Marktgröße, Marktanteil und COVID-19-Auswirkungsanalyse für Mikro-Kraft-Wärme-Kopplung (KWK), nach Kapazität (bis zu 2 kW, 2 × 10 kW und 10 × 50 kW), nach Antriebsmaschine (Verbrennungsmotor, Stirlingmotor, Kraftstoff Zelle und andere), nach Brennstoff (Erdgas, Wasserstoff, erneuerbare Ressourcen und andere), nach Anwendung (Wohnen und Gewerbe) und regionale Prognose, 2022-2029

Die globale Marktgröße für Mikro-Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) wurde im Jahr 2021 auf 3,62 Milliarden US-Dollar geschätzt. Es wird erwartet, dass der Markt von 3,92 Milliarden US-Dollar im Jahr 2022 auf 8,16 Milliarden US-Dollar im Jahr 2029 wachsen wird, was einer jährlichen Wachstumsrate von 11,0 % entspricht der Prognosezeitraum. Der asiatisch-pazifische Raum dominierte den Weltmarkt mit einem Anteil von 87,01 % im Jahr 2021.

Die globale COVID-19-Pandemie war beispiellos und erschütternd, da der Weltmarkt in allen Regionen eine geringere Nachfrage verzeichnete als vor der Pandemie. Basierend auf unserer Studie wies der Weltmarkt im Jahr 2021 ein geringes Wachstum von 5,4 % auf.

Mikro-KWK-Anlagen, auch Blockheizkraftwerke genannt. Dieses System erzeugt Strom und verfügbare Wärmeenergie in einem einzigen integrierten System. Diese Systeme benötigen weniger Brennstoff zur Energieerzeugung, sind eine kostengünstige Möglichkeit, eine effiziente Stromerzeugung sicherzustellen und Treibhausgasemissionen zu minimieren. Darüber hinaus werden günstige politische Maßnahmen und technologische Fortschritte die Entwicklung vorantreiben. Der Markt wird auch durch die wachsende Nachfrage nach sauberer Energie und eine steigende Nachfrage nach Mikro-KWK-Anlagen angetrieben. Darüber hinaus wächst die Nachfrage nach KWK aufgrund der zunehmenden Umweltprobleme bei fossilen Brennstoffen und anderen industriellen Aktivitäten. Die zunehmende Nutzung erneuerbarer Ressourcen für die Stromerzeugung und die Einführung dieser Art von Einheiten in verschiedenen Anwendungen werden das globale Wachstum des Mikro-KWK-Marktes unterstützen.

COVID-19-AUSWIRKUNGEN

COVID-19 hat die Herstellung und Lieferung des Produkts unterbrochen

Die COVID-19-Pandemie stellt eine Bedrohung für die Produktindustrie dar. Die drastischen Maßnahmen zur Eindämmung der Ausbreitung des Virus haben in vielen Branchen zu Herausforderungen bei den Arbeitsbedingungen geführt. Aufgrund der Einführung strenger Richtlinien wie landesweiter Sperrungen zur Eindämmung der Ausbreitung des Virus haben die Branchen einen erheblichen Ausfall ihrer Betriebszeit erlitten. Der COVID-19-Ausbruch hat aufgrund des Personalabbaus und der eingeschränkten Industriebetriebe nur begrenzte Auswirkungen auf diese Branche.  Allerdings führte ein Rückgang der Zahl der infizierten Fälle zu einer Zunahme der industriellen Aktivitäten.

