Marktgröße, Anteil und Branchenanalyse für Festoxidbrennstoffzellen (SOFC), nach Anwendung (stationär, Transport, tragbar), nach Endbenutzer (gewerblich, Rechenzentren, Militär und Verteidigung und andere) und regionaler Prognose, 2024–2032

Die globale Marktgröße für Festoxidbrennstoffzellen (SOFC) wurde im Jahr 2023 auf 1,67 Milliarden US-Dollar geschätzt. Es wird erwartet, dass der Markt von 2,08 Milliarden US-Dollar im Jahr 2024 auf 15,27 Milliarden US-Dollar im Jahr 2032 wachsen wird, was einer jährlichen Wachstumsrate von 28,32 % entspricht der Prognosezeitraum.

Eine Festoxid-Brennstoffzelle ist eine Art elektrochemisches System, das in verschiedenen Branchen eingesetzt wird, um durch Oxidation von Brennstoff Strom zu erzeugen. Diese Geräte sind mit Keramik oder festen Metalloxiden als Elektrolyten ausgestattet, um die Ionen zwischen der Kathode und der Anode der Zelle zu leiten. Darüber hinaus sind die Systeme für hohe Betriebstemperaturen ausgelegt und können mit verschiedenen Brennstoffen wie Wasserstoff, Erdgas und Propan sowie anderen sauberen Brennstoffen und Mischungen eine optimale Leistung erbringen. Darüber hinaus werden die Einheiten größtenteils mit Wasserstoff betrieben, um einen emissionsfreien Betrieb zu gewährleisten, wobei Wärme und Wasserdampf die einzigen Nebenprodukte sind.

Der plötzliche Ausbruch des schweren Virus namens COVID-19 oder neuartiges Coronavirus hat zu einem globalen Gesundheitsnotstand geführt. Verschiedene nationale, regionale und globale Organisationen, wie die Weltgesundheitsorganisation (WHO), die US-amerikanischen Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten (CDC) und viele andere, haben kontinuierlich Richtlinien zur Eindämmung der Ausbreitung von COVID-19 eingeführt. Darüber hinaus haben Regierungen auch Richtlinien wie soziale Distanzierung, landesweite Sperren, Alternativen zur Fernarbeit und eingeschränkte globale Interaktion eingeführt, um die Ausbreitung einzudämmen.

Folglich wurde auch der Markt für Festoxid-Brennstoffzellen mäßig von der Pandemie beeinträchtigt. Verschiedene Länder haben einen erheblichen Rückgang der Industrieaktivitäten beobachtet, der zu einem sinkenden Energiebedarf und damit zu einem geringeren Bedarf an zuverlässigen Energiequellen führte. Darüber hinaus haben die eingeschränkten grenzüberschreitenden Handelsbewegungen auch zu erheblichen Störungen in der gesamten Lieferkette der Produkte geführt.

Markttrends für Festoxidbrennstoffzellen

Kontinuierliche Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten sind ein wichtiger Trend

Der Markt für Festoxid-Brennstoffzellen (SOFC) hat verschiedene öffentliche und private Kooperationsinitiativen beobachtet, um neue Produkte mit fortschrittlichen Eigenschaften auf den Markt zu bringen. Darüber hinaus haben verschiedene führende Forschungsgruppen in Bildungseinrichtungen auch neue Projekte zur Durchführung von F&E-Projekten gegründet, die sich ausschließlich auf die Technologie konzentrieren. Beispielsweise stellte im August 2020 ein Forscherteam der Seoul National University und des Korea Institute of Science and Technology (KIST) in Südkorea eine innovative Mikrostrukturierungs- und Dünnschicht-3D-Prozesstechnologie für die Herstellung von SOFC vor Einheiten mit erhöhter Effizienz.

