Bio-KWK-Marktgröße, Anteil und Branchenanalyse, nach Rohstoffen (Lebensmittelabfälle, Kunststoffabfälle, landwirtschaftliche Abfälle, Holzabfälle, tierische Abfälle, Papierabfälle und andere), nach Antriebsmotor (Dampfturbine, Gasturbine, Mikroturbine, Verbrennungsmotor, und Stirlingmotor), nach Endbenutzern (Gesundheitswesen, Gastgewerbe, Gewerbegebäude, Flughäfen, Bildungseinrichtungen, Recyclinganlagen, verarbeitende Industrie, Abfallbehandlungsanlage, Lebensmittel und Getränke und andere) und regionale Prognose, 2024–2032

Die globale Bio-KWK-Marktgröße belief sich im Jahr 2023 auf 2,80 Milliarden US-Dollar. Es wird erwartet, dass der Markt von 2,93 Milliarden US-Dollar im Jahr 2024 auf 4,34 Milliarden US-Dollar im Jahr 2032 wachsen wird, bei einer jährlichen Wachstumsrate von 5,02 % im Prognosezeitraum (2024–2032).

Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) ist eine einzigartige Technologie, die in zahlreichen Betrieben zur Steigerung der Energieeffizienz eingesetzt wird. Ein KWK-System erzeugt Strom, um den Energiebedarf zu decken, und fängt die überschüssige Wärme ein, die während des Prozesses entsteht, um sie für andere Anwendungen wie Wasser- und Raumheizung zu nutzen. Diese Kraft-Wärme-Kopplungskraftwerke sind mit verschiedenen Technologien wie Motoren und Brennstoffzellen ausgestattet und für den Betrieb mit einer Vielzahl von Brennstoffen ausgelegt, darunter Öl, Erdgas, Biogas, Wasserstoff, feste Biomasse, Dampf und Kohle. Ein BHKW ist eine hocheffiziente, zuverlässige und kostengünstige Wärme- und Stromquelle mit einfacher Anpassungsfähigkeit an wechselnde Anforderungen im Laufe des Jahres.

Der plötzliche Ausbruch eines globalen Notfalls, der durch die unkontrollierte Ausbreitung einer schweren Infektion mit dem akuten respiratorischen Syndrom Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) ausgelöst wurde. Die COVID-19-Pandemie hat alle Bereiche der Gesellschaft getroffen und das Wirtschaftstempo der Nationen erheblich verlangsamt. Verschiedene Länder hatten Kampfmaßnahmen wie die Schließung von Industriebetrieben, landesweite Lockdowns und Maßnahmen zur sozialen Distanzierung eingeführt, die sich auf die finanzielle Lage verschiedener Sektoren auswirkten.

Darüber hinaus hat die Pandemie auch das globale Wachstum des Bio-KWK-Marktes erheblich beeinträchtigt, da zahlreiche kleine und mittlere Akteure mit schwerwiegenden Problemen wie Defiziten beim Gesamteinkommen, einem starken Rückgang des Energiebedarfs und Verzögerungen bei der Projektausführung konfrontiert waren. Beispielsweise gab die Bert Energy GmbH, ein deutscher Franchisegeber für Bert-Biogassysteme, im November 2020 bekannt, dass sich die Inbetriebnahme ihrer Biogas-Demoanlage Bert Mobil in Sri City Andhra Pradesh, Indien, aufgrund des Coronavirus um mehr als sechs Monate verzögerte Ausbruch. Das Unternehmen gab außerdem an, dass etwa 80 % der Arbeiten bis März 2020 abgeschlossen seien, bevor die Pandemie die Welt lahmlegte.

Bio-KWK-Markttrends

Der Bau von Produktionsanlagen ist ein wichtiger Trend

Verschiedene Akteure der Branche sind geneigt, das neue Potenzial auszuloten und fortschrittliche KWK-Anlagen zu errichten. Neue Stromerzeugungsprojekte, die vor allem in Entwicklungs- und unerforschten Gebieten mit unterschiedlichen Brennstoffquellen betrieben werden, sollen lukrative Möglichkeiten bieten, das tatsächliche Potenzial der Technologie auszuschöpfen. Beispielsweise gab die Hebei Baoding Dongfang Paper Milling Company, eine operative Tochtergesellschaft des chinesischen Papierfabrikunternehmens IT Tech Packaging Inc., im Juni 2020 ihre Pläne zum Bau eines mit Biomasse betriebenen KWK-Projekts bekannt. Die Organisation erklärte weiter, dass das neue Projekt von den örtlichen Behörden genehmigt wurde und bis Ende 2021 in der Produktionseinheit des Unternehmens im Kreis Wei, Hebei, abgeschlossen sein soll.