Darüber hinaus werden kontinuierliche Investitionen des kommerziellen und öffentlichen Sektors in weltweite saubere Energiequellen das Marktwachstum weiter ankurbeln. Nach der Pandemie wird erwartet, dass sich die Nachfrage auf dem Markt positiv auswirkt, da die Präferenz für die vollständige CO2-Neutralisierung und Ziele für erneuerbare Energien. Beispielsweise haben sich viele Regierungen weltweit das Ziel gesetzt, die CO2-Emissionen netto auf Null zu senken, und arbeiten daran, dieses Ziel zu erreichen, indem sie sich verstärkt auf nachhaltige Energieerzeugung konzentrieren und in diese investieren. Daher wird erwartet, dass KWK-Anlagen für viele Länder wie Japan, die USA und europäische Länder ein attraktives Kraft-Wärme-Kopplungssystem darstellen, was in diesen Jahren zu einem nominalen Marktwachstum geführt hat.

NEUESTE TRENDS

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Energieeinsparung und technologische Entwicklungen im Energiesektor zur Unterstützung des Marktwachstums

Laut dem World Green Building Council (WGBC) stammen etwa 28 % des weltweiten CO₂ aus dem Gebäudebetrieb aufgrund der für Kühlung, Heizung und Stromversorgung verwendeten Energie. Um die CO₂-Emissionen von Gebäuden zu reduzieren, werden daher aufgrund ihrer energieeffizienten Technologie Mikro-KWK-Systeme eingesetzt. Es gibt keinen Übertragungsverlust und das Gerät versorgt die Gebäude zusätzlich mit Strom aus dem Netz und trägt so zur Reduzierung der Stromkosten bei.

Insgesamt erzeugen KWK-Anlagen Strom zu deutlich geringeren Kosten als Strom aus dem Netz. Im Kontext. Yanmar, ein Hersteller nordamerikanischer Mikro-KWK-Systeme, gibt an, dass die durchschnittliche Verbrennungsrate der ans Netz angeschlossenen Quelle 33 % beträgt. Im Vergleich dazu verbraucht das Gerät bis zu 87 % des Kraftstoffverbrauchs. Die Systeme freuen sich auf ein breiteres Anwendungsspektrum, da Regierungen, Energieunternehmen, Unternehmen und Verbraucher versuchen, Treibhausgasemissionen zu reduzieren und gleichzeitig umweltfreundlich zu sein.

Treibhausgasemissionen aus fossilen Brennstoffen sollen zur Einführung im Wohn- und Gewerbesektor führen

Fossile Brennstoffe gelten als wesentliche Energiequelle zur Stromerzeugung. In den USA machte Erdgas im Jahr 2020 40 % der Stromerzeugung aus , während Kohle der drittgrößte Brennstoff ist und etwa 19 % der Stromerzeugung in den USA ausmacht. Diese fossilen Brennstoffe verursachen Treibhausgasemissionen (THG) in der Umwelt. Treibhausgase haben vielfältige Auswirkungen auf die Umwelt und die Gesundheit, verursachen durch Wärmespeicherung den Klimawandel und tragen durch Smog und Luftverschmutzung zu Atemwegserkrankungen bei. Daher nimmt die Akzeptanz von Mikro-KWK in der Stromerzeugung zu, und durch den Einsatz der Kraft-Wärme-Kopplung können die CO₂-Emissionen im Vergleich zur herkömmlichen Erzeugung durch Kessel und Kraftwerke um bis zu 30 % gesenkt werden.

Sie spielen eine wesentliche Rolle im Energiesektor, da sie häufig zur Deckung des Wärme- und Strombedarfs von Gewerbe- und Wohngebäuden eingesetzt werden. Darüber hinaus strebt die Regierung die Einführung erneuerbarer Energien an, um den Markt zusätzlich anzukurbeln. Beispielsweise hat Europa im Jahr 2021 das Europäische Klimagesetz verabschiedet, um die Treibhausgasemissionen (THG) Europas bis 2050 auf Null zu senken. Es kann der Region dabei helfen, das Nullemissionsziel bis 2050 zu erreichen, indem es die Treibhausgasemissionen in die Umwelt reduziert.

