Marktgröße, Marktanteil und Branchenanalyse für Brennstoffzellen, nach Typ (Protonenaustauschmembran-Brennstoffzelle, Festoxid-Brennstoffzelle, Phosphorsäure-Brennstoffzelle und andere), nach Anwendung (Transport, stationär und tragbar) und regionaler Prognose, 2024- 2032

Die Größe des globalen Brennstoffzellenmarktes wurde im Jahr 2023 auf 9,85 Milliarden US-Dollar geschätzt und soll von 12,75 Milliarden US-Dollar im Jahr 2024 auf 105,01 Milliarden US-Dollar im Jahr 2032 wachsen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 30,15 % im Prognosezeitraum entspricht. Der asiatisch-pazifische Raum dominierte die Brennstoffzellenindustrie mit einem Marktanteil von 61,21 % im Jahr 2023.

Brennstoffzelle (FC) kann als ein Gerät definiert werden, das eine Kathode und eine Anode umfasst, die in ein Elektrolytmedium eingetaucht sind, um Strom effizient zu leiten und zu erzeugen. Diese Einheiten funktionieren auch wie eine Batterie und versorgen das System mit der notwendigen Energie. Es nutzt jedoch wasserstoffbasierten Kraftstoff, anstatt es über mehrere Zeiträume aufzuladen. Diese Systeme basieren auf dem elementaren elektromechanischen Mechanismus, der chemische Energie in elektrische Energie umwandelt.

Der Ausbruch des COVID-19-Virus hat die finanzielle Situation verschiedener Sektoren und Länder auf der ganzen Welt missbilligend zur Schau gestellt. Verschiedene Länder auf der ganzen Welt haben einen Rückgang bei Großinvestitionen festgestellt, da die Industrie stillgelegt wurde, was zu einem Rückgang der Einnahmen führte. Darüber hinaus waren auch verschiedene kleine und mittlere Unternehmen vom Ausbruch der COVID-19-Pandemie aufgrund der Schließung von Arbeitsplätzen, landesweiten Sperrungen und Reisebeschränkungen betroffen, was zu einem Mangel an Arbeitskräften und Störungen des Cashflows führte.

Brennstoffzellen-Markttrends

Verstärkter Einsatz von Brennstoffzellen in der maritimen Industrie zur Förderung des Marktwachstums

Mit Wasserstoff betriebene Brennstoffzellen können den Ausstoß von Treibhausgasen und Luftschadstoffen erheblich reduzieren und stehen damit im Einklang mit strengeren Umweltvorschriften und Nachhaltigkeitszielen. Brennstoffzellen bieten im Vergleich zu herkömmlichen Verbrennungsmotoren eine höhere Energieumwandlungseffizienz, was zu einem geringeren Kraftstoffverbrauch und niedrigeren Betriebskosten führt. Im Gegensatz zu Dieselmotoren arbeiten Brennstoffzellen geräuschlos, was den Komfort für die Besatzung verbessert und die Lärmbelästigung in Meeresumgebungen verringert. Brennstoffzellen können so skaliert werden, dass sie verschiedene Schiffstypen antreiben, von Fähren und Binnenschiffen bis hin zu größeren Passagierschiffen und Frachtschiffen.

Zahlreiche Pilotprojekte testen die Brennstoffzellentechnologie in verschiedenen maritimen Anwendungen und demonstrieren ihre Machbarkeit und ihr Potenzial. Kurzstreckenschiffe wie Fähren und Arbeitsschiffe sind bei der frühen Einführung führend und ebnen den Weg für groß angelegte Anwendungen. IMO-Vorschriften wie EEDI (Energy Efficiency Design Index) und SOx/NOx-Emissionskontrollbereiche drängen die Industrie in Richtung saubererer Technologien. Viele Länder bieten Subventionen und Zuschüsse an, um Forschung, Entwicklung und Einsatz von Brennstoffzellen im maritimen Sektor zu unterstützen.

Zunehmende Initiativen zur Steigerung des Wasserstoffverbrauchs, um die Nachfrage anzukurbeln

Bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe werden Treibhausgase und schädliche Stoffe freigesetzt, die zu vielen Problemen wie der Versauerung der Ozeane, der globalen Erwärmung und anderen schwerwiegenden Problemen führen. Daher konzentrieren sich Regierungen und andere private Organisationen in der gesamten EU verstärkt auf die Verringerung des CO2-Fußabdrucks und die Eindämmung anderer schädlicher Emissionen.

Das Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking (FCH JU), eine europäische privat-öffentliche Forschungs- und Entwicklungsinitiative, schätzt, dass Wasserstoff bis 2050 etwa 24 % des gesamten regionalen Energieverbrauchs ausmachen wird.