Außerdem wurde im Juli 2023 in Schytomyr die Hälfte der Kapazität eines 40-MW-Biothermiekraftwerks, das ausschließlich mit Hackschnitzeln betrieben werden sollte, in Brennstoff aus den Abfällen des Drehtrommelofens der örtlichen Abfallwirtschaft umgewandelt Kläranlage. Die Kapazität des Projekts beträgt 10 MW Strom. Es wird darauf hingewiesen, dass die Menge des aus der Anlage stammenden RDF-Rohstoffs den Ersatz von 20 Millionen m3 Erdgas pro Jahr ermöglicht. Im Februar wurde in Žõtomõr die erste Stufe der Abfallanlage in Betrieb genommen, wo die Reinigungstiefe 40-45 % beträgt. Dies ist die erste Müllstation in der Ukraine, die mit dem Geld privater Investoren gebaut wurde.

Feste Abfallerzeugung zur Steigerung der Produktnachfrage

Verschiedene Industrie- und Schwellenländer haben einen erheblichen Anstieg der Urbanisierungs- und Industrialisierungsrate beobachtet. Der rasante Wandel hat zu einem massiven Anstieg der Abfallproduktion verschiedener Anlagen geführt, die ein spezielles Management- und Entsorgungsprogramm zur Minderung der Verschmutzung erfordern. Der erzeugte Überschuss dürfte das Wachstum des Marktes für Bio-KWK vorantreiben, da die Einheiten die optimale Lösung für die Handhabung von Abfallmaterial in großen Mengen bieten und es zur Deckung des Heiz- und Kühlbedarfs mit aus Abfällen erzeugter Energie nutzen. Nach Angaben der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD) belief sich die Gesamtmenge der in Italien erzeugten Siedlungsabfälle im Jahr 2018 auf rund 30,17 Millionen Tonnen, was einem Anstieg von über 2 % gegenüber dem Vorjahr gegenüber rund 29,57 Millionen Tonnen im Jahr 2017 entspricht. .

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Wachstumsfaktoren für den Bio-KWK-Markt

Rasant steigender Energiebedarf, um die Nachfrage nach biobasierten KWK-Systemen anzukurbeln

Energie ist ein wesentlicher Bedarf für den täglichen Betrieb in allen Bereichen. Darüber hinaus hat die schnelle wirtschaftliche Expansion der Länder den Gesamtenergieverbrauch in den letzten Jahren um ein Vielfaches erhöht. Die kontinuierlichen Investitionen zur Umgestaltung der industriellen Infrastruktur in Verbindung mit neuen Entwicklungen im Wohnumfeld werden die Wärme- und Stromnachfrage steigern, was wiederum den Weltmarkt vergrößern wird. Beispielsweise prognostizierte die US-Energieinformationsbehörde im September 2019, dass der Gesamtenergieverbrauch von 2018 bis 2050 voraussichtlich um etwa 50 % steigen wird. Die Regierungsbehörde geht außerdem davon aus, dass der Industriesektor den größten Anteil am Gesamtenergieverbrauch ausmachen wird Der Zufluss ging im Berichtszeitraum mit erheblichen Zubauten bei Wohn- und Gewerbegebäuden einher.

Paradigmenwechsel hin zu kohlenstoffarmen Technologien zur Vergrößerung des Marktes

Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) zeichnet sich durch ihre Fähigkeit aus, gleichzeitig Strom und Wärme zu erzeugen, und bietet erhebliche Vorteile in Umgebungen, in denen sowohl Fabriken als auch Bürogebäude nachgefragt werden. Kraft-Wärme-Kopplungssysteme können eine Kraftstoffeffizienz von bis zu 90 % erreichen, wodurch der CO2-Ausstoß reduziert und Geld gespart wird. Während erneuerbare Energietechnologien wie Windkraftanlagen aufgrund ihrer visuellen Wirkung und ihrer Abhängigkeit vom Wind große Aufmerksamkeit erregen. Darüber hinaus hat Biogas aus der anaeroben Vergärung von Lebensmittelabfällen das Potenzial, ein erneuerbarer Brennstoff zu sein, und wächst schnell, wird aber oft unterschätzt.