ANTRIEBSFAKTOREN

Wachsende Nachfrage nach sauberer Energie, um die Einführung des Produkts voranzutreiben

Dieser Markt wird hauptsächlich durch die steigende Nachfrage nach sauberer Energie angetrieben und die wachsende Aufmerksamkeit für Kohlenstoffemissionen wird sich auf die Nachfrage nach Mikro-KWK auswirken. Saubere Energie bietet zahlreiche ökologische und wirtschaftliche Vorteile, darunter eine geringere Luftverschmutzung. Eine vielfältige Versorgung mit sauberer Energie verringert auch die Abhängigkeit von importierten Brennstoffen und die damit verbundenen finanziellen und ökologischen Kosten. Der umfassenden Verfügbarkeit von Erdgas als umweltfreundlicher Kraftstoffquelle und der Reduzierung von CO2-Emissionen wird zunehmend Aufmerksamkeit geschenkt. Effizienzsteigerung, Energieeinsparung und Umweltfreundlichkeit sind einige der Merkmale, die sich positiv auf die Produktdurchdringung auswirken. Da der Energiesektor weiterhin wächst, werden außerdem günstige Richtlinien und Verpflichtungen zur Integration erneuerbarer Energiequellen die Produktnachfrage ankurbeln.

Regierungsinitiative und Richtlinien und Technologieentwicklung im Energiesektor zur Unterstützung des Marktwachstums 

Mikro-KWK ist eine Technologie, die sowohl verfügbare Wärme als auch Strom erzeugt. Diese Technik wurde entwickelt, um den Energieaufwand für die Verbrennung von Kraftstoff zur Stromerzeugung zu erhöhen und so die Effizienz des Verbrennungsprozesses zu erhöhen. Diese Funktionen und Technologien werden den Markt für Mikro-KWK vergrößern. In verschiedenen Bereichen: Wohngebäude, Restaurants, Hotels, Geschäfte, Krankenhäuser und Kliniken, Fabriken und andere. Auch die Regierung konzentriert sich auf diesen Markt. Länder wie Japan, Deutschland, Südkorea und das Vereinigte Königreich arbeiten aktiv daran, die wirtschaftlichen und ökologischen Vorteile der hochmodernen Mikro-KWK-Technologie auf den Mainstream-Energiemarkt zu bringen.

Zum Beispiel haben die japanische Regierung und die Industrie das ENE-FARM-Einsatzprogramm für Brennstoffzellen-Mikro-Kraft-Wärme-Kopplungssysteme für Privathaushalte ins Leben gerufen. Im Rahmen dieses Programms wird Japan bis 2021 einen Meilenstein von 400.000 im Land stationierten Einheiten erreichen. Nach einem erfolgreichen Programm in Japan beschäftigen sich auch andere Länder mit diesem Markt. Diese Faktoren und Regierungsinitiativen werden den Markt im Prognosezeitraum ankurbeln.

HEMMENDE FAKTOREN

Hohe Installations- und Wartungskosten der Systeme können das Marktwachstum behindern

Aufgrund der zunehmenden Urbanisierung und Industrialisierung werden Mikro-KWK-Einheiten häufig in Häusern, Fabriken, Geschäften, Einkaufszentren, Krankenhäusern und anderen Bereichen eingesetzt, um ihre Räume zu erhalten und eine umweltfreundliche Stadt mit sauberen und erneuerbaren Energien zu schaffen. Das Gerät, das in einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage verwendet wird, ist ein Motor das mechanische Kraft erzeugt. Kolbenverbrennungsmotoren, Stirlingmotoren und viele Mikro-KWK-Geräte erfordern Wartung und hohe Kosten. Hohe Anfangs- und Wartungskosten für die Installation von Mikro-KWK können das Wachstum des Marktes für Mikro-Kraft-Wärme-Kopplung behindern. Verbraucher in Entwicklungsländern möchten keine großen Summen für die Wartung von Geräten ausgeben. Diese Dinge erhöhen die Betriebskosten des Produkts.

