Marktgröße, Anteil und Branchenanalyse für kryogene Treibstoffe für die Luft- und Raumfahrt, nach Endbenutzer (Rakete, Trägerraketen und andere), nach Treibstofftyp (flüssiger Stickstoff, flüssiger Wasserstoff, flüssiges Helium, flüssiges Neon, flüssige Luft und andere) und regional Prognose, 2024-2032

Der weltweite Markt für kryogene Treibstoffe für die Luft- und Raumfahrt wurde im Jahr 2023 auf 10,45 Milliarden US-Dollar geschätzt und soll von 11,67 Milliarden US-Dollar im Jahr 2024 auf 19,45 Milliarden US-Dollar im Jahr 2032 wachsen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 6,60 % im Prognosezeitraum entspricht.

Kryogener Kraftstoff für die Luft- und Raumfahrt bezieht sich auf kryogene Kraftstoffe, die in der Luft- und Raumfahrtindustrie, insbesondere in Raketenantriebssystemen, verwendet werden. Kryokraftstoffe für die Luft- und Raumfahrt wie flüssiger Wasserstoff, flüssiger Sauerstoff und flüssiges Methan werden auf kryogene Temperaturen abgekühlt, um in einen flüssigen Zustand überzugehen, wodurch ihre Energiedichte deutlich erhöht wird. Kryogene Treibstoffe sind für ihre hohe Energiedichte und effiziente Verbrennungseigenschaften bekannt und werden aufgrund ihres hohen Schub-Gewichts-Verhältnisses für Trägerraketen bevorzugt. Sie spielen eine entscheidende Rolle bei der Weltraumforschung, indem sie schwere Nutzlasten in den Weltraum befördern und zukünftige Missionen zu Zielen wie dem Mars ermöglichen. Tieftemperaturbrennstoffe werden bei extrem niedrigen Temperaturen gelagert und gehandhabt, was fortschrittliche Isolationstechnologien und Sicherheitsprotokolle erfordert. Trotz der Herausforderungen führen ständige Fortschritte in der kryogenen Kraftstofftechnologie zu effizienteren und potenziell nachhaltigeren Energielösungen in der Luft- und Raumfahrt und anderen Sektoren mit hohem Energiebedarf.

Die COVID-19-Pandemie hatte erhebliche Auswirkungen auf die Luft- und Raumfahrtindustrie, einschließlich des Marktes für kryogene Kraftstoffe. Die langfristigen Auswirkungen sind jedoch noch unbekannt. Kurzfristig ist der Luftfahrtsektor eindeutig stark von der Pandemie betroffen. Angesichts des erwarteten Anstiegs des globalen BIP wird jedoch erwartet, dass die Zahl der Flugreisenden bis zur Mitte dieses Jahrhunderts um das Drei- bis Vierfache ansteigt. Der Markt für kryogene Kraftstoffe, zu dem flüssiger Wasserstoff (LH2) und verflüssigtes Erdgas (LNG) gehören, wird in den kommenden Jahren voraussichtlich weiter wachsen. Fortschritte im Gesundheitswesen, in der Metallurgie und die steigende Nachfrage nach LNG in Ländern wie Japan, Südkorea, Indien, Russland und Katar werden dieses Wachstum vorantreiben.

Markttrends für kryogene Kraftstoffe für die Luft- und Raumfahrt

Die Förderung nachhaltiger Flüge und die Dekarbonisierung des Luftfahrtsektors zur Steigerung der betrieblichen Effizienz treiben das Marktwachstum voran

Der Trend in der Luft- und Raumfahrt zu kryogenen Treibstoffen ist erheblich, wobei der Schwerpunkt auf der Förderung nachhaltiger Flüge und der Dekarbonisierung des Luftfahrtsektors liegt. Unternehmen wie ZeroAvia, Universal Hydrogen und Airbus gehen mit der Umrüstung bestehender Flugzeuge auf den Betrieb mit Wasserstoff eine Vorreiterrolle ein und demonstrieren damit bahnbrechende Fortschritte in Richtung einer nachhaltigen Luftfahrt. Darüber hinaus treibt die Entwicklung kryogener Technologien wie kryogener Wasserstofftanks und kryogen gekühlter elektrischer Systeme die Effizienzsteigerungen in der Luftfahrt voran. Die Einführung von kryogenen Kraftstoffen wie flüssigem Wasserstoff und flüssigem Sauerstoff in der Luft- und Raumfahrtindustrie verbessert nicht nur die Antriebseffizienz, sondern trägt auch zu Umweltvorteilen bei, indem schädliche Emissionen reduziert werden, was dem weltweiten Streben nach saubereren Energielösungen entspricht. Dieser Trend unterstreicht das Engagement der Branche für Innovation und Nachhaltigkeit bei Flugkraftstofftechnologien und treibt das Wachstum des Marktes für kryogene Kraftstoffe für die Luft- und Raumfahrt voran.

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Wachstumsfaktoren für den Markt für kryogene Kraftstoffe für die Luft- und Raumfahrt

Einführung von Flüssigerdgas (LNG) im Luft- und Raumfahrtsektor zur Ankurbelung des Marktwachstums

Die Einführung von Flüssigerdgas (LNG) als Kraftstoff treibt das Wachstum auf dem Markt für kryogene Kraftstoffe für die Luft- und Raumfahrt voran. LNG wird als sauberere und effizientere Alternative zu herkömmlichen fossilen Brennstoffen in verschiedenen Anwendungen, einschließlich Stromerzeugung, Transport und industriellen Prozessen, immer beliebter.

