Marktgröße, Anteil und Branchenanalyse für Elektrolyseure, nach Typ (traditioneller alkalischer Elektrolyseur, PEM-Elektrolyseur), nach Anwendung (Kraftwerke, Stahlwerke, Elektronik und Photovoltaik, Industriegase, Energiespeicherung oder Betankung für FCEVs, Power-to-Gas, andere), und regionale Prognose, 2024–2032

Die globale Marktgröße für Elektrolyseure wurde im Jahr 2023 auf 443,95 Millionen US-Dollar geschätzt. Der Markt wird voraussichtlich von 471,87 Millionen US-Dollar im Jahr 2024 auf 717,50 Millionen US-Dollar im Jahr 2032 wachsen und im Prognosezeitraum eine jährliche Wachstumsrate von 5,38 % aufweisen.

Wasserstoffgas ist ein hocheffizienter, sauber verbrennender Brennstoff, der hauptsächlich zur Herstellung von Chemikalien wie Ammoniak und Methanol verwendet wird. Ammoniak (NH3) ist ein wesentlicher Bestandteil von Düngemitteln, die in der Landwirtschaft verwendet werden. Im Gegensatz dazu wird Wasserstoff im Hydrocracking-Prozess zur Herstellung von Benzin, Diesel und anderen Erdölprodukten in der Erdölindustrie verwendet. Neu kommerzialisierte Wasserstoffanwendungen wie Brennstoffzellen eröffnen neue Möglichkeiten im Transportwesen und anderen energiebezogenen Branchen. Das Gas wird bereits als Brennstoff zur Kühlung von Kraftwerksgeneratoren eingesetzt und stellt ein vielversprechendes Mittel zur Stabilisierung des Stromnetzes dar. Wasserstoffgas wird hauptsächlich durch den Kohlevergasungsprozess, den Dampf-Methan-Reformierungsprozess oder Elektrolyseure erzeugt, die eine Wasserelektrolyse beinhalten.

Diese Systeme nutzen Elektrizität, um das Wassermolekül in einem Prozess namens Elektrolyse in Wasserstoff und Sauerstoff zu spalten. An die Elektroden der Elektrolysezelle wird eine äußere Spannung angelegt, die üblicherweise im Bereich von 1,6 V – 2 V liegt. Beschleunigt durch die katalytische Wirkung der Metallelektroden wird das der Anode zugeführte Wasser gespalten, wodurch Sauerstoff, freie Elektronen und positiv gespalten werden Es entstehen geladene Wasserstoffionen.

Der weltweite Gesundheitsnotstand, der durch den plötzlichen Ausbruch von COVID-19 verursacht wurde, hatte erhebliche Auswirkungen auf zahlreiche Branchen. In fast allen Ländern ist seit 2020 ein enormer Anstieg der betroffenen Fälle zu verzeichnen. Der Ausgang der Pandemie beeinträchtigte auch die Wirtschaft vieler schnell wachsender Entwicklungsländer. Auch dieser Markt war vom COVID-19-Ausbruch unmittelbar entsprechend betroffen.

Verschiedene Schwellenländer, die sich weitgehend auf die Integration sauberer Energieerzeugungstechnologien konzentrieren, haben ebenfalls einen Rückschlag durch den Ausbruch tödlicher Krankheiten erlebt. Beispielsweise sind China und Indien die wichtigsten Länder, die an der weltweiten Installation sauberer Energie beteiligt sind. Erneuerbare Energiequellen wie die Wasserstofferzeugung sind auf dem Vormarsch und viele Hersteller werden weiterhin in sie investieren.

Markttrends für Elektrolyseure

Zunehmende Nutzung von Wasserstoff als grüner Kraftstoff zur Förderung des Marktwachstums

Grüner Wasserstoff ist eine saubere Energiequelle, die im Gegensatz zu Öl und Kohle nur Wasserdampf freisetzt und keine Rückstände hinterlässt. Wasserstoff spielt als Kraftstoff für verschiedene Anwendungen eine große Rolle. Dieses Gas wird seit Jahrzehnten zum Antrieb von Autos, Luftschiffen und Raumschiffen verwendet. Die zunehmende Adaption von sauberem Wasserstoff treibt den Markt für Elektrolyseure voran, da die Wasserstoffproduktion ausschließlich über den Elektrolyseprozess erfolgt.