Darüber hinaus zögern Kunden aufgrund der unterschiedlichen Preise zwischen verschiedenen Technologien, von bestehenden Alternativen zu wechseln. Regierungen auf der ganzen Welt bieten einige Anreize, um die Einführung von Mikro-KWK-Systemen zu erleichtern, um den Übergang zur Nutzung von Mikro-Kraft-Wärme-Kopplungssystemen zu unterstützen. Länder wie Japan subventionieren fast die Hälfte der Produktkosten, was den Verbrauchern zugute kommt. Diese Faktoren beeinflussen die Entwicklung dieses Marktes in Entwicklungsländern in den nächsten Jahren. Obwohl technologische Fortschritte dazu beitragen, die Produktpreise auf ein optimales Niveau zu senken.

SEGMENTIERUNG

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Brennstoffzellen werden aufgrund ihrer emissionsfreien und effizienten Stromerzeugung den Markt dominieren

Der Markt ist in Verbrennungsmotoren, Stirlingmotoren, Brennstoffzellen und andere unterteilt. Das Brennstoffzellensegment dominiert im Prognosezeitraum die Märkte. Unterstützt wird es durch Vorteile wie geräuschlosen Betrieb, Nullemissionen und effiziente Stromerzeugung. Darüber hinaus weist die Brennstoffzellentechnologie in allen Segmenten die höchste CAGR auf, als Brennstoffzellen können Gesamtwirkungsgrade im Bereich von 65–95 % erreicht werden. Nach Angaben der US-Umweltschutzbehörde kann Abwärme hauptsächlich für Warmwasseranwendungen und Raumheizung genutzt werden.

Nach Kapazitätsanalyse

Segment mit bis zu 2 kW Leistung wird den Markt aufgrund wachsender Anzahl von Installationen dominieren

Basierend auf der Kapazität wird der Markt in bis zu 2 kW, 2–10 kW und 10–50 kW eingeteilt. Das Segment bis 2 kW dominierte den Markt aufgrund steigender Installationsziele und der hohen Betriebseffizienz von Mikro-KWK in Privathaushalten im Vergleich zu anderen Kapazitäten. Die zunehmende Anwendbarkeit von Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen mit Treibhausgasemissionen in der Wohn- und Gewerbeinfrastruktur wird das Wachstum des globalen Marktes mit einer Leistung von 2 kW beschleunigen.

Durch Kraftstoffanalyse

Das Wasserstoffsegment führte aufgrund seiner Null-Treibhausgasemissionen den Markt an

Auf der Grundlage der Kraftstoffe wird der Weltmarkt in Erdgas, Wasserstoff, erneuerbare Ressourcen und andere unterteilt. Es wird erwartet, dass der Wasserstoffkraftstoff ein bedeutendes Wachstum verzeichnen wird, da er unter Verwendung verschiedener Ressourcen schnell hergestellt werden kann und wahrscheinlich nahezu keine Treibhausgasemissionen verursacht. Die Verwendung von Wasserstoff wird Auswirkungen auf die Umwelt haben und das Problem der globalen Erwärmung lösen.

Nach Anwendungsanalyse

Der Wohnsektor dominierte den Markt aufgrund der zahlreichen Vorteile für die Kunden

Je nach Anwendung ist der Markt in Wohn- und Gewerbesektoren wie Häuser, Geschäfte, Sportanlagen, Fabriken, Einkaufszentren, Krankenhäuser und andere unterteilt. Wohn-KWK-Systeme können Nutzern und Kunden erhebliche Vorteile bringen, wie z. B. ein erschwingliches, komfortables und gesundes Wohnumfeld, potenzielle Energieeinsparungen und eine zuverlässige Stromquelle. Darüber hinaus sind die rasche Urbanisierung, die steigende Nachfrage nach Strom und Wärme und die Umstellung auf eine kohlenstoffarme Stromerzeugung, insbesondere in Schwellenländern, einige der Schlüsselfaktoren für das Wachstum des Wohnsegments auf dem Markt.

