Elektrolyseur-Marktgröße, Anteil und COVID-19-Auswirkungsanalyse, nach Typ (herkömmlicher alkalischer Elektrolyseur, PEM-Elektrolyseur), nach Anwendung (Kraftwerke, Stahlwerke, Elektronik und Photovoltaik, Industriegase, Energiespeicherung oder Betankung für FCEVs, Power-to-Gas, Andere) und regionale Prognose, 2022-2029

Die globale Marktgröße für Elektrolyseure wurde im Jahr 2021 auf 390,4 Millionen US-Dollar geschätzt und wird voraussichtlich von 416,8 Millionen US-Dollar im Jahr 2022 auf 619,6 Millionen US-Dollar im Jahr 2029 wachsen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 5,8 % im Prognosezeitraum 2022–2029 entspricht. Den größten Marktanteil hält Nordamerika mit einem Beitrag von 209,54 Millionen US-Dollar im Jahr 2021.

Unserer Analyse zufolge verzeichnete der Weltmarkt im Jahr 2020 ein Wachstum von 13,40 % im Vergleich zu 2019. Die globale COVID-19-Pandemie war beispiellos und erschütternd, wobei die Nachfrage nach Elektrolyseuren in allen Regionen im Vergleich zu höher als erwartet ausfiel Werte vor der Pandemie.

Wasserstoffgas ist ein hocheffizienter, sauber verbrennender Brennstoff, der hauptsächlich zur Herstellung von Chemikalien wie Ammoniak und Methanol verwendet wird. Ammoniak (NH3) ist ein wesentlicher Bestandteil von Düngemitteln, die in der Landwirtschaft verwendet werden. Im Gegensatz dazu wird Wasserstoff im Hydrocracking-Prozess zur Herstellung von Benzin, Diesel und anderen Erdölprodukten in der Erdölindustrie verwendet. Neu kommerzialisierte Wasserstoffanwendungen wie Brennstoffzellen eröffnen neue Möglichkeiten im Transportwesen und anderen energiebezogenen Branchen. Das Gas wird bereits als Brennstoff zur Kühlung von Kraftwerksgeneratoren eingesetzt und stellt ein vielversprechendes Mittel zur Stabilisierung des Stromnetzes dar. Wasserstoffgas wird hauptsächlich durch den Kohlevergasungsprozess, den Dampf-Methan-Reformierungsprozess oder Elektrolyseure erzeugt, die eine Wasserelektrolyse beinhalten.

Diese Systeme nutzen Elektrizität, um das Wassermolekül in einem Prozess namens Elektrolyse in Wasserstoff und Sauerstoff zu spalten. An die Elektroden der Elektrolysezelle wird eine äußere Spannung angelegt, die üblicherweise im Bereich von 1,6 V – 2 V liegt. Beschleunigt durch die katalytische Wirkung der Metallelektroden wird das der Anode zugeführte Wasser gespalten, wodurch Sauerstoff, freie Elektronen und positiv gespalten werden Es entstehen geladene Wasserstoffionen.

COVID-19-AUSWIRKUNGEN

Lieferkettenunterbrechungen aufgrund der COVID-19-Pandemie behindern das Marktwachstum

Der weltweite Gesundheitsnotstand, der durch den plötzlichen Ausbruch von COVID-19 verursacht wurde, hat zahlreiche Branchen erheblich beeinträchtigt. In fast allen Ländern ist seit 2020 ein enormer Anstieg der Zahl der betroffenen Fälle zu verzeichnen. Der Ausgang der Pandemie hat auch die Wirtschaft vieler schnell wachsender Entwicklungsländer beeinträchtigt. Auch dieser Markt war unmittelbar vom COVID-19-Ausbruch entsprechend betroffen. Die Ölraffinerieindustrie, der Chemiesektor und die Stahlindustrie verzeichnen derzeit eine enorme Wasserstoffnachfrage, die durch den COVID-19-Ausbruch erheblich beeinträchtigt wurde.