Darüber hinaus treiben Faktoren wie 100 % Nachhaltigkeit, Vielseitigkeit und Energieverbrauch die Wasserstoffproduktion voran. Dies steigert letztlich die Nachfrage nach dem Elektrolyseverfahren.

Zum Beispiel hat die Bharat Petroleum Corporation (BPCL) im Februar 2024 Angebote für den Bau einer Tankstelle und einer Anlage für grünen Wasserstoff am zu 100 % solarbetriebenen Cochin International Airport in Kerala ausgeschrieben. Darüber hinaus wird die geplante Anlage zur Betankung von Wasserstofffahrzeugen das Volumen haben, um mit einem 500-kW-Elektrolysesystem 100 Normalkubikmeter pro Stunde (Nm3/h) grünen Wasserstoff zu produzieren.

Wachsende Spitzenenergienachfrage gepaart mit günstigen politischen Rahmenbedingungen zur Ergänzung der Branchenaussichten

Die weltweit wachsende Bevölkerung in Verbindung mit wachsenden Initiativen zur Ausweitung der ländlichen Elektrifizierung hat zu einem Spitzenenergiebedarf geführt. Darüber hinaus haben die zunehmende Urbanisierung und die Entstehung neuer, großer Infrastrukturprojekte zu einem Anstieg der Stromversorgungsnachfrage seitens der Energieversorger geführt. Die von verschiedenen Behörden eingeführten ermutigenden Regulierungsmaßnahmen zur Förderung kohlenstoffarmer Technologien haben die Marktgröße positiv vorangetrieben. Beispielsweise installierte das japanische Unternehmen Asahi Kasei am 3. April 2020 ein alkalisches Wasserelektrolysesystem im Fukushima Hydrogen Energy Research Field (FH2R) in Japan.

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Wachstumsfaktoren für den Markt für Elektrolyseure

Erhöhte Investitionen in die Stromerzeugung im asiatisch-pazifischen Raum, um das allgemeine Marktwachstum zu fördern

Im asiatisch-pazifischen Raum haben Indien, Singapur und Malaysia damit begonnen, Ressourcen in die Wasserstoffproduktion und seine Speichertechnologien zu stecken. Wasserstoff wird in der Energieerzeugungs- und Transportindustrie der Region eingesetzt. Darüber hinaus begann China mit dem Bau einer Wasserstoffstadt in Wuhan und steuerte rund 290 Millionen US-Dollar zu dem Projekt bei. Die Regierung konzentriert sich auf technologische Fortschritte bei der groß angelegten Wasserstoffproduktion vor Ort für umweltfreundliche Stromspeicherung, Netzausgleich, Power-to-Gas und Wasserstofftankstellen (HRS). Viele zentrale Teilnehmer ermöglichen es Unternehmen, ihre Branchenpräsenz zu verbessern, um die Geschäftssituation voranzutreiben. Beispielsweise schloss Plug Power im Juni 2020 die Übernahme von United Hydrogen und GINER ELX ab.

Wachsende Nachfrage nach Wasserstoff im brennstoffzellenbasierten Automobilsektor zur Förderung des Marktwachstums

Die steigende Nachfrage nach brennstoffzellenbasierten Automobilen wie Elektrofahrzeugen und Bussen in Nordamerika und im Asien-Pazifik-Raum ist bereits zu beobachten. Darüber hinaus haben China, Japan und Südkorea starke Zusagen gemacht, um die wachsende Abhängigkeit von Benzin durch Investitionen in Programme für Brennstoffzellenfahrzeuge zu verringern. Jüngsten Studien zufolge kann durch die Umstellung von Benzinfahrzeugen auf FCEVs in der Transportbranche eine Reduzierung der gesamten Treibhausgasemissionen um 72 % erreicht werden, und diese Fahrzeuge werden im Vergleich zu etablierten Fahrzeugen sowohl technologisch als auch wirtschaftlich rentabel. Es wird erwartet, dass diese Faktoren in den kommenden Jahren zum Wachstum des Elektrolyseur-Marktes beitragen werden.

BESCHRÄNKENDE FAKTOREN

Hohe Stromkosten für die Elektrolyse behindern das Marktwachstum

Die Stromkosten sind der wichtigste Faktor, der die Kosten für die Herstellung von Wasserstoff durch den Elektrolyseprozess erhöht.

