Marktgröße, Marktanteil und COVID-19-Auswirkungsanalyse für Generatoren für grünen Wasserstoff, nach Typ (herkömmliche alkalische Elektrolyse, PEM-Elektrolyse und Festoxidelektrolyse), nach Anwendung (Kraftwerke, Stahlwerke, Elektronik und Photovoltaik, Industriegase und andere) und Regionale Prognose, 2021-2028

Die globale Marktgröße für grüne Wasserstoffgeneratoren betrug im Jahr 2020 200,9 Millionen US-Dollar und wird voraussichtlich von 222,4 Millionen US-Dollar im Jahr 2021 auf 325,1 Millionen US-Dollar im Jahr 2028 wachsen, bei einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 5,6 % im Zeitraum 2021–2028. Die globalen Auswirkungen von  COVID-19 waren beispiellos und erschütternd, da grüne Wasserstoffgeneratoren inmitten der Pandemie in allen Regionen einen negativen Nachfrageschock erlebten. Basierend auf unserer Analyse verzeichnete der Weltmarkt im Jahr 2020 einen Rückgang von -6,8 %. Der plötzliche Anstieg der CAGR ist darauf zurückzuführen, dass die Nachfrage und das Wachstum dieses Marktes nach dem Ende der Pandemie wieder auf das Niveau vor der Pandemie zurückkehren.

Grüner Wasserstoff wird mithilfe eines Wasserelektrolyseverfahrens mit Hilfe erneuerbarer Quellen wie Windkraft und Solarenergie hergestellt. Es wird häufig in verschiedenen Anwendungen wie Kraftwerken, Elektronik, Industriegasen, der Umwandlung von Strom in Gas und der Energiespeicherung eingesetzt für Elektrofahrzeuge. Es liefert sauberen Strom für die Fertigung und ist hocheffizient, leicht, einfach zu transportieren und hat einen niedrigen Siedepunkt.

Covid 19: Investitionen großer Unternehmen in Wasserelektrolyseprojekte, um schleppendes Wachstum zu kompensieren

COVID-19 führte zum globalen Gesundheitsnotstand und betraf zahlreiche Branchen und Unternehmen. Die Pandemie hat möglicherweise mehrere Industrieprojekte verschoben, was zu einer erheblichen Unterbrechung der Lieferketten geführt hat. Dementsprechend wurde der Markt für grüne Wasserstoffgeneratoren von dieser Pandemie leicht beeinträchtigt. Es wird jedoch erwartet, dass die steigende Nachfrage nach erneuerbaren Energiequellen erhebliche Investitionen anziehen wird, die für den Markt in den kommenden Jahren Gutes verheißen werden. So haben die ThyssenKrupp AG und De Nora im Juni 2020 ihre Produktionskapazitäten für Wasserelektrolyseanlagen erweitert und können nun Elektrolysezellen mit einer Gesamtleistungsaufnahme von einem Gigawatt produzieren.

NEUESTE TRENDS

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Nachfrage nach grünem Wasserstoff aus dem Transportsektor soll das Marktwachstum vorantreiben

Grüner Wasserstoff wird aufgrund seiner zahlreichen Umweltvorteile, wie der Beseitigung der Luftverschmutzung in städtischen Gebieten und der Reduzierung der gesamten Kohlendioxidemissionen in die Atmosphäre, häufig im Transportsektor eingesetzt. Derzeit ist der Verkehrssektor für fast 25 % der Treibhausgasemissionen und der städtischen Luftverschmutzung verantwortlich. Grüner Wasserstoff ist eine vielversprechende Lösung für ein energieeffizientes und dekarbonisiertes System, da er zur Substitution fossiler Brennstoffe in Mobilitätssektoren eingesetzt werden kann.

Eine steigende Nachfrage nach brennstoffzellenbasierten Elektrofahrzeugen und Bussen, insbesondere in Nordamerika und Europa, lässt die Nachfrage nach grünem Wasserstoff steigen. Einem McKinsey-Bericht zufolge würde die Europäische Union (EU) im Jahr 2030 über rund 5.000 Wasserstofftankstellen mit einer Gesamtkapazität von etwa 2.615.000 Tonnen grünem Wasserstoff verfügen, um Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeuge zu versorgen das Marktwachstum vorantreiben.