Verschiedene Schwellenländer, die sich weitgehend auf die Integration sauberer Energieerzeugungstechnologien konzentrieren, haben ebenfalls einen Rückschlag durch den Ausbruch tödlicher Krankheiten erlebt. Beispielsweise gehören China und Indien zu den wichtigsten Ländern, die sich weltweit an der Installation sauberer Energie beteiligen. Erneuerbare Energiequellen wie die Wasserstofferzeugung nehmen zu und viele Hersteller werden weiterhin in sie investieren . Darüber hinaus wird erwartet, dass die von vielen Landesregierungen unterstützten Konjunkturpakete in Verbindung mit den beharrlichen Aktivitäten der Industrieakteure den Einsatz solcher Elektrolysesystemkapazitäten vorantreiben werden.

NEUESTE TRENDS

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Zunehmende Nutzung von Wasserstoff als grüner Kraftstoff zur Förderung des Marktwachstums

Dekarbonisierung und Erfüllung der Anforderungen des Energiesektors können durch die Einführung von Wasserstoffenergie als Alternative zu fossilen Brennstoffen erreicht werden. Wasserstoff als Gas gilt aufgrund seines vernachlässigbaren CO2-Ausstoßes als grüner Kraftstoff, was dazu geführt hat, dass sich mehrere Regierungen weltweit auf die Schaffung einer nachhaltigen Wasserstoffwirtschaft konzentrieren. Durch Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten versuchen die auf dem Markt tätigen Hersteller, die Effizienz der Geräte sowie die Wirksamkeit von Katalysatoren und Membranen zu steigern. Diese Entwicklungsaktivitäten könnten ein wichtiger Schritt sein, den Elektrolyseprozess kostengünstiger zu gestalten. Darüber hinaus steigt die Nachfrage nach Wasserstoff in der Chemie-, Glas-, Bergbau-, Lebensmittel- und Getränke- sowie Halbleiterindustrie, die im analysierten Zeitraum voraussichtlich die globale Industrie antreiben wird.

Wachsende Spitzenenergienachfrage gepaart mit günstigen politischen Rahmenbedingungen zur Ergänzung der Branchenaussichten

Die weltweit wachsende Bevölkerung in Verbindung mit wachsenden Initiativen zur Ausweitung der ländlichen Elektrifizierung hat zu einem Spitzenenergiebedarf geführt. Darüber hinaus haben die zunehmende Urbanisierung und die Entstehung neuer, großer Infrastrukturprojekte zu einem Anstieg der Stromversorgungsnachfrage seitens der Energieversorger geführt. Die von verschiedenen Behörden eingeführten ermutigenden Regulierungsmaßnahmen zur Förderung kohlenstoffarmer Technologien haben die Marktgröße positiv vorangetrieben. Beispielsweise installierte das japanische Unternehmen Asahi Kasei am 3. April 2020 eine alkalische Wasserelektrolyse< /a>-System im Fukushima Hydrogen Energy Research Field (FH2R), Japan. Während der Wasserstoffversorgungsbetrieb weiterläuft, wurde die Leistung des Systems als Reaktion auf schwankende Stromzufuhr erfolgreich evaluiert und der vollwertige Betrieb im Kern von FH2R wurde im September 2020 aufgenommen.

ANTRIEBSFAKTOREN

Erhöhte Investitionen in die Stromerzeugung im asiatisch-pazifischen Raum, um das allgemeine Marktwachstum zu fördern

Im asiatisch-pazifischen Raum haben Indien, Singapur und Malaysia damit begonnen, Ressourcen in die Wasserstoffproduktion und seine Speichertechnologien zu stecken. Wasserstoff wird in der Energieerzeugungs- und Transportindustrie der Region eingesetzt. Darüber hinaus begann China mit dem Bau einer Wasserstoffstadt in Wuhan und steuerte rund 290 Millionen US-Dollar zu dem Projekt bei. Die Regierung konzentriert sich auf technologische Fortschritte bei der groß angelegten Wasserstoffproduktion vor Ort für umweltfreundliche Stromspeicherung, Netzausgleich, Power-to-Gas und Wasserstofftankstellen (HRS). Viele zentrale Teilnehmer ermöglichen es Unternehmen, ihre Branchenpräsenz zu verbessern, um die Geschäftssituation voranzutreiben. Beispielsweise schloss Plug Power im Juni 2020 die Übernahme von United Hydrogen und GINER ELX ab.

