt spiegeln der politische Rahmen und die Mechanismen zur Unterstützung der Einnahmen auf dem Markt die technologische Entwicklung von 2020 bis 2030 wider. Beispielsweise haben EMEC und das Perpetuus Tidal Energy Center (PTEC) Ende 2020 eine Partnerschaft unterzeichnet einen Gezeitenstandort in England zu entwickeln. Das Projekt setzt ein klares Marktsignal für die Gezeitenenergie im Vereinigten Königreich und setzt sich für die Weiterentwicklung und Kommerzialisierung von Gezeitentechnologien ein. Darüber hinaus arbeitet die Partnerschaft an der Entwicklung des TIGER-Projekts, das Interreg Channel mit 46,75 Millionen US-Dollar finanziert und fünf Standorte für die Entwicklung von Gezeitenenergie in Frankreich und Großbritannien errichtet. Darüber hinaus arbeitete das European Marine Energy Centre Limited (EMEC) im Februar 2020 mit Seabased zusammen Entwurf und Implementierung eines Testprogramms für die Wave-to-Grid-Energiepark-Technologie von Seabased.

ANTRIEBSFAKTOREN

Stromerzeugung durch erneuerbare Energiequellen zur Stimulierung des Wachstums

Das schnelle Wachstum des weltweiten Stromverbrauchs hat die Stromerzeugungskapazität erhöht, um den weltweiten Bedarf zu decken. Die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen (RES) ist aufgrund ihrer Verfügbarkeit und Umweltfreundlichkeit die beste alternative Lösung. Unter den erneuerbaren Energiequellen gilt die Energieumwandlung durch Meereswellen als eine der führenden Technologien zur Erzeugung von mehr als 1.000 bis 10.000 GW elektrischer Energie, die voraussichtlich den steigenden Strombedarf decken und Möglichkeiten zur Stromerzeugung mit Wellenkraft eröffnen wird.

Wellenenergie ist aufgrund ihrer Vorteile wie Verfügbarkeit und einfache Prognose akzeptabler als andere erneuerbare Energiequellen. Abgesehen davon haben die Meereswellen die höchste Produktionskapazität und produzieren im Vergleich zu anderen erneuerbaren Quellen 90 % der Zeit Energie. Beispielsweise werden in acht Ländern 33 Wellenkonverter mit einer Gesamtkapazität von 2,3 MW eingesetzt. Darüber hinaus werden Wellenkonverter und Geräte anhand von Gehäusen entworfen und im Laufe der Jahre getestet, außer Betrieb genommen und neu entwickelt. Das Vereinigte Königreich beispielsweise ist das führende Land mit dem höchsten Potenzial für Wellenkraft in Europa und plant, im Jahr 2020 20 % seines Stroms aus Meereswellen zu erzeugen.

Rasche Entwicklung im Bereich der erneuerbaren Energien soll Wachstum vorantreiben

Der Energiewandel auf der ganzen Welt beschleunigt den erneuerbaren Sektor durch technologischen Fortschritt, Entwicklungsprioritäten und andere Faktoren aufgrund der raschen Erschöpfung fossiler Brennstoffe und zunehmender Umweltbedenken. Mit den notwendigen Infrastrukturressourcen blickt die Regierung mit wirtschaftlichen und skalierbaren Lösungen über die gesamte Energieversorgung hinaus. Um jedoch die Machbarkeit einer neuen Energieform zu beurteilen, haben Länder wie das Vereinigte Königreich Strategien für das Wachstum sauberer Energie initiiert, einschließlich der Kostensenkung bei der Technologie, der Reduzierung des CO2-Ausstoßes und der Entwicklung führender Technologien. Mehrere Technologien wie Wind, Sonne, Wellen und Gezeiten und andere haben sich durch ihre Bedeutung für die Reduzierung der CO2-Emissionen hervorgetan.

Erneuerbare Energietechnologien wie Wind und Solarenergie haben wurden in großer Zahl eingesetzt, weisen jedoch aufgrund der Landverfügbarkeit und der Diskrepanz zwischen Angebot und Nachfrage Einschränkungen auf. Dadurch ist Gezeiten- und Wellenkraft als neue erneuerbare Ressource mit enormer ungenutzter Verfügbarkeit entstanden. Beispielsweise legte das MEC im September 2020 dem britischen Außenminister eine detaillierte Antwort für BEIS vor, in der es einen kumulativen Nutzen von 5,13 Milliarden US-Dollar bis 2040 und 1,79 Milliarden US-Dollar aus dem Wellen- und Gezeitensektor anbot. Darüber hinaus würde die strategische Unterstützung dieser Branche praktische Anwendungen des grünen Wandels ermöglichen und große Chancen in Technologien exportieren, in denen Großbritannien derzeit weltweit führend ist.