ANTRIEBSFAKTOREN

Steigende Investitionen in Europa für eine grüne Wasserstoffwirtschaft sollen das Wachstum fördern

Mehrere Länder wie Deutschland, Frankreich und das Vereinigte Königreich haben begonnen, in die Produktion von grünem Wasserstoff und seine Speichertechnologien zu investieren. So hat Deutschland im Juni 2020 die nationale Strategie „Deutsche Wasserstoffstrategie für globale Führung in der Energiewende“ verabschiedet. Diese Politik wird dazu beitragen, dass Wasserstoff als vielseitiger Energieträger genutzt wird und als Grundlage für die Herstellung synthetischer Kraftstoffe dient. Dieser Faktor dürfte im Prognosezeitraum das Wachstum des globalen Marktes für grüne Wasserstoffgeneratoren vorantreiben.

Hersteller im europäischen Raum planen Investitionen in die Produktion von grünem Wasserstoff. Am 08.08.2020 erhielt Deutschlands erstes Wasserstoffprojekt im Rahmen des Programms „Reallabore der Energiewende“ mit dem Namen WESTKÜSTE100 den Startschuss und die Förderzusage in Höhe von 89 Millionen Euro vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie. Dieses Projekt wird grünen Wasserstoff produzieren, in industriellen Prozessen eingesetzt werden und verschiedene Stoffkreisläufe innerhalb der bestehenden Infrastruktur miteinander verknüpfen.

Technologischer Fortschritt bei der Produktion von grünem Wasserstoff zur Beschleunigung des Geschäfts

Zur Herstellung von Wasserstoff werden mehrere Technologien eingesetzt, darunter Wasserelektrolyse, Dampf-Methanreformierung, partielle Oxidation von Öl und Kohlevergasung. Dabei wird vor allem die Wasserelektrolyse zur Herstellung von grünem Wasserstoff eingesetzt. Wasserelektrolyse erzeugt Wasserstoff und Sauerstoff aus erneuerbaren Quellen wie Wind und Solarenergie.

Hauptakteure investieren stark in die Forschung und Entwicklung der Wasserelektrolyse-Produktionstechnologie. Zum Beispiel

• Am 30. Juni 2020 erfüllte die proprietäre Wasserelektrolyse-Technologie der ThyssenKrupp AG zur Herstellung von grünem Wasserstoff die Voraussetzungen für die Teilnahme am Primärregelleistungsmarkt. Die Wasserelektrolyseanlagen des Unternehmens können nun als großflächige Puffer fungieren, um das Stromnetz zu stabilisieren und Schwankungen flexibel auszugleichen.


• Am 7. Juli 2020 unterzeichneten Air Products und die ThyssenKrupp AG eine strategische Kooperationsvereinbarung (SCA) zur Entwicklung von Projekten zur Bereitstellung von grünem Wasserstoff. Mit dieser Vereinbarung wird die ThyssenKrupp AG ihre Technologie, Ausrüstung und technischen Dienstleistungen für Wasserelektrolyseanlagen an Air Product liefern.

HEIMENDE FAKTOREN

Hohe Kapitalkosten für die Produktion und Speicherung von grünem Wasserstoff behindern das Marktwachstum

Der globale Markt wird hauptsächlich durch seinen hohen Preis und verschiedene mechanische Eigenschaften wie niedrige Stromdichte und die Unfähigkeit, bei hohem Druck zu funktionieren, behindert.

Grüne Wasserstoffproduktionstechnologien sind aufgrund ihrer hohen Kosten für die Produktion, Speicherung und Verteilung von grünem Wasserstoff kaum wirtschaftlich rentabel. Dies führte zu erhöhten Investitionen in Systeme und erzeugte grünen Wasserstoff. Dies verringert die wirtschaftliche Wettbewerbsfähigkeit von grünem Wasserstoff im Vergleich zu anderen Kraftstoffen, hauptsächlich Erdgas . Allerdings könnten laut Wood Mackenzie Report 2020 die Produktionskosten für grünen Wasserstoff bis zum Jahr 2040 um bis zu 64 % sinken.

SEGMENTIERUNG

Nach Typanalyse  

Das Segment der traditionellen alkalischen Elektrolyse wird mit beträchtlicher Geschwindigkeit wachsen

Je nach Typ wird der Markt in PEM-Elektrolyse, traditionelle alkalische Elektrolyse und Festoxidelektrolyse unterteilt.

Im Jahr 2020 hielt das Segment der traditionellen alkalischen Elektrolyse den größten Marktanteil. Die traditionelle alkalische Wasserelektrolyse ist eine Schlüsseltechnologie für die groß angelegte Produktion von grünem Wasserstoff aus erneuerbaren Energiequellen.

