Marktgröße, Marktanteil und COVID-19-Auswirkungsanalyse für grüne Wasserstoffgeneratoren, nach Typ (traditionelle alkalische Elektrolyse, PEM-Elektrolyse und Festoxidelektrolyse), nach Anwendung (Kraftwerke, Stahlwerke, Elektronik und Photovoltaik, Industriegase und andere) und regionale Prognose, 2021–2028

Die globale Marktgröße für grüne Wasserstoffgeneratoren betrug im Jahr 2020 200,9 Millionen US-Dollar und wird voraussichtlich von 222,4 Millionen US-Dollar im Jahr 2021 auf 325,1 Millionen US-Dollar im Jahr 2028 wachsen, bei einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 5,6 % im Zeitraum 2021–2028. Europa dominierte den Weltmarkt im Jahr 2020 mit einem Anteil von 36,69 %. Die globalen Auswirkungen von COVID-19 waren beispiellos und erschütternd, da grüne Wasserstoffgeneratoren inmitten der Pandemie in allen Regionen einen negativen Nachfrageschock erlebten. Basierend auf unserer Analyse verzeichnete der Weltmarkt im Jahr 2020 einen Rückgang von -6,8 %. Der plötzliche Anstieg der CAGR ist darauf zurückzuführen, dass die Nachfrage und das Wachstum dieses Marktes nach dem Ende der Pandemie wieder auf das Niveau vor der Pandemie zurückkehren.

Grüner Wasserstoff wird mithilfe eines Wasserelektrolyseverfahrens mithilfe erneuerbarer Quellen wie Windkraft und Solarenergie hergestellt.  Es wird häufig in verschiedenen Anwendungen wie Kraftwerken, Elektronik,Industriegase, Strom-zu-Gas-Umwandlung und Energiespeicherung für Elektrofahrzeuge. Es liefert sauberen Strom für die Fertigung und ist hocheffizient, leicht, einfach zu transportieren und hat einen niedrigen Siedepunkt.

Covid 19: Investitionen großer Unternehmen in Wasserelektrolyseprojekte, um schleppendes Wachstum zu kompensieren

COVID-19 führte zum globalen Gesundheitsnotstand und betraf zahlreiche Branchen und Unternehmen. Die Pandemie hat möglicherweise mehrere Industrieprojekte verschoben, was zu einer erheblichen Unterbrechung der Lieferketten geführt hat. Dementsprechend wurde der Markt für grüne Wasserstoffgeneratoren von dieser Pandemie leicht beeinträchtigt. Es wird jedoch erwartet, dass die steigende Nachfrage nach erneuerbaren Energiequellen erhebliche Investitionen anziehen wird, die für den Markt in den kommenden Jahren Gutes verheißen werden. So haben die ThyssenKrupp AG und De Nora im Juni 2020 ihre Produktionskapazitäten für Wasserelektrolyseanlagen erweitert und können nun Elektrolysezellen mit einer Gesamtleistungsaufnahme von einem Gigawatt produzieren.

Wichtige Erkenntnisse zum Markt für grüne Wasserstoffgeneratoren

Globale Marktgröße und Prognose

• Marktgröße 2020: 200,9 Millionen US-Dollar
• Marktgröße 2021: 222,4 Millionen US-Dollar
• Prognostizierte Marktgröße 2028: 325,1 Mio. USD
• CAGR: 5,6 % von 2021–2028

Marktanteil

• Europa dominierte den Markt mit einem Anteil von 36,69 % im Jahr 2020.
• Das Segment der traditionellen alkalischen Elektrolyse hatte im Jahr 2020 den größten Marktanteil.
• Der größte Anwendungsanteil entfiel im Jahr 2020 auf das Segment Kraftwerke.

Wichtige regionale Highlights

Asien-Pazifik

Der asiatisch-pazifische Raum ist die am schnellsten wachsende Region, unterstützt durch den Ausbau des Raffineriebetriebs und die steigende Nachfrage nach sauberen Kraftstoffen.

Nordamerika

Nordamerika verzeichnet aufgrund steigender Investitionen in erneuerbare Energien und leistungsstarke Elektrolyseanlagen ein starkes Wachstum.