Strenge politische Rahmenbedingungen verschiedener Regierungen und Organisationen zur Kontrolle schädlicher Emissionen dürften den globalen Markt für Bio-Kraft-Wärme-Kopplung begünstigen. Verschiedene Länder und regionale Behörden haben außerdem wesentliche Ziele eingeführt, um den CO2-Fußabdruck zu verringern und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern. Nach Angaben der Internationalen Agentur für Erneuerbare Energien (IRENA) belief sich beispielsweise die weltweit installierte Gesamtkapazität für erneuerbare Energien im Jahr 2019 auf über 2,53 Terawatt (TW), was einem Anstieg von rund 7,0 % gegenüber 2,36 TW im Jahr 2018 entspricht.

BESCHRÄNKENDE FAKTOREN

Erhebliche Anschaffungskosten gepaart mit der Verfügbarkeit alternativer Technologien

Kraft-Wärme-Kopplungssysteme, die mit Biomasse-Brennstoffen und Biogasquellen betrieben werden, erfordern manchmal zusätzliche Ausrüstung, um die Ausgangsleistung auf ein optimales Niveau zu bringen. Die Integration zusätzlicher Tools wie eines speziellen Partikelfilters (PM) zur Aufrechterhaltung der Effizienz und zur Minderung von Betriebsschäden wird wahrscheinlich zusätzliche Kosten verursachen, die das Tempo des globalen Marktes für Bio-Kraft-Wärme-Kopplung bremsen. Darüber hinaus beeinflusst die reichliche Verfügbarkeit von KWK-Systemen mit großer Kapazität, die mit Brennstoffen wie Erdgas, Öl und Wasserstoff betrieben werden, das Tempo der Branche zusätzlich.

Bio-KWK-Marktsegmentierungsanalyse

Durch Rohstoffanalyse

Steigende Produktion von Ernterückständen stärkt das Segment der landwirtschaftlichen Abfälle

Basierend auf den Rohstoffen kann der Markt in Lebensmittelabfälle, Kunststoffabfälle, landwirtschaftliche Abfälle, Holzabfälle, tierische Abfälle, Papierabfälle und andere unterteilt werden. Das Segment der landwirtschaftlichen Abfälle dürfte aufgrund der zunehmenden Produktion zahlreicher Pflanzenarten und der Nutzung innovativer Anbauverfahren zur Gewinnung von Abfallrückständen ein deutliches Wachstum verzeichnen. Darüber hinaus wird erwartet, dass der Rohstoff Holzabfälle aufgrund der neuen Anlagen, die mit verschiedenen Holzquellen wie Pellets, Sägemehl, Hackschnitzeln und Schnittholz betrieben werden, einen erheblichen Anteil am Weltmarkt für Bio-KWK haben wird.

Darüber hinaus wird das Segment Lebensmittelabfälle aufgrund des schnellen Bevölkerungswachstums, der Entstehung riesiger Lebensmittelreste und des Bewusstseins der Kunden für das Potenzial der Energiegewinnung aus Siedlungsabfällen voraussichtlich die höchste Wachstumsrate aufweisen. Außerdem dürfte eine wachsende Zahl von Vieh- und Geflügelfarmen, die eine große Menge an Gülle produzieren, das Segment der tierischen Abfälle ergänzen.

Nach Prime-Mover-Analyse

Bessere Betriebseigenschaften begünstigen das Wachstum des Dampfturbinensegments

Basierend auf der Antriebsmaschine kann diese Branche grob in Dampfturbine, Gasturbine, Mikroturbine, Verbrennungsmotor und Stirlingmotor unterteilt werden. Aufgrund der kostengünstigen Installation, des geringeren Wartungsbedarfs und der langen Betriebslebensdauer dürfte die Dampfturbine eine bedeutende Stellung einnehmen. Darüber hinaus wird erwartet, dass hohe Tragfähigkeiten, schnelle Startzeiten, eine mögliche Integration in verschiedene Branchen und ein breites Spektrum an Leistungskapazitäten das Segment der Verbrennungsmotoren vorantreiben werden.

Das Segment der Mikroturbinen-Antriebsmaschinen dürfte im Prognosezeitraum ein erhebliches Wachstum verzeichnen. Die wachsende Nachfrage nach kleinen Kraft-Wärme-Kopplungssystemen, vor allem in Wohn- und Gewerbebetrieben, begünstigt die Nachfrage nach dieser Technologie. Die Installation von Gasturbinen wird durch Eigenschaften wie höhere Effizienz, geringere Emissionserzeugung und die Verfügbarkeit von Quellen wie Deponiegas und anaerobem Faulgas zur Erzeugung des erforderlichen Brennstoffs erheblich verbessert.