Energie aus erneuerbaren Quellen, die für die Herstellung von grünem Wasserstoff durch Elektrolyse von entscheidender Bedeutung ist, ist teurer in der Herstellung, was die Gewinnung und Verarbeitung von Wasserstoff teurer macht. Darüber hinaus benötigt die Herstellung von Wasserstoff insgesamt und grünem Wasserstoff im Besonderen mehr Energie als andere Kraftstoffe, was auch viel Geld für die Weiterentwicklung kostet.

Darüber hinaus haben die jüngsten starken Kostenrückgänge bei Solar- und Windenergie die realen und erwarteten Preise für erneuerbaren Wasserstoff gesenkt. Beispielsweise sind die Kapitalkosten für Solar-Photovoltaik (PV) im Versorgungsmaßstab 75 % niedriger als im Jahr 2010, und Strom aus Onshore-Windkraftanlagen ist heute rund ein Viertel günstiger als vor 10 Jahren. Dies hat dazu geführt, dass mehr potenzielle Endverbraucher genau prüfen, ob erneuerbarer Wasserstoff zu einer wettbewerbsfähigen Möglichkeit wird, ihren Bedarf zu decken und ihre Auswirkungen auf die Umwelt zu verringern.

Marktsegmentierungsanalyse für Elektrolyseure

Nach Typanalyse

Traditionelles alkalisches Segment wird den Markt dominieren

Je nach Typ wird der Weltmarkt in traditionelle alkalische Elektrolyseure und Polymerelektrolytmembran-Elektrolyseure (PEM) unterteilt. Das Segment der traditionellen alkalischen Elektrolyseure hatte im Jahr 2021 den größten Marktanteil bei Elektrolyseuren. Diese Systeme verwenden Katalysatoren auf Nickelbasis in einer alkalischen Elektrolytlösung wie Kaliumhydroxid und einem Diaphragma, um Elektroden zu trennen und Hydroxidionen zu transportieren. Aufgrund ihrer längeren Haltbarkeit steigt die Nachfrage nach diesen Systemen rasant. Es wird umfassend in vielen industriellen Anwendungen eingesetzt, darunter in der Elektronik und Photovoltaik von Kunststoffen, in Kraftwerken zur Energieerzeugung, in Stahlproduktionsanlagen und anderen.

Der PEM-Typ hatte im Jahr 2021 einen erheblichen Anteil am Weltmarkt. Bei der Verwendung mit intermittierenden erneuerbaren Energiequellen (Wind und Sonne) sind diese Systeme aufgrund ihrer hohen Effizienz und der Fähigkeit, schnell zu wechseln, die am häufigsten verwendeten Wasserstoffgeneratoren.

Durch Anwendungsanalyse

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Das Kraftwerkssegment profitiert von der wachsenden Nachfrage nach Wasserstoff zur Stromerzeugung

Je nach Anwendung wird der globale Markt in Kraftwerke, Stahlwerke, Elektronik und Photovoltaik, Industriegase, Energiespeicherung oder Betankung für FCEVs, Power-to-Gas und andere eingeteilt.

Das Kraftwerkssegment hatte im Jahr 2021 mit 26,71 % den größten Anteil am Weltmarkt. Die Wasserstoffproduktion und -speicherung wird mit Stromerzeugungsanlagen, einschließlich Brennstoffzellen, Kolbenmotoren, Verbrennungsturbinen und Dampfturbinen, kombiniert, was zu einem Ergebnis führt Speichergerät zur zeitversetzten Lieferung von Strom für Stromnetzanwendungen.

Das Segment Elektronik und Photovoltaik nahm im Jahr 2021 einen erheblichen Marktanteil ein, da Elektrolysesysteme hauptsächlich in Photovoltaik- (PV), Solarthermie- (STC) und hybriden Photovoltaik-/Thermalsystemen (PV/T) eingesetzt werden. Auch die stahlverarbeitende Industrie ist ein wichtiges Marktsegment. Der zunehmenden Nutzung von Wasserstoff als Brennstoff als Lösung zur Dekarbonisierung der Industrie wird zunehmend Aufmerksamkeit geschenkt.

REGIONALE EINBLICKE

Auf der Grundlage der geografischen Lage wird der Markt in Europa, Nordamerika, im asiatisch-pazifischen Raum und im Rest der Welt analysiert.