Das Segment der Protonenaustauschmembran (PEM)-Elektrolyse ist aufgrund seiner hohen Dichte, hohen Elektrolyseeffizienz, umweltfreundlichen Reaktion, seines geringen Gewichts, seiner kompakten Struktur usw. auch das Schlüsselsegment des Marktes. Diese Elektrolysetechnologie wird hauptsächlich für verwendet Wasserstoffkühlung in Kraftwerken.

Die Festoxidelektrolyse (SOEL), auch Dampfelektrolyse genannt, ist ein Hochtemperatur-Elektrolyseverfahren, das bei einer Temperatur zwischen 700 und 900 °C arbeitet.

Nach Anwendungsanalyse

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Erhöhte Investitionen in erneuerbare Kraftwerke zur Steigerung des Branchenwachstums

Je nach Anwendung wird der Markt in Kraftwerke, Industriegase, Elektronik und Photovoltaik, Stahlwerke und andere unterteilt.

Das Kraftwerkssegment hatte im Jahr 2020 den größten Marktanteil bei Generatoren für grünen Wasserstoff. Grüner Wasserstoff wird häufig bei der Herstellung von Ammoniak verwendet, Methanol und Stahl. Derzeit werden Kraftwerke mit fossilen Brennstoffen wie Erdgas und Kohle betrieben, sodass ein großes Potenzial zur Emissionsreduzierung durch den Einsatz von sauberem und umweltfreundlichem grünem Wasserstoff besteht.

Grüner Wasserstoff wird auch in Gasturbinen eingesetzt, um die Robustheit und Flexibilität der Kraftwerke zu erhöhen, und mit grünem Wasserstoff erzeugtes Ammoniak könnte in Erdgas- und Kohlekraftwerken zur Emissionsreduzierung eingesetzt werden.

Das Industriegase-Segment wird voraussichtlich ein erhebliches Wachstum verzeichnen, da grüner Wasserstoff direkt in bestehende Erdgaspipelines eingespeist werden kann, insbesondere in dicht besiedelten städtischen Gebieten.

Das Segment „Andere“ umfasst die Energiespeicherung oder Betankung für FCEVs, Power to Gas usw.

REGIONALE EINBLICKE

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Der Markt für grüne Wasserstoffgeneratoren ist in Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum, Lateinamerika, den Nahen Osten und Afrika unterteilt.

Europa belief sich im Jahr 2020 auf 73,72 Millionen US-Dollar. Deutschland hat den größten Marktanteil in der Region, da es ein Zentrum für Offshore-Windenergie, Solarenergie, Elektrofahrzeuge und Unterhaltungselektronik ist. Darüber hinaus wird grüner Wasserstoff in diesen Branchen häufig als Kraftstoff eingesetzt, was das Marktwachstum in der Region begünstigen dürfte. Deutschland investiert kontinuierlich in grüne Wasserstoffprojekte, um der steigenden Nachfrage nach sauberer und nachhaltiger Energie in der Zukunft gerecht zu werden. Zum Beispiel

• Im Dezember 2020 unterzeichneten STEAG, ThyssenKrupp Steel und ThyssenKrupp Uhde Chlorine Engineers eine gemeinsame Vereinbarung zum Bau einer Wasserelektrolyseanlage am STEAG-Standort in Walsum, Deutschland.

Der asiatisch-pazifische Raum ist die am schnellsten wachsende Region für den Markt für grünen Wasserstoff, da der Raffineriebetrieb zunimmt, um der wachsenden Nachfrage nach Kraftstoffen aus Ländern wie China, Indien, Japan und Südkorea gerecht zu werden.

• Zum Beispiel wurde am 7. März 2020 die New Energy and Industrial Technology Development Organization, auch bekannt als NEDO, Tohoku Electric Power Co., Inc., Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation (Toshiba ESS) und Iwatani Corporation gemeinsam eröffnet Das Fukushima Hydrogen Energy Research Field (FH2R) wurde mit einer Wasserstoffproduktionseinheit der 10-MW-Klasse ausgestattet, die mit erneuerbarer Energie betrieben wird.

Die Länder Nordamerikas bemühen sich, ihren Schwerpunkt von fossilen Brennstoffen auf erneuerbare Brennstoffe zu verlagern. Sie beteiligen sich auch an der Installation von Elektrolyseanlagen mit hoher Kapazität, um den Einsatz unkonventioneller Brennstoffe zu reduzieren, der zu übermäßigen Treibhausgasemissionen führt. Dies würde die Nachfrage nach grünem Wasserstoff vorantreiben und steigern.

• Zum Beispiel unterzeichnete die kanadische Regierung am 21. Januar 2021 einen Vertrag mit ThyssenKrupp Uhde Chlorine Engineers über die Installation einer 88-Megawatt-Wasserelektrolyseanlage für Hydro-Québec. Diese neue Anlage wird in der Lage sein, 11.100 Tonnen grünen Wasserstoff pro Jahr zu erzeugen.