Das US-Energieministerium (DoE) hat die Anträge für Programme im Wert von satten 7 Milliarden US-Dollar freigegeben, mit dem Ziel, vor allem in den gesamten USA Hubs für sauberen Wasserstoff (H2-Hubs) zu entwerfen und zu bauen, um die US-Wirtschaft für saubere Energie zu gestalten. Im Rahmen der Wasserstoff-Hub-Programme werden die Hubs der wichtigste Motor sein, um Gemeinden dabei zu helfen, von Investitionen in saubere Energie, gut bezahlte Arbeitsplätze und verbesserte Energiesicherheit zu profitieren und gleichzeitig das Ziel einer CO2-neutralen Wirtschaft bis 2050 zu erreichen.

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Wachstumsfaktoren für den Brennstoffzellenmarkt

Günstige Regulierungsrichtlinien zur Unterstützung der Produktbereitstellung

FC-Systeme werden zunehmend zur Erzeugung von Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) zur Stromversorgung und Beheizung kleiner Haushalte und gewerblicher Räume wie Hotels, Krankenhäuser, Bildungszentren, öffentliche Gebäude und andere installiert. Infolgedessen haben verschiedene Landes- und Bundesbehörden günstige gesetzliche Rahmenbedingungen und Förderprogramme eingeführt, um die Integration von Geräten in zahlreiche Anwendungen voranzutreiben. Beispielsweise hat die Regierung des Bundesstaates New Jersey ihre finanziellen Vorteile für FC-KWK-Anlagen ab dem 1. Oktober 2020 aktualisiert. Die Struktur des CHP-FC-Programms soll mehr Hersteller mit einer finanziellen Unterstützung von bis zu 3 Millionen US-Dollar unterstützen pro Projekt an die Produzenten.

Wachsender Bedarf an sauberen Energiequellen zur Förderung der Marktverbreitung

Kohlenstoffemissionen tragen zum Klimawandel bei, der schwerwiegende Folgen für Mensch und Umwelt hat. SOFC werden in mobilen und stationären Anwendungen eingesetzt. Dies stärkt und diversifiziert die Energieinfrastruktur und bietet eine zuverlässige, saubere und fortschrittliche energieeffiziente Lösung zur Deckung des steigenden Strombedarfs. Daher werden eine bessere Kraftstoffeffizienz und die zunehmende Einführung emissionsfreier Geräte die Nachfrage nach Brennstoffzellen für KWK-Anwendungen im Prognosezeitraum ankurbeln. 

Laut Global Energy Review, 2021 – Analyse der US-amerikanischen Internationalen Energieagentur, wurden die CO2-Emissionen in der Europäischen Union (EU) im Jahr 2021 als um 2,4 % niedriger eingestuft. Die Europäische Union hat eine jährliche Verbesserungsrate von durchschnittlich etwa 3 % ermittelt % seit 2010.

BESCHRÄNKENDE FAKTOREN

Steigende Nachfrage nach Elektrofahrzeugen und Schwierigkeiten bei der Verwaltung von Großwasserstofftankstellen verhindern eine Markteskalation

Die Nachfrage nach Elektrofahrzeugen, zu denen batterieelektrische Fahrzeuge und Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge gehören, steigt aufgrund verschiedener Vorteile, wie höherer Effizienz, keine umweltschädlichen Nebenprodukte, Kosteneffizienz und Energiesicherheit, die möglicherweise behindern, erheblich an Markterweiterung.

Die hohen Kosten, die mit der Herstellung und Lieferung von Wasserstoffkraftstoff an Tankstellen verbunden sind, sowie die komplexe Verwaltung von Großtankstellen könnten die Markterweiterung behindern. Darüber hinaus erfordern die Planung und der Bau neuer Bahnhöfe enorme Investitionen, die von mehreren Faktoren abhängen, die die Marktdynamik beeinflussen.

Brennstoffzellen-Marktsegmentierungsanalyse

Nach Typanalyse

PEMFCs-Segment soll führend sein, unterstützt durch niedrige Kosten und Flexibilität beim Input-Brennstoff

Nach Typ ist der Markt in Protonenaustauschmembran-Brennstoffzellen, Festoxid-Brennstoffzellen, Phosphorsäure-Brennstoffzellen und andere unterteilt. Das Segment Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC) dominiert den Weltmarkt. Die Nachfrage nach PEMFC ist aufgrund verschiedener Vorteile gegenüber anderen Typen höher. Vorteile wie Flexibilität bei der Brennstoffzufuhr, kompaktes Design, geringes Gewicht, niedrige Kosten und Festigkeit des Elektrolyten werden zur Markteskalation beitragen.