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Nordamerika hatte im Jahr 2023 den größten Anteil an Wert und Volumen, was auf die steigende Nachfrage nach Wasserstoff in verschiedenen Anwendungen im verarbeitenden Gewerbe, in der Energieindustrie und anderen Bereichen zurückzuführen ist. Nordamerika hat Produktionsinfrastrukturen für verschiedene globale Marken aufgebaut und verzeichnet ein wachsendes Interesse an der Energiespeicherung oder Betankung für den Betrieb von FCEVs. Darüber hinaus wurden in der Region erhebliche Investitionen in den Produktions-, Explorations- und Raffineriesektor getätigt, was die Nachfrage nach Wasserstoffgas in den kommenden Jahren voraussichtlich erheblich ankurbeln wird.

Darüber hinaus wird die Marktgröße Europas durch steigende Investitionen begünstigt. Es ist geplant, die Netzinfrastrukturnetze zu erweitern und zu stärken, um die zunehmende Installation erneuerbarer Energien zu unterstützen, die die Branche voraussichtlich weiter vorantreiben wird. Darüber hinaus wird ein positiver Ausblick mit einer unterstützenden Regulierungsstruktur, die die Energiesicherheit in allen Einrichtungen vorschreibt, zum Marktwachstum beitragen. Beispielsweise genehmigte die deutsche Regierung im November 2019 das Nationale Innovationsprogramm für Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologien für weitere 10 Jahre mit einer Finanzierung von 1,54 Milliarden US-Dollar, einschließlich Zuschüssen für öffentlich zugängliche Wasserstofftankstellen, Brennstoffzellenfahrzeuge und Mikro-Co- Erzeugungskäufe, ergänzt durch private Investitionen in Höhe von 3,4 Milliarden US-Dollar.

Im asiatisch-pazifischen Raum werden das wachsende Bewusstsein für saubere Energie, staatlich geförderte finanzielle Unterstützung und die Notwendigkeit, das Missverhältnis zwischen Angebot und Nachfrage auszugleichen, die Branchenaussichten ergänzen. Der kontinuierliche Bau neuer Wohn- und Gewerberäume sowie die Einrichtung neuer Industriegasanlagen verstärkten die Einführung dieser Systeme in der Region.

Liste der wichtigsten Unternehmen auf dem Markt für Elektrolyseure

Siemens konzentriert sich auf den Abschluss neuer Verträge über seine Tochtergesellschaften, um seine Position zu stärken 

Auf dem globalen Markt für diese Systeme haben viele Hersteller ihre Position durch die Bereitstellung einer breiten Palette von Systemen und Dienstleistungen für ihre Kunden gestärkt. Die Branche erlebte auch eine intensive Beteiligung wichtiger regionaler und globaler Akteure, darunter viele kleine und mittlere Systemintegratoren.

Ein deutsches Unternehmen, Siemens, dominiert den aktuellen globalen Markt mit seinem Sortiment an Produkten und Lösungen für die Feststoffelektrolyse für viele wasserstoffverwendende Sektoren auf der ganzen Welt. Beispielsweise gab Siemens Energy im März 2022 bekannt, dass es von European Energy einen Auftrag zur Lieferung einer 50-MW-Elektrolyseanlage für eine groß angelegte kommerzielle E-Methanol-Produktionsanlage erhalten hat. Außerdem gab Cummins Inc. im September 2019 die Übernahme des Anbieters von Brennstoffzellen- und Wasserstoffproduktionstechnologien Hydrogenics Corporation bekannt. Die Übernahme wurde für 15,00 USD pro Aktie abgeschlossen, was einem Unternehmenswert von etwa 290 Millionen USD entspricht, und folgt der Zustimmung der Hydrogenics-Aktionäre.

Zu den weiteren wichtigen Akteuren zählen unter anderem auch Nel Hydrogen, Asahi Kasei und Hydrogenics, die bei der Bereitstellung verschiedener Arten fortschrittlicher Systeme und Lösungen führend sind. Die Nachfrage nach solchen Elektrolytsystemen steigt in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, der Energieerzeugung, der Wasser- und Abwasserindustrie, der chemischen und petrochemischen Industrie sowie in anderen Sektoren stark an.