Europa

Europa erwirtschaftete im Jahr 2020 73,72 Millionen US-Dollar, angetrieben durch starke Investitionen in erneuerbare Energien und grüne Wasserstoffprojekte.

UNS.

Der US-Markt wird bis 2032 voraussichtlich 76,17 Millionen US-Dollar erreichen.

Japan

Es wird erwartet, dass der japanische Markt im Prognosezeitraum ein stetiges Wachstum verzeichnen wird.

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NEUESTE TRENDS

Nachfrage nach grünem Wasserstoff aus dem Transportsektor treibt das Marktwachstum voran

Grüner Wasserstoff wird im Transportsektor aufgrund seiner zahlreichen Vorteile für die Umwelt, wie der Beseitigung der Luftverschmutzung in städtischen Gebieten und der Reduzierung der gesamten Kohlendioxidemissionen in die Atmosphäre, häufig eingesetzt. Derzeit ist der Verkehrssektor für fast 25 % der Treibhausgasemissionen und der städtischen Luftverschmutzung verantwortlich. Grüner Wasserstoff ist eine vielversprechende Lösung für ein energieeffizientes und dekarbonisiertes System, da er zur Substitution fossiler Brennstoffe in Mobilitätssektoren eingesetzt werden kann.

Eine steigende Nachfrage nach brennstoffzellenbasierten Elektrofahrzeugen und Bussen, insbesondere in Nordamerika und Europa, lässt die Nachfrage nach grünem Wasserstoff steigen. Laut einem McKinsey-Bericht würde die Europäische Union (EU) im Jahr 2030 über rund 5.000 Wasserstofftankstellen mit einer Gesamtkapazität von etwa 2.615.000 Tonnen grünem Wasserstoff zur Versorgung von Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeugen verfügen. Steigende Investitionen in die grüne Wasserstoff-Brennstoffzellentechnologie würden das Marktwachstum vorantreiben.

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FAHRFAKTOREN

Steigende Investitionen in Europa für eine grüne Wasserstoffwirtschaft sollen das Wachstum begünstigen

Mehrere Länder wie Deutschland, Frankreich und das Vereinigte Königreich haben begonnen, in die Produktion von grünem Wasserstoff und seine Speichertechnologien zu investieren. So hat Deutschland im Juni 2020 die nationale Strategie „Deutsche Wasserstoffstrategie für globale Führung in der Energiewende“ verabschiedet. Diese Politik wird dazu beitragen, dass Wasserstoff als vielseitiger Energieträger genutzt wird und als Grundlage für die Herstellung synthetischer Kraftstoffe dient. Dieser Faktor dürfte im Prognosezeitraum das weltweite Wachstum des Marktes für grüne Wasserstoffgeneratoren vorantreiben.

Hersteller im europäischen Raum planen Investitionen in die Produktion von grünem Wasserstoff. Am 08.08.2020 erhielt Deutschlands erstes Wasserstoffprojekt im Rahmen des Programms „Reallabore der Energiewende“ mit dem Namen WESTKÜSTE100 den Startschuss und die Förderzusage in Höhe von 89 Millionen Euro vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie. Dieses Projekt wird grünen Wasserstoff produzieren, in industriellen Prozessen eingesetzt werden und verschiedene Stoffkreisläufe innerhalb der bestehenden Infrastruktur miteinander verknüpfen.

Technologische Fortschritte bei der Produktion von grünem Wasserstoff zur Beschleunigung des Geschäfts

Zur Herstellung von Wasserstoff werden verschiedene Technologien eingesetzt, darunter Wasserelektrolyse, Dampfmethanreformierung, partielle Oxidation von Öl und Kohlevergasung. Dabei wird vor allem die Wasserelektrolyse zur Herstellung von grünem Wasserstoff eingesetzt. Wasserelektrolyse erzeugt Wasserstoff und Sauerstoff aus erneuerbaren Quellen wie Wind undSolarenergie.