BESCHRÄNKENDE FAKTOREN

Mangelnde technologische Entwicklungen und Umweltherausforderungen behindern das Marktwachstum

Wellen- und Gezeitengeräte werden verwendet, um die im Meer enthaltene Energie für die erzeugte Elektrizität zu nutzen. Die Energiegewinnung aus Wellen und Gezeiten ist kein neues Phänomen, da Forscher seit den 1970er Jahren unterschiedliche Konzepte oder Lösungen untersuchen. Derzeit entwickelt sich diese Technologie zu einer Phase, in der Demonstrationswellenprojekte eingesetzt werden. Die Technologie hat sich jedoch nicht mit irgendeiner Designtechnologie angeglichen und die Erforschung dieser Technologie hat die Komplexität in der Branche erhöht.

Folglich wird der Mangel an industrieller Kohärenz durch die Lieferketten für verschiedene Planungs- und Technologieentwicklungskomponenten begrenzt. Zusätzlich zu der technischen Hürde sind die mit dem Bau und der Wartung der Strukturen verbundenen höheren Kosten erheblich höher als bei anderen Formen erneuerbarer Energiequellen, da der Betrieb und die Wartung jeder Anlage auf offener See viele Herausforderungen mit sich bringt, die sich auf die Skaleneffekte auswirken, einschließlich der aktuellen und geplanten kosten. Laut IRENA-Wellenenergie-Technologiebericht werden jedoch Synergien mit anderen Branchen wie Öl, Gas und Wind angestrebt, wodurch die Kosten für Installation, Betrieb und Wartung gesenkt werden, die 41 % der Projektlaufzeitkosten ausmachen.

SEGMENTIERUNG

Durch Technologieanalyse

Das Segment Gezeitenenergie hatte den größten Marktanteil bei Wellen- und Gezeitenenergie

Auf der Grundlage der Technologie wird der Markt in Wellen- und Gezeitentechnologie eingeteilt. Dieses Technologiesegment hatte einen erheblichen Marktanteil und gliedert sich weiter in eine Gezeitenturbine, Staustufen und andere Technologien.

Die Gezeitenturbine funktioniert nach dem gleichen Prinzip wie Windturbinen und gewinnt Strom aus bewegtem Wasser. Die Turbinen verfügen über Rotorblätter, die einen Rotor drehen, um einen Generator anzutreiben. Die Turbine wird auf dem Meeresboden platziert, wo eine starke Gezeitenströmung herrscht, die dazu führt, dass sich die Rotoren um die horizontale Achse drehen und Strom erzeugen.

Das Sperrwerk ist eine andere Art von Gezeitentechnologiesystem, das eine Struktur verwendet, die einem Damm oder einer Barriere ähnelt, die als Sperrwerk bezeichnet wird, und Energie aus dem Höhenunterschied zwischen Flut und Ebbe gewinnt. Das Sperrwerk ist über einer Meeresbucht installiert, die ein Gezeitenbecken bildet. Der Wasserstand und die Durchflussmenge werden durch die Schleusentore an der Staustufe gesteuert und ermöglichen, dass sich das Gezeitenbecken bei ankommendem Hochwasser füllt und über ein Stromerzeugungssystem entleert. Das andere Segment umfasst Zäune, Lagunen, Tragflächenboote usw.

Die Wellenenergietechnologien bestehen aus zwei Hauptarbeitsprinzipien zur Nutzung der Energie aus den Wellen. Die Technologie hat sich in oszillierenden Wassersäulen (OWC), oszillierenden Körperkonvertern (OB) und anderen weiterentwickelt.

Das oszillierende Wassersäulengerät hat eine hohle Struktur und ist teilweise im Meer oder Ozean eingetaucht. Die Konverter nutzen die Wellenkraft durch oszillierende Bewegung des Meerwassers, wodurch der Wasserspiegel in der hohlen, halb untergetauchten Struktur ansteigt, die eingeschlossene Luft komprimiert und die Turbine angetrieben wird. Die Hauptvorteile dieser Systeme liegen in der Zuverlässigkeit der Geräte mit meist weniger beweglichen Teilen. Darüber hinaus wurde diese Technologie für Nearshore-, Offshore- und Onshore-Typen entwickelt und eignet sich gut für alle möglichen Wellenenergiegewinnungen.