Der Nahe Osten und afrikanische Länder wie Saudi-Arabien, die Vereinigten Arabischen Emirate, Kuwait und Katar konzentrieren sich konsequent auf Kohlenstoff Kohlendioxid emissionsfreie Umgebungen. Daher investieren sie in eine grüne Wasserstoffwirtschaft.

• Am 7. Juli 2020 begann Air Products & Chemicals beispielsweise mit dem Bau einer grünen Wasserstoffanlage in Saudi-Arabien, die mit 4 Gigawatt Wind- und Solarenergie betrieben wird. Die fertiggestellte Anlage wird täglich 650 Tonnen grünen Wasserstoff produzieren.

WICHTIGSTE INDUSTRIE-AKTEURE

De Nora S.p.A. nimmt mit seinen Projekten für grüne Wasserstoffgeneratoren eine führende Position ein

Der Markt besteht aus kleinen und großen Akteuren mit dem Ziel, maßstabsgetreue Produkte für zahlreiche Anwendungen zu liefern, um die Wettbewerbslandschaft zu prägen. Einige der großen Player nutzen ihre Ressourcen für den technologischen Fortschritt und die Zusammenarbeit mit einigen lokalen Vertriebspartnern.

De Nora beschäftigt sich mit der Herstellung und Lieferung alkalischer Wasserelektrolysetechnologien zur Herstellung von grünem Wasserstoff. Das Unternehmen hat weltweit über 3.000 zuverlässige und erschwingliche Geräte installiert. Das Unternehmen ist als Marktführer in der Kategorie der Wasserelektrolyse mit alkalischer und Protonenaustauschmembran (PEM) bekannt.

• Am 13. April 2018 unterzeichneten das belgische Unternehmen AGFA und das italienische Unternehmen De Nora eine Technologieentwicklungsvereinbarung. Im Rahmen dieser Vereinbarung wird De Nora AGFA-Membranabscheider mit ihren Elektroden in ein neuartiges Paket integrieren, das als maßgeschneiderte Lösung für die Wasserstoff- und Sauerstoffproduktion durch alkalische Wasserelektrolyse konzipiert ist.

LISTE DER WICHTIGSTEN UNTERNEHMEN IM PROFIL:

• Nel (Proton On-Site) (Norwegen)


• Asahi Kasei (Japan)


• Hydrogenik (USA)


• Areva H2gen (Frankreich)


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


• Teledyne Energy Systems (USA)


• Siemens AG (Deutschland)


• Kobelco Eco-Solutions (Japan)


• McPhy (Frankreich)


• Yangzhou Chungdean Hydrogen Equipment Co., Ltd (China)


• Suzhou Jingli (China)


• TianJin-Festland (China)


• ITM Power (UK)


• 718. Forschungsinstitut des CSIC (China)


• Idroenergy Spa (Italien)


• Erredue SpA (Italien)
  
• MVS Engineering (Indien)


• GreenHydrogen .dk (Dänemark)   


• Enapter (Italien)


• Giner Inc. (USA)


• ShaanXi HuaQin (China)


• Next Hydrogen (Kanada)


• H-Tec Systems GmbH (Deutschland)


• Peking Zhondian (China)

WICHTIGE INDUSTRIEENTWICKLUNGEN:

• Oktober 2020 – GTT hat Areva H2Gen übernommen. Areva H2Gen beschäftigt sich mit der Konzeption und Montage von Elektrolyseuren zur Herstellung von grünem Wasserstoff.


• Dezember 2020 – Green Hydrogen Systems hat Investitionen in Höhe von insgesamt ca. 28 Millionen Euro von A.P. Møller Holding A/S, um die steigende Nachfrage nach Elektrolyseurkapazitäten zu decken.

BERICHTSBEREICH

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Der Marktforschungsbericht zu grünen Wasserstoffgeneratoren bietet eine umfassende Bewertung der Branche, indem er wertvolle Erkenntnisse, Fakten, branchenbezogene Informationen und historische Daten bietet. Es wurden verschiedene Methoden und Ansätze angewendet, um aussagekräftige Annahmen und Ansichten für die Formulierung des Berichts zu treffen. Darüber hinaus enthält der Bericht eine detaillierte Analyse und Informationen nach Marktsegmenten, einschließlich Typ, Anwendungen und Regionen, und hilft unseren Lesern, sich einen umfassenden Überblick über die globale Branche zu verschaffen.

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