REGIONALE EINBLICKE

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Asien-Pazifik hat den bedeutendsten Mikro-Kraft-Wärme-Kopplungsmarkt übernommen und wird dies voraussichtlich auch im Prognosezeitraum bleiben. Japan ist der dominierende Akteur in dieser Region. Gleichzeitig tragen einige Schwellenländer, darunter China und Südkorea, zur Marktentwicklung in der Region bei, da sie energieeffizient sind, sowohl Wärme als auch Strom mit Kraft-Wärme-Kopplung gleichzeitig produzieren und in Zukunft zuverlässig Energie liefern.

Die Region Europa wird in den kommenden Jahren ein erhebliches Wachstum verzeichnen. Die Region verfügt über etablierte Produktions-, Industrie- und Automobilsektoren. Die Region strebt Null-Emissions-Vorschriften für Wohn- und Gewerbegebäude an, und die Konzentration auf weniger CO2-intensive Prozesse treibt auch die Nachfrage des Marktes an. Darüber hinaus sieht die strenge Umweltschutzpolitik der europäischen Regierung vor, die Energieeffizienz um 20 % zu verbessern und die Treibhausgasemissionen um 20 % zu senken. Daher akzeptieren viele europäische Länder energieeffiziente Geräte, um die globale Erwärmung einzudämmen.

Der Markt in Nordamerika ist relativ trivial, wenn wir ihn mit dem asiatisch-pazifischen oder europäischen Markt vergleichen.  Aufgrund der günstigen Regierungspolitik und der zunehmenden Präferenz für nachhaltige Energieerzeugung in der gesamten Region wird jedoch im geschätzten Zeitraum ein maximales Wachstum erwartet. Darüber hinaus werden weitere technische Fortschritte zur Verbesserung der Energieeffizienz und zur Erhöhung der Spitzenkapazitätsnachfrage im gesamten Netz das Geschäftsszenario beschleunigen.

Im Rest der Welt besteht aufgrund der langsamen Einführung der Technologie, des begrenzten Bewusstseins und der hohen Anfangsinvestitionen für Wohnanlagen nur ein begrenztes Potenzial für die Installation von Mikro-KWK. In einigen Ländern wie Brasilien, Chile und Südafrika befinden sich die Projekte in der Anfangsphase, und es kann einige Zeit dauern, bis die Technologie in diesen Ländern weiterentwickelt wird. Da eine Mikro-Kraft-Wärme-Kopplung relativ hochtemperaturige Wärme erzeugt, kann sie schnell in die Heizsysteme bestehender Gebäude integriert werden. Darüber hinaus fügt es sich gut in die bestehende Gas- und Strominfrastruktur ein und ist damit die am besten geeignete Stromerzeugungstechnologie im Wohn- und Nichtwohnbereich.

WICHTIGSTE INDUSTRIE-AKTEURE

Dalkia Aegis EDF Group, hat eine langjährige Präsenz bei der Bereitstellung von Mikro-KWK-Systemen 

Das Unternehmen ist ein Komplettanbieter von Kraft-Wärme-Kopplungssystemen, die mit sauberen und hocheffizienten Erdgasmotoren Wärme und Strom erzeugen. Diese modularen Kraft-Wärme-Kopplungssysteme reduzieren die Abhängigkeit Ihrer Anlage von teurer Stromversorgung, Energiekosten und CO2-Fußabdruck. Darüber hinaus streben bedeutende Unternehmen danach, die Geräteeffizienz durch hohe Investitionen in Forschung und Entwicklung zu optimieren. Darüber hinaus streben die Unternehmen danach, einen erheblichen Marktanteil in einer bestimmten Region zu erobern und so ihre Fähigkeit zu stärken, auf dem Weltmarkt stärker Fuß zu fassen.