Der Schwingkörper verfügt über die unterschiedlichste Gruppe von Wellenkonvertern, die aus schwimmenden Strukturen mit einem Auftrieb bestehen, der durch die Schwingbewegung der Struktur oder Boje die Kraft aus den ankommenden Wellen bezieht. Der Oszillationskörperkonverter (OBC) verfügt über einen hohen strukturellen Wirkungsgrad und ermöglicht die Gewinnung großer Energiemengen mit kleinen und kostengünstigen Geräten, wodurch die Kapitalkosten gesenkt werden. Darüber hinaus wird diese Technologie neben der Stromerzeugung auch zur Entsalzung von Meer- oder Meerwasser eingesetzt. Das andere Segment umfasst Überflutungsgeräte, Bulge-Wellen, rotierende Massen, Druckunterschiede unter Wasser usw.

Nach Anwendungsanalyse

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Stromerzeugungsanwendung wird den Markt dominieren

Basierend auf der Anwendung wird der Markt in Stromerzeugung, Entsalzung und andere kategorisiert. Aufgrund des schnellen weltweiten Stromverbrauchs und der technologischen Entwicklung dominiert das Segment der Stromerzeugung einen erheblichen Marktanteil. Daher wird es notwendig, die Kapazität der Stromerzeugung zu erhöhen, um den weltweiten Bedarf zu decken. Die Stromerzeugung aus Ozeanen erfreut sich im Vergleich zu anderen konventionellen erneuerbaren Ressourcen aufgrund ihrer Zukunftsfähigkeit, Vorhersehbarkeit und hohen Verfügbarkeit immer größerer Beliebtheit und dominiert den Markt.

Das Entsalzungssegment ist auch das Schlüsselsegment für den Markt, da Meerwasser zur Produktion von geworden ist Trinkwasser und Trinkwasser und wird aufgrund seiner Widerstandsfähigkeit häufig verwendet. Durch den Entsalzungsprozess werden Salz und andere unerwünschte Bestandteile aus dem Meerwasser entfernt und Frischwasser für den menschlichen Verbrauch oder die Landwirtschaft bereitgestellt.

REGIONALE EINBLICKE

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Der Markt für Wellen- und Gezeitenenergie ist in Nordamerika, Europa und den asiatisch-pazifischen Raum unterteilt.

Der Markt in Europa belief sich im Jahr 2020 auf 0,30 Milliarden US-Dollar. Die zunehmende Stromversorgung aus erneuerbaren Quellen gewinnt in ganz Europa einen größeren Marktanteil und dürfte das Marktwachstum in der Region ankurbeln.

Großbritannien verzeichnet den bislang umfangreichsten Einsatz dieser Technologie und hat mit dem European Marine Energy Centre (EMEC) einen neuen Meilenstein erreicht. Darüber hinaus ist das European Marine Energy Centre (EMEC) der größte Standort für Projekte der Wellentechnologie und beherbergt einen Großteil der Wellenenergieentwickler, die kurz vor der Kommerzialisierung stehen. Beispielsweise arbeitet die EMEC eng mit Mocean zusammen, um ihre Gerätetests im Jahr 2021 bei EMEC im Rahmen des Wave Energy Scotland-Programms zu messen.

Länder aus Nordamerika unternehmen gemeinsame Anstrengungen zwischen Industrie, Forschungsorganisationen und Regierung und konzentrieren sich auf die Realisierung von Chancen bei erneuerbaren Meeresquellen. Darüber hinaus hat die Unterstützung für Wellen- und Gezeitenentwickler zugenommen und der Sektor entwickelt sich stetig weiter. Beispielsweise wird die neue Testanlage für Wellengeräte und -arrays, PacWave, über vier Testliegeplätze in der Nähe des Offshore-Standorts Oregon verfügen. Darüber hinaus hat die kanadische Provinz Nova Scotia mit dem Feed-In Tariff (FIT) für mehrere Demonstrationsparks zur Gezeitenenergie weltweit führende Schritte bei der Etablierung des Marktes für Gezeitentechnologie unternommen. Es hat führende europäische Entwickler mit Interesse an Gezeitenkraft angezogen.