Wachsende Nachfrage nach Wasserstoff im brennstoffzellenbasierten Automobilsektor zur Förderung des Marktwachstums

Die steigende Nachfrage nach brennstoffzellenbasierten Automobilen wie Elektrofahrzeugen und Bussen in Nordamerika und im Asien-Pazifik-Raum ist bereits zu beobachten. Darüber hinaus haben China, Japan und Südkorea starke Zusagen gemacht, um die wachsende Abhängigkeit von Benzin durch Investitionen in Programme für Brennstoffzellenfahrzeuge zu verringern. Jüngsten Studien zufolge kann durch die Umstellung von Benzinfahrzeugen auf FCEVs in der Transportbranche eine Reduzierung der gesamten Treibhausgasemissionen um 72 % erreicht werden, und diese Fahrzeuge werden im Vergleich zu etablierten Fahrzeugen sowohl technologisch als auch wirtschaftlich rentabel. Es wird erwartet, dass diese Faktoren in den kommenden Jahren zum Wachstum des Elektrolyseur-Marktes beitragen werden.

HEIMENDE FAKTOREN

Hohe Stromkosten für die Elektrolyse behindern das Marktwachstum

Die Stromkosten sind der wichtigste Faktor, der die Kosten für die Herstellung von Wasserstoff durch den Elektrolyseprozess erhöht. Darüber hinaus haben die jüngsten starken Kostenrückgänge bei Solar- und Windenergie die realen und erwarteten Preise für erneuerbaren Wasserstoff gesenkt. Beispielsweise betragen die Kapitalkosten für Solar-Photovoltaik (PV) im Versorgungsmaßstab 75 % niedriger als 2010, und Strom aus Onshore-Windkraft ist heute rund ein Viertel günstiger als vor 10 Jahren. Dies hat dazu geführt, dass mehr potenzielle Endverbraucher genau prüfen, ob erneuerbarer Wasserstoff zu einer wettbewerbsfähigen Möglichkeit wird, ihren Bedarf zu decken und ihre Auswirkungen auf die Umwelt zu verringern.

SEGMENTIERUNG

Nach Typanalyse

Traditionelles alkalisches Segment wird den Markt dominieren

Je nach Typ wird der Weltmarkt in traditionelle alkalische Elektrolyseure und Polymerelektrolytmembran-Elektrolyseure (PEM) unterteilt. Das Segment der traditionellen alkalischen Elektrolyseure hatte im Jahr 2021 den größten Marktanteil bei Elektrolyseuren. Diese Systeme verwenden Katalysatoren auf Nickelbasis in einer alkalischen Elektrolytlösung wie Kaliumhydroxid und einem Diaphragma, um Elektroden zu trennen und Hydroxidionen zu transportieren. Aufgrund ihrer längeren Haltbarkeit steigt die Nachfrage nach diesen Systemen rasant. Es wird umfassend in vielen industriellen Anwendungen eingesetzt, darunter in der Elektronik und Photovoltaik von Kunststoffen, in Kraftwerken zur Energieerzeugung, in Stahlproduktionsanlagen und anderen.

Der PEM-Typ hatte im Jahr 2021 einen erheblichen Anteil am Weltmarkt. Bei der Verwendung mit intermittierenden erneuerbaren Energiequellen (Wind und Sonne) sind diese Systeme aufgrund ihrer hohen Effizienz und der Fähigkeit, schnell zu wechseln, die am häufigsten verwendeten Wasserstoffgeneratoren.

Nach Anwendungsanalyse

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Das Kraftwerkssegment profitiert von der wachsenden Nachfrage nach Wasserstoff zur Stromerzeugung

Je nach Anwendung wird der globale Markt in Kraftwerke, Stahlwerke, Elektronik und Photovoltaik, Industriegase, Energiespeicherung oder Betankung für FCEVs, Power-to-Gas und andere eingeteilt.