Nach Endbenutzeranalyse

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Die verarbeitende Industrie wird im Prognosezeitraum die Marktgröße anführen

Basierend auf dem Endverbraucher wird der globale Markt für Bio-KWK in Gesundheitswesen, Gastgewerbe, Gewerbegebäude, Flughäfen, Bildungseinrichtungen, Recyclinganlagen, Fertigungsindustrie, Abfallbehandlungsanlage, Lebensmittel und Getränke und andere kategorisiert. Der zunehmende Einsatz der Technologie zur Deckung des wachsenden Energiebedarfs von Produktionseinheiten unterschiedlicher Größe dürfte zum Wachstum des Segments der Fertigungsindustrie beitragen. Darüber hinaus wird das Gesundheitssegment durch die kontinuierliche Modernisierung bestehender Einrichtungen in Verbindung mit dem Bau neuer medizinischer sowie Forschungs- und Entwicklungseinheiten unterstützt.

Strenge Richtlinien zur Verbesserung der Energieeffizienz und zur Reduzierung des Kohlenstoffausstoßes von Betrieben werden das Segment der Gewerbegebäude stärken. Darüber hinaus wird die rasch zunehmende Reaktionsfähigkeit der Branchenteilnehmer und Kunden bei der Implementierung innovativer Abfallmanagementtechnologien zur Nutzung entsorgter Materialien das Wachstum des Abfallaufbereitungsanlagensegments unterstützen.

REGIONALE EINBLICKE

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Der Markt wurde geografisch in fünf Schlüsselregionen analysiert, darunter Nordamerika, Europa, der asiatisch-pazifische Raum, Lateinamerika sowie der Nahe Osten und Afrika. Der europäische Bio-KWK-Markt wurde im Jahr 2020 auf 1,41 Milliarden US-Dollar geschätzt und dürfte im Prognosezeitraum die führende Position einnehmen. Die Ausweitung ist auf die umfangreichen CO2-Reduktionsziele, spezielle Abfallbewirtschaftungs- und Recyclinggesetze sowie wichtige Gebäudeenergiestandards und -ziele zurückzuführen.

Das Vorhandensein verschiedener finanzieller Förderprogramme, die zunehmende organische und anorganische Expansion regionaler Akteure und die zunehmende Stromproduktion aus sauberen Energiequellen sind wichtige Faktoren, die den Markt in Nordamerika antreiben. Länder wie Kanada und die USA haben wichtige Vorschriften und Ziele bekannt gegeben, um die Chancen für erneuerbare Energien zu stärken. Beispielsweise berichtete die Internationale Agentur für Erneuerbare Energien (IRENA) im März 2020, dass die Gesamtproduktion aus Bioenergiequellen in Kanada im Jahr 2019 über 10,66 Terawattstunden (TWh) betrug, was einem jährlichen Anstieg von über 7,26 TWh im Jahr 2018 entspricht 31,9 %.

Für den asiatisch-pazifischen Raum wird aufgrund steigender Investitionen und der Akzeptanz von KWK-Anlagen mit unterschiedlichen Kapazitäten in verschiedenen Ländern ein erhebliches Wachstum prognostiziert. Darüber hinaus verzeichnet die Region aufgrund der raschen Industrialisierung und Urbanisierung einen raschen Anstieg des Gesamtenergiebedarfs verschiedener Branchen.

Liste der wichtigsten Unternehmen im Bio-KWK-Markt

2G Energy konzentriert sich auf die Initiierung anorganischer strategischer Fortschritte zur Stärkung seines Portfolios

Auf dem globalen Markt gibt es eine beträchtliche Anzahl von Akteuren, die auf unterschiedlichen Ebenen tätig sind, beispielsweise auf nationaler, regionaler und globaler Ebene. Die Unternehmen konzentrieren sich zunehmend auf die Erweiterung ihrer Angebote zur besseren Integration in verschiedenste Anwendungen. Darüber hinaus sind Unternehmen wie General Electric auch entschlossen, andere Technologien zu entwickeln, um ihre Branchenpräsenz mit einem starken KWK-Portfolio zu stärken.

2G Energy AG, ein deutscher Hersteller von Kraft-Wärme-Kopplungssystemen, ist ebenfalls bestrebt, seine globale Präsenz zu stärken, indem es langfristige Verträge mit anderen Akteuren abschließt, um neue Technologien für Blockheizkraftwerke mit verschiedenen Brennstoffen zu entwickeln. Beispielsweise gab das Unternehmen im November 2019 eine Vereinbarung mit dem Technologiekonzern Rolls-Royce über den Erwerb gasbetriebener Generatorsysteme für seine Kraft-Wärme-Kopplungssysteme bekannt. Der Auftrag umfasst die Lieferung von 250-550-kW-Energiesystemen von 2G Energy mit und ohne Wärmeauskopplungstechnologien, die unter der Produkt- und Lösungsmarke MTU von Rolls-Royce vermarktet werden sollen.