LISTE DER WICHTIGSTEN UNTERNEHMEN IM PROFIL:

• Nel Hydrogen (Norwegen)


• Asahi Kasei (Japan)


• Hydrogenik (Kanada)


• Shandong Saikesaisi Hydrogen Energy Co., Ltd. (China)


• Teledyne Energy Systems (USA)


• Siemens (Deutschland)


• Kobelco Eco-Solutions (USA)


• Grüne Wasserstoffsysteme (Dänemark)


• Next Hydrogen (Kanada)


• H-Tec Systems (Deutschland)

WICHTIGSTE ENTWICKLUNGEN DER BRANCHE:

• Februar 2024 – Das Engineering-Konsortium von Gensol-Matrix Gas ist auf solare EPC- und O&M-Dienstleistungen spezialisiert und hat das Projekt zur Herstellung von Wasserstoffelektrolyseuren im Rahmen von PLI gewonnen. Das Projekt wurde im Rahmen der Tranche I des PLI-Programms „Sustainable Hydrogen Innovation & Green Hydrogen Technologies“ als Teil der National Green Hydrogen Mission ausgezeichnet.


• Februar 2024 – H-TEC SYSTEMS, das PEM-Elektrolyseure entwickelt und produziert, wird PEM-Elektrolyseure an SailH2 liefern – umfassendes Management von grünen Wasserstoffprojekten. Das Demoprojekt wird der erste kommerzielle Hub für grünen Wasserstoff in Andalusien sein und am Industriestandort im Bezirk Sevilla angesiedelt sein. H-TEC SYSTEMS wird den Elektrolyseur im September 2024 bereitstellen, die gesamten Bauarbeiten am Standort werden jedoch bis zum 3. Quartal 24 abgeschlossen sein.


• Juni 2023 – Nach Angaben der indischen Regierung wird die erste Phase der National Hydrogen Mission etwa 1,5 Gigawatt (GW) Elektrolyseurproduktion entwickeln, mit einer ursprünglichen Kapazität von bald 0,3 GW.


• März 2022– Man Energy Solutions kündigte an, bis zu 500 Millionen US-Dollar in seine Tochtergesellschaft H-Tec Systems zu investieren, um den Wasserstoffspezialisten möglichst schnell zu einem Massenhersteller von PEM-Systemen zu machen wie möglich. H-Tec wird von einem globalen Vertriebsnetz und der Erfahrung von Man Energy Solutions bei Großprojekten profitieren. Darüber hinaus erhält sie direkten Zugriff auf die Kompetenzen und Erfahrungen des Volkswagen-Konzerns, insbesondere in Fragen der Produktionsskalierung und des lieferantenbasierten Seriengeschäfts..


• Januar 2022– Green Hydrogen Systems unterzeichnete eine Vereinbarung mit dem in Edinburgh ansässigen Unternehmen Logan Energy über die Lieferung von Elektrolyseausrüstung für ein Projekt in England. Die Elektrolysesysteme werden in einem 40-Fuß-Container als komplette grüne Wasserstoffanlage im Rahmen der Pläne zur Entwicklung einer regionalen Wasserstoffwirtschaft in Dorset, England, eingesetzt. Diese Systeme werden von Green Hydrogen Systems hergestellt und von Logan Energy betrieben. Der Auftrag umfasst die Lieferung von zwei GHS HyProvide A90-Systemen mit einer Kapazitätskombination von 0,9 MW zur Produktion von grünem Wasserstoff aus erneuerbarer Energie.

BERICHTSBEREICH

Der Marktforschungsbericht bietet eine qualitative und quantitative detaillierte Branchenanalyse des globalen Marktes. Darüber hinaus werden Einzelheiten zur Einführung dieser Systeme in mehreren Regionen erläutert. Der Bericht bietet eine detaillierte Wettbewerbslandschaft, indem er Informationen zu den wichtigsten Akteuren und ihren Strategien auf dem Markt präsentiert. Informationen zu Markttrends, Treibern, Chancen, Bedrohungen und Marktbeschränkungen für Elektrolyseure können den Stakeholdern außerdem dabei helfen, wertvolle Einblicke in den Markt zu gewinnen.

Umfangreiche Einblicke in den Markt gewinnen, Anfrage zur Anpassung

Umfang und Segmentierung des Berichts