Es wird geschätzt, dass das Segment der Festoxid-Brennstoffzellen (SOFC) im Prognosezeitraum erheblich wachsen wird. Aufgrund der höheren Effizienz des Stacks und der höherwertigen Wärme hat SOFC einen erheblichen Anteil am Ene-Farm-Programm gewonnen. Der Nettoanstieg der SOFC-Versandkapazität ist mit einer größeren Anzahl von Bloom-Einheiten für Primärstromlieferungen in den USA und Korea verbunden. Andere Anbieter wie Ceres/Bosch tragen in deutlich geringerem Umfang zum Gesamtergebnis bei.

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Durch Anwendungsanalyse

Transportsegment wächst mit höchster CAGR aufgrund der steigenden Nachfrage nach DMFCs und PEMFCs im Automobilsektor

Je nach Anwendung wurde der Markt in Transport-, stationäre und tragbare Geräte unterteilt. Das Transportsegment wird im Prognosezeitraum ein rasantes Wachstum verzeichnen. Weltweit nimmt die Tendenz zu sauberen Transportmitteln zu. Verschiedene Länder investieren in eine emissionsfreie Umwelt und stärken so das Transportsegment weiter.

Der stationäre Bereich wird im Prognosezeitraum voraussichtlich ein deutliches Wachstum verzeichnen. Der Einsatz von Brennstoffzellen in stationären Anwendungen wie Rechenzentren, USV und anderen nimmt angesichts der Null-Emissions-Ziele und der Investitionen in grüne Energie deutlich zu.

REGIONALE EINBLICKE

Geografisch gesehen wurde der globale Markt in Nordamerika, im asiatisch-pazifischen Raum, in Europa und im Rest der Welt analysiert.

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Der asiatisch-pazifische Raum hielt im Jahr 2023 den dominierenden globalen Marktanteil für Brennstoffzellen. Südkorea baut nun seine Führung bei der Herstellung und dem Einsatz von Brennstoffzellenfahrzeugen aus, angetrieben durch eine unterstützende Regierungspolitik. Beispielsweise wurde im Jahr 2021 eine Rekordzahl von 8.500 NEXOs im Land ausgeliefert, und diese Zahl dürfte in den kommenden Jahren noch deutlich steigen. Darüber hinaus plant Hyundai, die Produktion seiner Brennstoffzellensysteme bis zum Jahresende 2023 auf 100.000 Einheiten pro Jahr zu steigern. Daher ist China hinsichtlich seiner Größe in der gesamten Region der dominierende Markt. China hat sehr hohe Ziele eingeführt, um die Einführung sauberer Kraftstoffautos zu fördern. Im Rahmen eines im März 2022 veröffentlichten langfristigen Plans zur Entwicklung der Wasserstoffindustrie des Landes will China bis 2025 50.000 Brennstoffzellenfahrzeuge auf seinen Straßen haben.

 Nordamerika ist ein etablierter Markt für diese Technologie. Die Region erhöht ihre Investitionen in die Installation von Brennstoffzellen aufgrund der verbesserten Kapazität der Installation von Brennstoffzellen im Transportsegment. Auch die Installation tragbarer Anwendungen nimmt in der gesamten Region zu. Die USA dominieren die Branche in der Region Nordamerika. Die Regierung hat sich große Ziele zur Förderung von wasserstoffbetriebenen Fahrzeugen gesetzt, um die Nachfrage nach Brennstoffzellenautos in diesem Bereich anzukurbeln. Darüber hinaus werden verschiedene Infrastrukturentwicklungspläne, Forschungs- und Entwicklungsinvestitionen und Subventionsprogramme Kunden in den USA und Kanada bei der Einführung von Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeugen begünstigen.

Die Installation von FCs in Europa hat deutlich zugenommen. Die Region investiert viel Geld in die Erreichung der Nullemissionsziele und den Ausbau der Wasserstoffinfrastruktur. Auch die Einführung energieeffizienter Lösungen nimmt in der gesamten Region rasch zu. Der Berliner Flughafen in Deutschland hat eines der ersten Blockheizkraftwerke installiert, das vollständig mit Wasserstoff betrieben wird.

Es wird geschätzt, dass der Rest der Welt im Prognosezeitraum deutlich wachsen wird. Die Nachfrage und der Einbau von Brennstoffzellen nehmen weltweit rasant zu. Die Anzahl der Projekte hat in der gesamten Region zugenommen. Im Januar 2021 unterzeichneten die Abu Dhabi National Oil Company (ADNOC), die Mubadala Investment Company und ADQ ein Memorandum of Understanding (MOU) zur Gründung einer speziellen Organisation für saubere Energie namens Abu Dhabi Hydrogen Alliance.