Das Kraftwerkssegment hatte im Jahr 2021 mit 26,71 % den größten Anteil am Weltmarkt. Die Wasserstoffproduktion und -speicherung wird mit Stromerzeugungsanlagen, einschließlich Brennstoffzellen, Kolbenmotoren, Verbrennungsturbinen und Dampfturbinen, kombiniert, was zu einem Ergebnis führt Speichergerät zur zeitversetzten Lieferung von Strom für Stromnetzanwendungen.

Das Segment Elektronik & Photovoltaik nahm im Jahr 2021 einen erheblichen Marktanteil ein, da Elektrolysesysteme hauptsächlich in der Photovoltaik (PV) eingesetzt werden, Solarthermie (STC) und hybride Photovoltaik-/Thermalsysteme (PV/T). Auch die stahlverarbeitende Industrie ist ein wichtiges Marktsegment. Der zunehmenden Nutzung von Wasserstoff als Brennstoff als Lösung zur Dekarbonisierung der Industrie wird zunehmend Aufmerksamkeit geschenkt.

REGIONALE EINBLICKE

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Auf der Grundlage der geografischen Lage wird der Markt in Europa, Nordamerika, im asiatisch-pazifischen Raum und im Rest der Welt analysiert.

Die Region Nordamerika hatte im Jahr 2021 wert- und mengenmäßig den größten Anteil, da die Nachfrage nach Wasserstoff in verschiedenen Anwendungen im verarbeitenden Gewerbe, in der Energieindustrie und anderen Bereichen steigt. Nordamerika hat Produktionsinfrastrukturen für verschiedene globale Marken aufgebaut und verzeichnet ein wachsendes Interesse an der Energiespeicherung oder Betankung für den Betrieb von FCEVs. Darüber hinaus wurden in der Region erhebliche Investitionen in den Produktions-, Explorations- und Raffineriesektor getätigt, was die Nachfrage nach Wasserstoffgas in den kommenden Jahren voraussichtlich erheblich ankurbeln wird.

Darüber hinaus wird die Marktgröße Europas durch steigende Investitionen begünstigt. Es ist geplant, die Netzinfrastrukturnetze zu erweitern und zu stärken, um die zunehmende Installation erneuerbarer Energien zu unterstützen, die die Branche voraussichtlich weiter vorantreiben wird. Darüber hinaus wird ein positiver Ausblick mit einer unterstützenden Regulierungsstruktur, die die Energiesicherheit in allen Einrichtungen vorschreibt, zum Marktwachstum beitragen. Beispielsweise genehmigte die deutsche Regierung im November 2019 das Nationale Innovationsprogramm für Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologien für weitere zehn Jahre mit einer Förderung von 1,54 Milliarden US-Dollar, einschließlich Zuschüssen für öffentlich zugängliche Wasserstofftankstellen, Brennstoffzellenfahrzeuge und Käufe von Mikro-KWK, ergänzt durch private Investitionen in Höhe von 3,4 Milliarden US-Dollar.

Im asiatisch-pazifischen Raum werden das wachsende Bewusstsein für saubere Energie, staatlich geförderte finanzielle Unterstützung und die Notwendigkeit, das Missverhältnis zwischen Angebot und Nachfrage auszugleichen, die Branchenaussichten ergänzen. Der kontinuierliche Bau neuer Wohn- und Gewerberäume sowie die Einrichtung neuer Industriegasanlagen verstärkten die Einführung dieser Systeme in der Region.

WICHTIGSTE INDUSTRIE-AKTEURE

Siemens konzentriert sich auf den Abschluss neuer Verträge über seine Tochtergesellschaften, um seine Position zu stärken

Auf dem globalen Markt für diese Systeme haben viele Hersteller ihre Position durch die Bereitstellung einer breiten Palette von Systemen und Dienstleistungen für ihre Kunden gestärkt. Die Branche erlebte auch eine intensive Einbindung wichtiger regionaler und globaler Akteure sowie vieler kleiner und mittlerer Systemintegratoren.