Wichtige Akteure investieren stark in die Forschung und Entwicklung der Wasserelektrolyse-Produktionstechnologie. Zum Beispiel,

• Am 30. Juni 2020 erfüllte die proprietäre Wasserelektrolysetechnologie der ThyssenKrupp AG zur Herstellung von grünem Wasserstoff die Voraussetzungen für die Teilnahme am Primärregelleistungsmarkt. Nun können die Wasserelektrolyseanlagen des Unternehmens als großflächige Puffer das Stromnetz stabilisieren und Schwankungen flexibel ausgleichen.
• Am 07. Juli 2020 unterzeichneten Air Products und die ThyssenKrupp AG eine strategische Kooperationsvereinbarung (SCA) zur Entwicklung von Projekten zur Bereitstellung von grünem Wasserstoff. Mit dieser Vereinbarung wird die ThyssenKrupp AG ihre Technologie, Ausrüstung und technischen Dienstleistungen für Wasserelektrolyseanlagen an Air Product liefern.

EINHALTENDE FAKTOREN

Hohe Kapitalkosten für die Produktion und Speicherung von grünem Wasserstoff behindern das Marktwachstum

Der globale Markt wird hauptsächlich durch den hohen Preis und verschiedene mechanische Eigenschaften wie die geringe Stromdichte und die Unfähigkeit, bei hohem Druck zu funktionieren, behindert.

Technologien zur Herstellung von grünem Wasserstoff sind aufgrund der hohen Kosten für die Produktion, Speicherung und Verteilung von grünem Wasserstoff kaum wirtschaftlich rentabel. Dies führte zu erhöhten Investitionen in Systeme und erzeugte grünen Wasserstoff. Dies verringert vor allem die wirtschaftliche Wettbewerbsfähigkeit von grünem Wasserstoff im Vergleich zu anderen KraftstoffenErdgas.  Allerdings könnten laut Wood Mackenzie Report 2020 die Produktionskosten für grünen Wasserstoff bis zum Jahr 2040 um bis zu 64 % sinken.

SEGMENTIERUNG

Nach Typanalyse  

Das Segment der traditionellen alkalischen Elektrolyse wird mit beträchtlichem Tempo wachsen

Je nach Typ wird der Markt in PEM-Elektrolyse, traditionelle alkalische Elektrolyse und Festoxidelektrolyse unterteilt.

Im Jahr 2020 hielt das Segment der traditionellen alkalischen Elektrolyse den größten Marktanteil. Die traditionelle alkalische Wasserelektrolyse ist eine Schlüsseltechnologie für die großtechnische Produktion von grünem Wasserstoff aus erneuerbaren Energiequellen.

Das Segment der Protonenaustauschmembran (PEM)-Elektrolyse ist aufgrund seiner hohen Dichte, der hohen Elektrolyseeffizienz, der umweltfreundlichen Reaktion, des geringen Gewichts, der kompakten Struktur usw. ebenfalls das Schlüsselsegment des Marktes. Diese Elektrolysetechnologie wird hauptsächlich zur Wasserstoffkühlung in Kraftwerken eingesetzt.

Die Festoxidelektrolyse (SOEL), auch Dampfelektrolyse genannt, ist ein Hochtemperatur-Elektrolyseverfahren, das bei einer Temperatur zwischen 700 und 900 °C arbeitet.  

Durch Anwendungsanalyse

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Steigende Investitionen in erneuerbare Kraftwerke zur Steigerung des Branchenwachstums

Je nach Anwendung wird der Markt in Kraftwerke, Industriegase, Elektronik und Photovoltaik, Stahlwerke und andere unterteilt.

Das Kraftwerkssegment hatte im Jahr 2020 den größten Marktanteil bei Generatoren für grünen Wasserstoff. Grüner Wasserstoff wird häufig bei der Herstellung von Ammoniak verwendet.Methanol, und Stahl.  Derzeit werden Kraftwerke mit fossilen Brennstoffen wie Erdgas und Kohle betrieben, sodass ein großes Potenzial zur Emissionsreduzierung durch sauberen und umweltfreundlichen grünen Wasserstoff besteht.