LISTE DER WICHTIGSTEN UNTERNEHMEN IM PROFIL:

• Yanmar (Japan)


• GE Power (USA)


• Siemens (Deutschland)


• Dalkia Aegis, EDF Group (USA)


• 2G Energy AG (Deutschland)


• Samad Power (Großbritannien)


• Vaillant Group (Deutschland)


• Viessmann (Deutschland)


• Axiom Energy Group (USA)


• Micro Turbine Technology B.V (Niederlande)
  
• Centrica Business Solutions UK & Irland (Großbritannien)


• BDR Thermea Group (Niederlande)


• M-TriGen, Inc. (USA)


• EC POWER (Dänemark)


• TEDOM a.s. (Tschechische Republik)
  
• Honda Motor Co., Ltd (Japan)


• GreenWatt Canada (Kanada)

WICHTIGE INDUSTRIEENTWICKLUNGEN:

• Januar 2022 – Total Energy Systems, ein Anbieter kritischer Energielösungen für den oberen Mittleren Westen, gab bekannt, dass es zum autorisierten Distributor für Gridiron-Stromerzeugungssysteme vor Ort ernannt wurde. Zu den Produkten des in Houston, Texas ansässigen Unternehmens Gridiron gehört das Mikro-Kraft-Wärme-Kopplungsgerät Power Plant H24, das mit erneuerbarem Erdgas, Erdgas oder Propan.


• März 2021 – Yanmar Energy System Co., Ltd., eine Tochtergesellschaft der Yanmar Holdings, hat eine Vereinbarung mit der 2G Energietechnik GmbH (2G), einer Tochtergesellschaft der 2G Energy AG, über den Verkauf unterzeichnet der Gas-KWK-Systeme von 2G im Rahmen der Dekarbonisierungsbemühungen von Yanmar. Yanmar hat kürzlich einen Vertrag mit 2G unterzeichnet, einem deutschen Unternehmen, das ein Pionier bei Erdgas- und Biogas-Kraft-Wärme-Kopplungssystemen ist und einen 100 % Wasserstoffmotor auf den Markt gebracht hat, um seine Produkte in Japan, Asien, dem Nahen Osten und Afrika zu vertreiben. Darüber hinaus gründete Yanmar im März 2021 das Carbon Neutral Business Promotion Office in Japan und Deutschland, das sich auf die frühzeitige Kommerzialisierung neuer Kraftstoffe wie Wasserstoff konzentriert, um eine Dekarbonisierung in Japan und im Ausland zu erreichen.


• März 2019 - Viessmann, ein in Großbritannien ansässiges Unternehmen, brachte 2014 seine Mikro-KWK-Serie Vitovalor CHP auf den Markt. Bis heute hat Vitovalor weltweit über 10.000 Einheiten in Kombination mit der Vitovalor-Brennstoffzellentechnologie verkauft.
  
• März 2019 – Yanmar Energy Systems, der japanische Energielösungsanbieter mit europäischem Hauptsitz in den Niederlanden, stellte das Premium-KWK-System Yanmar CP25EU vor. Dieses Mikro-Blockheizkraftwerk der neuen Leistungsklasse wurde in enger Zusammenarbeit mit RMB/Energie, einem deutschen Hersteller von Premium-Blockheizkraftwerken, entwickelt. Das neue Produkt wird auch als neoTower M+ in die RMB/Energie-Familie aufgenommen.


• März 2019 – Viessmann hat ein neues Förderprogramm namens „Viessmann FörderProfi“ ins Leben gerufen, um die Erschwinglichkeit und Installation vieler Technologien zu unterstützen. Ziel ist es, Kunden einen problemlosen Zugang zur Nachrüstung bestehender Heizsysteme mit neuen Brennwertkesseln, Brennstoffzellenheizungen oder Wärmepumpen, um sich für staatliche Rabatte zu qualifizieren.

BERICHTSBEREICH

Eine infografische Darstellung von Markt für Mikro-Kraft-Wärme-Kopplung

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