Ein deutsches Unternehmen, Siemens, dominiert den aktuellen globalen Markt mit seinem Sortiment an Produkten und Lösungen für die Feststoffelektrolyse für viele wasserstoffverwendende Sektoren auf der ganzen Welt. Beispielsweise gab Siemens Energy im März 2022 bekannt, dass es von European Energy einen Auftrag zur Lieferung einer 50-MW-Elektrolyseanlage für eine groß angelegte kommerzielle E-Methanol-Produktionsanlage erhalten hat. Außerdem gab Cummins Inc. im September 2019 die Übernahme des Anbieters von Brennstoffzellen- und Wasserstoffproduktionstechnologien Hydrogenics Corporation bekannt. Die Übernahme wurde für 15,00 USD pro Aktie abgeschlossen, was einem Unternehmenswert von etwa 290 Millionen USD entspricht, und folgt der Zustimmung der Hydrogenics-Aktionäre.

Zu den weiteren wichtigen Akteuren zählen unter anderem auch Nel Hydrogen, Asahi Kasei und Hydrogenics, die bei der Bereitstellung verschiedener Arten fortschrittlicher Systeme und Lösungen führend sind. Die Nachfrage nach solchen Elektrolytsystemen steigt in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, der Energieerzeugung, der Wasser- und Abwasserindustrie, der chemischen und petrochemischen Industrie sowie in anderen Sektoren stark an.

LISTE DER WICHTIGSTEN UNTERNEHMEN IM PROFIL:

• Nel Hydrogen (Norwegen)


• Asahi Kasei ( Japan)


• Hydrogenik (Kanada)


• Shandong Saikesaisi Hydrogen Energy Co., Ltd. (China)


• Teledyne Energy Systems (USA)


• Siemens (Deutschland)


• Kobelco Eco-Solutions (USA)


• Grüne Wasserstoffsysteme (Dänemark)


• Next Hydrogen (Kanada)


• H-Tec Systems (Deutschland)

WICHTIGE INDUSTRIEENTWICKLUNGEN:

• Januar 2022– Green Hydrogen Systems unterzeichnete eine Vereinbarung mit dem in Edinburgh ansässigen Unternehmen Logan Energy über die Lieferung von Elektrolyseausrüstung für ein Projekt in England. Die Elektrolysesysteme werden in einem 40-Fuß-Container als komplette grüne Wasserstoffanlage im Rahmen der Pläne zur Entwicklung einer regionalen Wasserstoffwirtschaft in Dorset, England, eingesetzt. Diese Systeme werden von Green Hydrogen Systems hergestellt und von Logan Energy betrieben. Der Auftrag umfasst die Lieferung von zwei GHS HyProvide A90-Systemen mit einer Kapazitätskombination von 0,9 MW zur Produktion von grünem Wasserstoff aus erneuerbarer Energie.


• März 2022– Man Energy Solutions kündigte an, bis zu 500 Millionen US-Dollar in seine Tochtergesellschaft H-Tec Systems zu investieren, um den Wasserstoffspezialisten schnellstmöglich in einen Massenhersteller von PEM-Systemen umzuwandeln wie möglich. H-Tec wird von einem globalen Vertriebsnetz und der Erfahrung von Man Energy Solutions bei Großprojekten profitieren. Darüber hinaus erhält sie direkten Zugriff auf die Kompetenzen und Erfahrungen des Volkswagen-Konzerns, insbesondere in Fragen der Produktionsskalierung und des lieferantenbasierten Seriengeschäfts..

BERICHTSBEREICH

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Der Marktforschungsbericht bietet eine qualitative und quantitative detaillierte Branchenanalyse des globalen Marktes. Darüber hinaus werden Einzelheiten zur Einführung dieser Systeme in mehreren Regionen erläutert. Der Bericht bietet eine detaillierte Wettbewerbslandschaft, indem er Informationen zu den wichtigsten Akteuren und ihren Strategien auf dem Markt präsentiert. Informationen zu Markttrends, Treibern, Chancen, Bedrohungen und Marktbeschränkungen für Elektrolyseure können den Stakeholdern außerdem dabei helfen, wertvolle Einblicke in den Markt zu gewinnen.

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