Förderung staatlicher Richtlinien für die Wasserstoffinfrastruktur zur Ergänzung der Branchenaussichten

Verschiedene nationale und regionale Behörden haben günstige politische Rahmenbedingungen eingeführt, um den Übergang zu wasserstoffbasierten Technologien zu unterstützen, was wahrscheinlich zum Wachstum des Marktes für Festoxid-Brennstoffzellen beitragen wird. Darüber hinaus haben die Regierungen auch ihre mittel- und langfristigen Ziele zur Dekarbonisierung der Wirtschaft und zur Förderung des Einsatzes innovativer emissionsfreier Technologien wie Brennstoffzellen vorgestellt. Beispielsweise kündigte das US-Energieministerium (DOE) im September 2020 an, im Rahmen des Funding Opportunity Announcement (FOA)-Programms rund 34 Millionen US-Dollar für die Entwicklung und Herstellung kleiner SOFC-Systeme bereitzustellen.

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Marktwachstumsfaktoren für Festoxidbrennstoffzellen (SOFC)

Technologischer Fortschritt bei Festoxid-Brennstoffzellen soll das Marktwachstum vorantreiben

Die Erforschung neuartiger Materialien für SOFC-Komponenten wie Elektrolyte, Elektroden und Verbindungen ist für die Verbesserung der Zellleistung und Haltbarkeit von entscheidender Bedeutung. Fortschritte in der Materialwissenschaft ermöglichen die Entwicklung effizienterer, stabilerer und kostengünstigerer SOFCs. Durch den Einsatz von Dünnfilm- und nanostrukturierten Elektroden können die elektrochemischen Reaktionsraten innerhalb von SOFCs erhöht werden, was zu höheren Leistungsdichten und einer verbesserten Leistung führt. Diese Fortschritte tragen auch zur Reduzierung der Betriebstemperaturen und zur Verbesserung der Temperaturwechselbeständigkeit bei.

Fortschritte bei der Brennstoffverarbeitung und Reformierungstechnologien ermöglichen den Betrieb von SOFCs mit verschiedenen Brennstoffen, darunter Erdgas, Biogas, Wasserstoff und Synthesegas aus verschiedenen Quellen. Diese Brennstoffflexibilität erhöht die Vielseitigkeit und Anwendbarkeit von SOFCs in verschiedenen Energiemärkten.

Im März 2024 erreichte ein von einer Gruppe von Korea Shipbuilding & Offshore Engineering (KSOE), Doosan Fuel Cell (DFCC), HyAxiom und Shell gestartetes Demonstrationsprojekt zur Anwendung von Festoxidbrennstoffzellen (OFC) in großen Schiffen einen neuen Höhepunkt Meilenstein mit Umwelttest für SOFC erreicht. Sie starteten das Projekt im Jahr 2022 und beabsichtigen, ein 600-kW-SOFC-Hilfskraftwerk auf einem von Shell gecharterten LNG-Schiff zu entwickeln, herzustellen und zu installieren, das im Jahr 2025 ein Jahr lang getestet wird.

Große Ziele der Regierungen zur Minimierung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zur Unterstützung der Expansion

Die Geräte können problemlos als zuverlässige Stromquelle für verschiedene Branchen eingesetzt werden, z. B. stationär, transportabel und tragbar. Die Einheiten liefern eine saubere, zuverlässige und energieeffiziente Leistung, um den schnell steigenden Bedarf zu decken. Es wird erwartet, dass die zunehmende Unaufmerksamkeit gegenüber der Einführung umweltfreundlicher Stromerzeugungsmethoden sowie die großen Ziele für Wasserstoff und andere erneuerbare Energien zur Eindämmung der steigenden Treibhausgaswerte die Produktnachfrage ankurbeln werden. Beispielsweise hat die südkoreanische Regierung im Januar 2019 eine neue Richtlinie namens „Hydrogen Economy Roadmap“ eingeführt, die sich der Festlegung der Ziele für H2-Technologien widmet. In der Strategie heißt es, dass das Land bis 2040 mit der Herstellung von 6,2 Millionen FCEVs und der Einrichtung von 1.200 Wasserstofftankstellen rechnet. Darüber hinaus sieht der Plan weiterhin vor, bis zum Zieljahr etwa 15 GW an Brennstoffzellensystemen für die stationäre Stromerzeugung zu liefern.