Liste der wichtigsten Unternehmen im Brennstoffzellenmarkt

Erweiterung des Produktportfolios durch führende Unternehmen zur Förderung der Marktverbreitung 

Führende Unternehmen auf dem Weltmarkt konzentrieren sich auf die Herstellung von Produkten mit noch höherer Leistungsdichte und Effizienz, um ihre globale Position zu stärken. Mehrere Akteure produzieren auch Brennstoffzellenstacks auf regionaler oder lokaler Ebene. Beispielsweise gab Doosan Fuel Cell Co., Ltd. im April 2022 seine strategische Partnerschaft mit HyAxiom und Ballard Power Systems bekannt, um PEM-Wasserstoff-Brennstoffzellen-Mobilitätsanwendungen zu entwickeln, die sich zunächst auf Südkorea konzentrierten. Außerdem gab Ceres Power Holdings Plc im Februar 2022 eine dreiseitige Zusammenarbeit zwischen Weichai Power aus China und der Robert Bosch GmbH aus Deutschland bekannt, um Festoxid-Brennstoffzellen für den chinesischen Markt zu entwickeln und herzustellen.

LISTE DER WICHTIGSTEN UNTERNEHMEN IM PROFIL:

• Ballard Power Systems (Kanada)


• Bosch (Deutschland)


• Horizon Fuel Cell Technologies (Singapur)


• ElringKlinger (Deutschland)


• Hydrogenik (Kanada)


• SOLIDpower Italia (Italien)


• Ceres Power (Großbritannien)


• AVL (Österreich)


• Pragma Industries (Frankreich)


• Mitsubishi Hitachi Power Systems (Japan)


• W.L. Gore & Associates (USA)


• Nedstack Fuel Cell Technology (Niederlande)


• Proton Motor Fuel Cell GmbH (Deutschland)


• Bloom Energy (USA)


• AISIN (Japan)


• Convion (Finnland)


• ITM Power (Großbritannien)


• Plug Power (USA)


• Nuvera Fuel Cells, LLC (USA)


• FuelCell Energy (USA)


• Elcogen (Estland)


• Nexceris LLC (USA)


• SFS Energy AG (Deutschland)


• Blue World Technologies (Dänemark)


• Roland Gumpert (Deutschland)

WICHTIGSTE ENTWICKLUNGEN DER INDUSTRIE:

• August 2022: Proton Motor ermöglichte Zug- und Maschinenbauherstellern, Integratoren und KMU die Realisierung umweltfreundlicher, emissionsfreier Brennstoffzellen-Elektroantriebe durch sein neues Wasserstoff-Brennstoffzellensystem HyRail.


• Juni 2022: Doosan Fuel Cell Co., Ltd. unterzeichnete zusammen mit Samsung C&T und dem Korea Institute of Energy Research ein Memorandum of Understanding (MoU) mit Korea Southern Power. Die Absichtserklärung umfasst die Zusammenarbeit bei der Entwicklung brennstoffzellengekoppelter CCU-Technologien und Demonstrationsprojekten für Ammoniak-Brennstoffzellen.


• Januar 2022: FuelCell Energy gab den Abschluss des Standortbaus und den Beginn des bedingten kommerziellen Betriebs seines 7,4-Megawatt-SureSource-Brennstoffzellenprojekts in Yaphank, Long Island, New York bekannt.


• August 2021: SFC Energy AG und Nel A SA haben gemeinsam an der Entwicklung des ersten integrierten Elektrolyseur- und Wasserstoff-Brennstoffzellensystems gearbeitet. Das norwegische Unternehmen Nel ASA ist auf die Produktion von Wasserstoff, Speichersysteme und Wasserstofftankstellen spezialisiert. Gemeinsam entwickeln die beiden Markt- und Technologieführer die weltweit ersten integrierten Elektrolyseur- und Wasserstoff-Brennstoffzellensysteme für Industriemärkte als Schlüsselprodukt zum Ersatz von Dieselgeneratoren.


• Juli 2021: Bloom Energy hat in Zusammenarbeit mit dem SK Eco-Werk ein 4,2-MW-Kraft-Wärme-Kopplungsprojekt (KWK) angekündigt. Dieses Projekt wird Südkoreas erste groß angelegte Festoxid-Brennstoffzellen-KWK-Initiative in Südkorea darstellen. Dieses Projekt wird die SOFC-Technologie von Bloom nutzen, die in einem innovativen Power Tower-Format konfiguriert ist. 

BERICHTSBEREICH

Der Forschungsbericht bietet eine detaillierte Analyse des Marktes und konzentriert sich auf Schlüsselaspekte wie führende Unternehmen, Typen und führende Anwendungen. Darüber hinaus bietet der Bericht Einblicke in die Markttrends für Brennstoffzellen und beleuchtet wichtige Branchenentwicklungen. Zusätzlich zu den oben genannten Faktoren umfasst der Bericht mehrere Faktoren, die in den letzten Jahren zum Wachstum des Brennstoffzellenmarktes beigetragen haben.

Umfangreiche Einblicke in den Markt gewinnen, Anfrage zur Anpassung

Berichtsumfang und Segmentierung