Grüner Wasserstoff wird auch in Gasturbinen eingesetzt, um die Robustheit und Flexibilität der Kraftwerke zu erhöhen, und mit grünem Wasserstoff erzeugtes Ammoniak könnte in Erdgas- und Kohlekraftwerken zur Emissionsreduzierung eingesetzt werden.

Im Segment Industriegase wird ein deutliches Wachstum erwartet, da grüner Wasserstoff direkt in bestehende Erdgasleitungen eingespeist werden kann, insbesondere in dicht besiedelten städtischen Gebieten.

Das Segment „Andere“ umfasst die Energiespeicherung oder Betankung für FCEVs, Power to Gas usw.

REGIONALE EINBLICKE

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Der Markt für grüne Wasserstoffgeneratoren ist in Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum, Lateinamerika, den Nahen Osten und Afrika unterteilt.

Europa belief sich im Jahr 2020 auf 73,72 Millionen US-Dollar. Deutschland hat den größten Marktanteil in der Region, da es ein Zentrum für Offshore-Windenergie, Solarenergie, Elektrofahrzeuge und Unterhaltungselektronik ist. Darüber hinaus wird grüner Wasserstoff in diesen Branchen häufig als Kraftstoff eingesetzt, was das Marktwachstum in der Region begünstigen dürfte.  Deutschland investiert kontinuierlich in grüne Wasserstoffprojekte, um der steigenden Nachfrage nach sauberer und nachhaltiger Energie in der Zukunft gerecht zu werden. Zum Beispiel

• Im Dezember 2020 unterzeichneten STEAG, ThyssenKrupp Steel und ThyssenKrupp Uhde Chlorine Engineers eine gemeinsame Vereinbarung zum Bau einer Wasserelektrolyseanlage am STEAG-Standort Walsum, Deutschland.

Der asiatisch-pazifische Raum ist die am schnellsten wachsende Region für den Markt für grünen Wasserstoff, da der Raffineriebetrieb verstärkt wird, um der wachsenden Nachfrage nach Kraftstoffen aus Ländern wie China, Indien, Japan und Südkorea gerecht zu werden.

• Am 7. März 2020 eröffneten beispielsweise die New Energy and Industrial Technology Development Organization, auch NEDO genannt, Tohoku Electric Power Co., Inc., Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation (Toshiba ESS) und Iwatani Corporation gemeinsam das Fukushima Hydrogen Energy Research Field (FH2R), das mit einer mit erneuerbaren Energien betriebenen Wasserstoffproduktionseinheit der 10-MW-Klasse gebaut wurde.

Die Länder Nordamerikas bemühen sich, ihren Schwerpunkt von fossilen Brennstoffen auf erneuerbare Brennstoffe zu verlagern. Sie engagieren sich auch in der Installation leistungsstarker Elektrolyseanlagen, um den Einsatz unkonventioneller Brennstoffe zu reduzieren, der zu übermäßigen Treibhausgasemissionen führt. Dies würde die Nachfrage nach grünem Wasserstoff vorantreiben und steigern. Darüber hinaus wird erwartet, dass der US-amerikanische Markt für grüne Wasserstoffgeneratoren erheblich wachsen und bis 2032 einen geschätzten Wert von 76,17 Millionen US-Dollar erreichen wird.

• Beispielsweise unterzeichnete die kanadische Regierung am 21. Januar 2021 einen Vertrag mit ThyssenKrupp Uhde Chlorine Engineers über die Installation einer 88-Megawatt-Wasserelektrolyseanlage für Hydro-Québec. Mit dieser neuen Anlage können jährlich 11.100 Tonnen grüner Wasserstoff erzeugt werden.

Der Nahe Osten und afrikanische Länder wie Saudi-Arabien, die Vereinigten Arabischen Emirate, Kuwait und Katar konzentrieren sich konsequent daraufKohlendioxidemissionsfreie Umgebungen. Deshalb investieren sie in eine grüne Wasserstoffwirtschaft.