BESCHRÄNKENDE FAKTOREN

Betriebliche Einschränkungen sowie die Verfügbarkeit anderer Brennstoffzellensysteme behindern das Wachstum

Unterschiedliche Betriebseigenschaften, wie z. B. lange Anlaufzeiten, gepaart mit der Notwendigkeit erheblicher anfänglicher Herstellungskosten aufgrund der Verwendung hitzebeständiger Materialien für die Konstruktion, sind einige der Faktoren, die das Markttempo behindern können. Darüber hinaus kann die herausragende Verfügbarkeit anderer effizienter Brennstoffzellentechnologien, wie Protonenaustauschmembran-Brennstoffzellen (PEMFC) und Phosphorsäure-Brennstoffzellen (PAFC), die Industrielandschaft beeinträchtigen.

Marktsegmentierungsanalyse für Festoxidbrennstoffzellen

Durch Anwendungsanalyse

Exponentieller Anstieg des Energieverbrauchs zur Förderung des stationären Segments

Je nach Anwendung kann der Markt grob in stationäre, transportable und tragbare Geräte unterteilt werden. Es wird erwartet, dass das stationäre Segment sowohl hinsichtlich Volumen als auch Umsatz aufgrund des raschen Anstiegs des Energiebedarfs in verschiedenen Branchen sowie des Bedarfs an kohlenstoffarmen Alternativen für effiziente Stromerzeugungs- und Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen erheblich wachsen wird. Darüber hinaus wird auch für den Transportanwendungssektor aufgrund des schnell steigenden Bedarfs an mittelschweren und schweren Automobilen sowie robuster Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten eine beträchtliche Wachstumsrate prognostiziert.

Nach Endbenutzeranalyse

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Kommerzielles Endbenutzersegment soll die dominierende Position auf dem Markt halten

Basierend auf den Endbenutzern kann diese Branche hauptsächlich in Gewerbe, Rechenzentren, Militär und Verteidigung und andere eingeteilt werden. Aufgrund der wachsenden Nachfrage nach sauberer Energieerzeugung am Standort, um den abrupt steigenden Strombedarf verschiedener Betriebe zu decken, dürfte das Gewerbesegment einen führenden Marktanteil halten.

Darüber hinaus dürfte der Bau neuer und fortschrittlicher Rechenzentren zur Erweiterung der Netzwerkinfrastruktur in Schwellen- und Industrieländern das Segment der Rechenzentren im Prognosezeitraum begünstigen. Darüber hinaus wird der Endverbrauchersektor Militär und Verteidigung durch den zunehmenden Einsatz unbemannter Luftfahrzeuge und Unterwasserfahrzeuge mit optimierten Leistungseigenschaften und längerer Einsatzdauer vorangetrieben.

REGIONALE EINBLICKE

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Der Markt wurde geografisch in vier Schlüsselgebieten analysiert: Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik und der Rest der Welt. Der Markt für Festoxidbrennstoffzellen im asiatisch-pazifischen Raum belief sich im Jahr 2023 auf 0,83 Milliarden US-Dollar und dürfte eine der am schnellsten wachsenden Regionen sein. Das Wachstum wird unter anderem durch die enormen staatlichen Ziele für die FC-Technologie, die schnelle Urbanisierung und Industrialisierung, den steigenden Energiebedarf und den Umbau der vorherrschenden Infrastruktur gestützt.