Die Länder im asiatisch-pazifischen Raum wie Indien und China unternehmen Anstrengungen, um die Demonstration und Umsetzung von Wellen- und Gezeitenprojekten zu unterstützen. Sie beteiligen sich auch an der Entwicklung von Wellen- und Gezeitenprojekten mit staatlicher Unterstützung für die praktische Umsetzung.

Zum Beispiel ist China durch umfangreiche Investitionen in Forschung und Innovation vorangekommen und hat mehrere inländische Turbinenhersteller hervorgebracht. Darüber hinaus hat das IIT Madras in Indien mit der Universität von Hawaii zusammengearbeitet, um im Rahmen des Wave to Water-Programms des DoE, USA, an der wellenbetriebenen Entsalzung für die von der Katastrophe betroffenen Menschen zu arbeiten.

WICHTIGSTE INDUSTRIE-AKTEURE

Eco Wave Power konzentriert sich auf die Erweiterung seiner Produktlinie und die Nutzung seiner Kanäle zur Vermarktung neuer Produkte

Der Markt besteht aus kleinen und großen Akteuren, die maßstabsgetreue Produkte für zahlreiche Anwendungen liefern und die Wettbewerbslandschaft prägen. Zu den Hauptakteuren auf dem Markt zählen EcoWave Power, CorPower, Mocean Energy, Nova Innovations und Orbital Marine Power, die an der technologischen Weiterentwicklung arbeiten, um weltweit präsent zu sein.

Eco Wave Power ist ein schwedisches Unternehmen, das eine patentierte, innovative und kostengünstige Technologie zur Umwandlung von Meeres- und Meereswellen in grünen Strom entwickelt hat. Das Unternehmen besitzt und betreibt Wellengeneratoren, die gemäß dem Power Purchase Agreement (PPA) an das Stromnetz angeschlossen sind. Das Unternehmen arbeitet mit etablierten und grünen Energieunternehmen, Energieversorgern, Energieministerien, Projektentwicklern, Herstellern und anderen zusammen, um die steigende Nachfrage nach globaler sauberer, erneuerbarer und erschwinglicher Energie zu decken.

• Am 14. Juni 2021 gab EcoWave Power die Ankunft des Wellenumwandlungsgeräts am Standort in Jaffa, Israel, vor der Installation bekannt. Das EWP-EDP-Projekt arbeitet mit EDF Renewables IL zusammen und wird vom israelischen Energieministerium finanziert. Die Konvertierungseinheit wird an Land aufgestellt, was einen einfachen Zugang für Betrieb und Wartung ermöglicht.

LISTE DER WICHTIGSTEN UNTERNEHMEN IM PROFIL:

• Eco Wave Power (Schweden)


• CorPower Ocean AB (Schweden)


• Mocean Energy (Schottland)


• Aquamarine Power (Großbritannien)


• SSE Renewables (Großbritannien)


• Wello Oy (Finnland)


• SINN Power GmbH (Deutschland)


• OceanEnergy (Irland)


• Ocean Power Technologies (USA)


• Ocean Renewable Power Company (USA)


• Orbital Marine Power (Schottland)


• Tacardo B.V (Niederlande)


• SIMEC Atlantis Energy (Großbritannien)


• Tidal Lagoon Plc (Großbritannien)


• Nova Innovations (Schottland)


• Andritz Hydro Hammerfest (Österreich)


• Tenax Energy (Australien)

WICHTIGE INDUSTRIEENTWICKLUNGEN:

• Juni 2021 – Mocean Energy hat mit dem Testen seines Blue-X-Wellenenergie-Prototyps am European Marine Energy (EMEC) in Orkney begonnen. Die Wellenenergiemaschine wurde kürzlich von Kirkwall zum Scapa-Flow-Testgelände von EMEC geschleppt, um sie für erste Probefahrten auf See in Betrieb zu nehmen.


• April 2021 –  Orbital Marine Power startete Orbital O2, die leistungsstärkste Gezeitenturbine der Welt. Die Turbine wurde vom Hafen von Dundee in Schottland aus gestartet und wird an das European Marine Centre in Orkney angeschlossen, wo sie in Betrieb genommen wird.

BERICHTSBEREICH

Eine infografische Darstellung von Markt für Wellen- und Gezeitenenergie

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