• Beispielsweise begann Air Products & Chemicals am 7. Juli 2020 mit dem Bau einer grünen Wasserstoffanlage in Saudi-Arabien, die mit 4 Gigawatt Wind- und Solarenergie betrieben wird. Die fertiggestellte Anlage wird täglich 650 Tonnen grünen Wasserstoff produzieren.

WICHTIGSTE INDUSTRIE-AKTEURE

De Nora S.p.A. nimmt mit seinen Projekten für grüne Wasserstoffgeneratoren eine führende Position ein

Der Markt besteht aus kleinen und großen Akteuren mit dem Ziel, maßstabsgetreue Produkte für zahlreiche Anwendungen zu liefern, um die Wettbewerbslandschaft zu prägen. Einige der großen Player nutzen ihre Ressourcen für den technologischen Fortschritt und die Zusammenarbeit mit einigen lokalen Vertriebspartnern.

De Nora beschäftigt sich mit der Herstellung und Lieferung alkalischer Wasserelektrolysetechnologien zur Herstellung von grünem Wasserstoff. Das Unternehmen hat weltweit über 3.000 zuverlässige und erschwingliche Geräte installiert. Das Unternehmen ist als Marktführer in der Kategorie der Wasserelektrolyse mit alkalischer und Protonenaustauschmembran (PEM) bekannt. 

• Am 13. April 2018 unterzeichneten das belgische Unternehmen AGFA und das italienische Unternehmen De Nora eine Technologieentwicklungsvereinbarung. Im Rahmen dieser Vereinbarung wird De Nora AGFA-Membranabscheider mit ihren Elektroden in ein neuartiges Paket integrieren, das als maßgeschneiderte Lösung für die Wasserstoff- und Sauerstoffproduktion durch alkalische Wasserelektrolyse konzipiert ist.

LISTE DER WICHTIGSTEN UNTERNEHMEN IM PROFIL:

• Nel (Proton On-Site) (Norwegen)
• Asahi Kasei (Japan)
• Hydrogenik (USA)
• Areva H2gen (Frankreich)
• Shandong Saikesaisi Hydrogen Energy Co., Ltd. (China)
• Teledyne Energy Systems (USA)
• Siemens AG(Deutschland)
• Kobelco Eco-Solutions (Japan)
• McPhy (Frankreich)
• Yangzhou Chungdean Hydrogen Equipment Co., Ltd (China)
• Suzhou Jingli (China)
• TianJin-Festland (China)
• ITM Power (Großbritannien)
• 718. Forschungsinstitut des CSIC (China)
• Idroenergy Spa (Italien)
• Erredue SpA(Italien)
• MVS Engineering(Indien)
• GreenHydrogen .dk (Dänemark)   
• Enapter (Italien)
• Giner Inc. (USA)
• ShaanXi HuaQin (China)
• Next Hydrogen (Kanada)
• H-Tec Systems GmbH (Deutschland)
• Peking Zhondian (China)

WICHTIGSTE ENTWICKLUNGEN IN DER BRANCHE:

• Oktober 2020 –GTT hat Areva H2Gen übernommen. Areva H2Gen ist an der Konzeption und Montage von beteiligtElektrolyseurezur Herstellung von grünem Wasserstoff.
• Dezember 2020 –Green Hydrogen Systems hat insgesamt Investitionen in Höhe von ca. 28 Millionen Euro von A.P. Møller Holding A/S, um die steigende Nachfrage nach Elektrolyseurkapazitäten zu decken.

BERICHTSBEREICH

An Infographic Representation of Markt für grüne Wasserstoffgenerator

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Der Marktforschungsbericht zu grünen Wasserstoffgeneratoren bietet eine umfassende Bewertung der Branche, indem er wertvolle Erkenntnisse, Fakten, branchenbezogene Informationen und historische Daten bietet. Es wurden verschiedene Methoden und Ansätze angewendet, um aussagekräftige Annahmen und Ansichten für die Formulierung des Berichts zu treffen. Darüber hinaus enthält der Bericht eine detaillierte Analyse und Informationen nach Marktsegmenten, einschließlich Typ, Anwendungen und Regionen, und hilft unseren Lesern, sich einen umfassenden Überblick über die globale Branche zu verschaffen.

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