Darüber hinaus wird der europäische SOFC-Markt durch die steigende Nachfrage nach erneuerbarer Energieerzeugung und den stärkeren Fokus auf die Reduzierung des CO2-Fußabdrucks und den Einsatz wasserstoffbasierter Kraft-Wärme-Kopplungssysteme (KWK) gestützt. Beispielsweise berichtete das Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking (FCH JU), ein privat-öffentliches Forschungs- und Entwicklungsprogramm in Europa, im Jahr 2019, dass Wasserstoffkraftstoff bis 2050 voraussichtlich etwa 24 % des gesamten regionalen Energieverbrauchs ausmachen wird.< /p>

Darüber hinaus dürften günstige Regulierungsmaßnahmen wie Steuervorteile und finanzielle Anreize in den USA und Kanada die Marktgröße in Nordamerika steigern. Die Regierungen haben außerdem Ziele für den Einsatz der Brennstoffzellentechnologie sowie eine spezielle Forschungs- und Entwicklungsinitiative für Brennstoffzellensysteme eingeführt, die der regionalen Industrielandschaft zugute kommt.

Folglich haben verschiedene öffentliche und private Einrichtungen in den übrigen Ländern der Welt wie Brasilien, Mexiko, Saudi-Arabien, den Vereinigten Arabischen Emiraten, Südafrika und vielen anderen erheblich investiert, um die Wasserstoffinfrastruktur zu stärken. Darüber hinaus haben sich zahlreiche Akteure zusammengeschlossen, um die H2-Produktions- und -Nutzungskapazitäten in mehreren Branchen zu erweitern. Beispielsweise gab das in den USA ansässige Unternehmen Air Products im Juli 2020 bekannt, dass es in Zusammenarbeit mit NEOM und ACWA Power einen Vertrag über 5 Milliarden US-Dollar zur Errichtung einer erstklassigen Anlage in Saudi-Arabien abschließen werde. Die neue Einheit soll bis 2025 den Betrieb aufnehmen und die Erzeugung von 650 Tonnen Wasserstoff pro Tag durch Elektrolyse, 4 GW Ökostrom durch Wind, Sonne und Speicherung, Stickstoffproduktion sowie die Erzeugung von 1,2 Millionen Tonnen Ökostrom pro Jahr umfassen Ammoniak.

Liste der wichtigsten Unternehmen im Markt für Festoxid-Brennstoffzellen

Strategische Expansionspläne von Bloom Energy zur Stärkung seiner Position auf dem Markt

Auf dem globalen SOFC-Markt gibt es eine Vielzahl kleiner, mittlerer und großer Hersteller, die unterschiedliche Produkte entlang der Wertschöpfungskette liefern. Die Wettbewerbsmatrix in der gesamten Branche wird von Teilnehmern geprägt, die auf regionaler und globaler Ebene tätig sind und die Einführung neuer Initiativen und Produkte anstreben.

Bloom Energy, ein in den USA ansässiges Unternehmen zur Herstellung von Brennstoffzellen, hat seine langjährige Präsenz in der Technologieentwicklung als Wettbewerbsvorteil gegenüber seinen anderen Konkurrenten unter Beweis gestellt. Darüber hinaus hat das Unternehmen seine Pläne bekannt gegeben, neue Unternehmen zu gründen, um bei Projekten verschiedener Größenordnung auf der ganzen Welt zusammenzuarbeiten. Beispielsweise kündigte das Unternehmen im Mai 2021 eine Zusammenarbeit mit dem Kohlenwasserstofftechnologieriesen Baker Hughes an, um den Übergang zu kohlenstoffarmen Wasserstofflösungen sowie die Installation und Kommerzialisierung fortschrittlicher Systeme zu unterstützen.

LISTE DER WICHTIGSTEN UNTERNEHMEN IM PROFIL:

• Ceres (Großbritannien)


• Bloom Energy (USA)


• Convion (Finnland)


• AVL (Österreich)


• AISIN (Japan)


• SOLIDpower Italia (Italien)


• Bosch (Deutschland)


• Mitsubishi Power (Japan)


• FuelCell Energy, Inc. (USA)


• Catator AB (Schweden)


• Elcogen (Estland)


• Nexceris, LLC (USA)


• Suzhou Huatsing Jingkun New Energy Technology Co., Ltd. (China)