LISTE DER WICHTIGSTEN UNTERNEHMEN IM PROFIL:

• 2G Energy AG (Deutschland)


• Wärtsilä (Finnland)


• Enexor Energy LLC (USA)


• Fleetsolve (UK)


• Plant Engineering GmbH (Deutschland)


• Yanmar (Japan)


• Biomass Engineering Limited (Irland)


• H3-CHP (Kanada)


• Babcock & Wilcox (USA)

WICHTIGSTE ENTWICKLUNGEN DER BRANCHE:

• November 2021 – Babcock und Wilcox Enterprises, Inc. gaben bekannt, dass sie die zuvor angekündigte Übernahme von VODA A/S, einem führenden nordischen Mehrmarkenanbieter von Ersatzteilen und Wartungsdienstleistungen für die Energieversorgung, abgeschlossen haben Pflanzen. Das kombinierte Servicegeschäft von VODA A/S und BandW wird Teil des BandW Renewable-Segments des Unternehmens, das eine Plattform für das Wachstum von Dienstleistungen im Bereich erneuerbare Energien in Europa geschaffen hat.


• August 2020 – Der Technologiekonzern Wärtsilä hat für zwei neue Projekte in Italien ein Kraftwerk eingesetzt, eine hocheffiziente Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagenlösung auf Basis des Wärtsilä 31SG-Gasmotors. Der Vertrag wurde vom Energie- und Dienstleistungsbetreiber ENGIE Italia unterzeichnet, der die Anlagen zur Versorgung der Marcegaglia-Gruppe, einem wichtigen Akteur der globalen Stahlindustrie, mit Strom, Dampf und Warmwasser nutzt. Wärtsilä registriert die Bestellung im August. Der Wärtsilä 31-Motor wurde aufgrund seiner Fähigkeit ausgewählt, Energieeinsparungen bei hervorragender Effizienz zu erzielen.


• Mai 2020 – Der finnische Technologiekonzern Wärtsilä hat den Bau eines 90-MW-Blockheizkraftwerks in Dresden-Reick, Deutschland, angekündigt. Die Zeremonie beginnt mit dem Bau des Projekts, für das Wärtsilä Design, Beschaffung und Bau sichergestellt hat. (EPC) Versorgungsvertrag DREWAG. Das Kraftwerk ist mit acht Wärtsilä 31SG-Gasmotoren ausgestattet, die bis zu 90 MW Strom und 84 MW Fernwärme in der Stadt Dresden liefern können.


• Februar 2020 – Enexor BioEnergy hat seine neue Bio-Kraft-Wärme-Kopplungstechnologie namens Bio-200 auf den Markt gebracht, um mithilfe verschiedener Arten von Rohstoffen wie Holzspänen, landwirtschaftlichen Abfällen, Lebensmittelabfällen und tierischen Abfällen effiziente Energie bereitzustellen. unter vielen anderen. Das neue System ist für kleine Anwendungen mit 75 kW elektrischer Leistung und 125 kW thermischer Energie konzipiert, um saubere und erschwingliche Energie bereitzustellen.


• Juli 2019 – 2G Energy AG gab bekannt, von der Siemens AG einen Auftrag zur Lieferung wasserstoffbetriebener Blockheizkraftwerke für ein dezentrales Energieprojekt mit grünem Wasserstoff in Dubai, Vereinigte Arabische Emirate, erhalten zu haben. Das Unternehmen wurde ausgewählt, sein Agenitor 412-System als Teil des Projekts auf der Arabischen Halbinsel zu liefern.

BERICHTSBEREICH

Der globale Bio-KWK-Marktforschungsbericht enthält eine ausführliche Analyse zahlreicher Faktoren, die den Markt beeinflussen. Dazu gehören Chancen, Wachstumstreiber, Bedrohungen, wichtige Entwicklungen und Einschränkungen. Darüber hinaus wird der Markt anhand verschiedener Segmente wie Rohstoffe, Antriebsmaschinen und Endverbraucher analysiert und definiert. Es analysiert strategisch verschiedene Strategien wie Produktinnovationen, Allianzen, Fusionen, Übernahmen und Joint Ventures, die von wichtigen Akteuren der Branche übernommen werden.

Umfangreiche Einblicke in den Markt gewinnen, Anfrage zur Anpassung

Umfang und Segmentierung des Berichts