• Sunfire GmbH (Deutschland)

WICHTIGSTE ENTWICKLUNGEN DER BRANCHE:

• Februar 2024 – Der Brennstoffzellenanbieter Bloom Energy ermöglichte seinen Energieservern die Überwachung von Lasten, um sich an die sich ändernde Nachfrage und das Angebot in Mikronetzen und Versorgungsunternehmen anzupassen. Das „Be Flexible“-Angebot funktioniert „auf beiden Seiten des Zählers“ und kann von Rechenzentrumsanbietern und anderen Unternehmen in Mikronetzen genutzt werden. Es kann auch von Energieversorgern eingesetzt werden, die Brennstoffzellen nutzen können, um Lücken in der Stromerzeugung aus anderen Quellen zu schließen.


• Juni 2023 – Bloom Energy unterzeichnete einen Vertrag mit Perenco zur Installation von 2,5 Megawatt (MW) Bloom-Festoxid-Brennstoffzellen in England. Perenco ist ein führendes unabhängiges Kohlenwasserstoffunternehmen, das täglich 500.000 BOE Öl und Gas aus Betrieben in 14 Partnerländern produziert. Die Bloom Energy Server-Plattform wird Ende 2023 ausgeliefert und auf der Wytch Farm in Dorset, England, dem größten Ölfeld Westeuropas, installiert, wo sie zur Deckung des Grundlastbedarfs von Perenco eingesetzt wird. Der Vertrag ist der erste Einsatz der Brennstoffzellentechnologie von Bloom in Großbritannien.


• Januar 2021 – Ceres Power Holdings plc, ein Spezialist für Festoxidbrennstoffzellen (SOFC) und elektrochemische Technologie, und AVL List GmbH, ein weltweit führender Entwickler von Automobiltechnologie, gaben eine neue Zusammenarbeit bekannt. Diese strategische Zusammenarbeit würde es beiden Unternehmen ermöglichen, selektiv eine Kombination ihrer SOFC-System-IP-Portfolios (geistiges Eigentum) zu nutzen, um neue Lösungen anzubieten und diese gemeinsam an einen breiteren Kundenkreis zu lizenzieren.


• Oktober 2020 – Ceres Power Holdings Plc und Doosan Fuel Cell Co., Ltd. gaben gemeinsam bekannt, ihre strategische Zusammenarbeit durch den Bau einer neuen SOFC-Produktionsanlage mit 50 MW Kapazität bis 2024 zu intensivieren Die neue Einheit wird von Doosan gebaut und nutzt das Fachwissen von Ceres, um verbesserte Energiesysteme für Anwendungen im Versorgungsmaßstab bereitzustellen.


• Juni 2020 – Bloom Energy und Samsung Heavy Industries (SHI) haben eine gemeinsame Entwicklungsvereinbarung (JDA) zur Entwicklung und Produktion von Brennstoffzelleneinheiten für den Antrieb von Schiffen unterzeichnet. SHI möchte effiziente Brennstoffzellensysteme in seine Schiffsflotten integrieren, um die Klimaziele der International Maritime Organization zu erreichen.

BERICHTSBEREICH

Der Marktforschungsbericht bietet detaillierte Informationen zu verschiedenen Einblicken in den Markt. Einige davon sind Wachstumstreiber, Hemmnisse und eine Wettbewerbslandschaft, die wichtige Akteure, regionale Analysen und Herausforderungen umfasst. Darüber hinaus bietet es eine analytische Darstellung der Markttrends und Schätzungen für Festoxidbrennstoffzellen, um die bevorstehenden Investitionsmöglichkeiten zu veranschaulichen. Der Markt wird von 2022 bis 2032 quantitativ analysiert, um die Finanzkompetenz des Marktes bereitzustellen. Die im Bericht gesammelten Informationen stammen aus mehreren primären und sekundären Quellen.

Umfangreiche Einblicke in den Markt gewinnen, Anfrage zur Anpassung

Umfang und Segmentierung des Berichts