Insbesondere in der Luft- und Raumfahrtindustrie gewinnt LNG als Kraftstoffquelle aufgrund seiner geringen Emissionen und seiner Kosteneffizienz im Vergleich zu herkömmlichen Flugzeugtreibstoffen an Bedeutung. Es wird erwartet, dass die wachsende Nachfrage nach LNG im Luft- und Raumfahrtsektor die Nachfrage nach kryogenen Kraftstoffen und Geräten für die Produktion, Lagerung und den Transport von LNG ankurbeln wird.

Darüber hinaus verbessern laufende technologische Fortschritte bei kryogenen Geräten, wie z. B. Verbesserungen der Wärmeübertragungseffizienz, der Materialien und der Steuerungssysteme, die Machbarkeit von LNG als kryogener Kraftstoff für die Luft- und Raumfahrt weiter. Da die Luft- und Raumfahrtindustrie weiterhin nach nachhaltigeren und kosteneffizienteren Lösungen sucht, wird sich die Einführung von LNG wahrscheinlich beschleunigen, was den Marktanteil kryogener Kraftstoffe für die Luft- und Raumfahrt in diesem Sektor erheblich steigern wird. 

Zunehmende Beschaffung von kryogenen Kraftstoffen aufgrund des Marktwachstums mit hohem Schub

Kryogene Treibstoffe sind für die Luft- und Raumfahrtindustrie, insbesondere für Raketenantriebe, von entscheidender Bedeutung. Die am häufigsten in Raketentriebwerken verwendeten kryogenen Treibstoffe sind flüssiger Wasserstoff (LH2) und flüssiger Sauerstoff (LOX). Kryokraftstoffe für die Luft- und Raumfahrt bieten hohen Schub bei relativ geringem Gewicht und eignen sich daher ideal für die Raumfahrt. Sie werden in stark isolierten Tanks gelagert, um sie bei extrem niedrigen Temperaturen zu halten – flüssiger Wasserstoff muss bei -253 °C und flüssiger Sauerstoff bei -183 °C gelagert werden.

MT Aerospace, ein führendes Luft- und Raumfahrtunternehmen, verfügt über jahrzehntelange Erfahrung in der Verwendung von flüssigem Wasserstoff in Raketenantriebssystemen. Es entwickelt innovative Lösungen für die Speicherung von flüssigem und gasförmigem Wasserstoff sowie für die Versorgung von Brennstoffzellen und Direktverbrennung.

MT Aerospace stellt beispielsweise alle kryogenen Speichertanks (aus flüssigem Wasserstoff und flüssigem Sauerstoff) für die Trägerrakete Ariane 6 her und stützt sich dabei auf sein Fachwissen in der Materialauswahl und industrialisierten Herstellungsprozessen.

Creare, ein weiteres auf kryogene Systeme spezialisiertes Unternehmen, bietet umfassende Dienstleistungen vom Konzeptentwurf bis zur Fertigung und Prüfung. Das Unternehmen hat fortschrittliche Kryokühler und Komponenten für Anwendungen wie Gasverflüssigung, kryogene Lagerung ohne Entlüftung und Kühlung von Infrarotdetektoren entwickelt.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass kryogene Treibstoffe für die Luft- und Raumfahrt von entscheidender Bedeutung sind, insbesondere für Raketenantriebe, und Unternehmen wie MT Aerospace und Creare stehen an der Spitze der Entwicklung innovativer Lösungen für deren Lagerung, Handhabung und Verwendung.

EINHÄNGENDE FAKTOREN

Herausforderungen bei der Aufrechterhaltung kryogener Temperaturen und Einschränkungen der Gewichtstragfähigkeit behindern das Marktwachstum

Einschränkungen in kryogenen Kraftstoffsystemen in der Luft- und Raumfahrt drehen sich in erster Linie um Gewichtsbeschränkungen und die Herausforderungen bei der Aufrechterhaltung kryogener Temperaturen. Kryo-Lagertanks für Luft- und Raumfahrtanwendungen, insbesondere in Flugzeugen, unterliegen Einschränkungen aufgrund der Notwendigkeit leichter Strukturen, um die Anforderungen an die Flugdauer zu erfüllen. Metallhydride, eine alternative Methode zur kompakten Speicherung von Wasserstoff, sind durch ihr übermäßiges Gewicht begrenzt, was sie für gewichtsempfindliche Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, wie z. B. Flugfahrzeuge, ungeeignet macht. Darüber hinaus stellt die Speicherung von flüssigem Wasserstoff (LH2) bei kryogenen Temperaturen Herausforderungen bei Isolationssystemen, Strukturdesigns und Materialauswahl dar, um leichte und effiziente Langzeitspeichersysteme für Flugzeuganwendungen sicherzustellen.

Die Entwicklung kryogener Treibstoffsysteme in der Luft- und Raumfahrt ist von entscheidender Bedeutung für zukünftige Flugzeuge, die flüssigen Wasserstoff als alternativen Treibstoff nutzen. Diese Systeme müssen die Herausforderungen in Bezug auf Gewicht, Isolierung und Strukturdesign bewältigen, um eine effiziente und sichere Lagerung von kryogenen Treibstoffen für längere Flugdauern zu ermöglichen.

Marktsegmentierungsanalyse für kryogene Kraftstoffe für die Luft- und Raumfahrt

Nach Endbenutzeranalyse

Steigende Beschaffung von Trägerraketen steigerte das Segmentwachstum

Basierend auf dem Endbenutzer ist der Markt in Raketen, Trägerraketen und andere unterteilt.

Das Segment der Trägerraketen dominierte den Markt im Jahr 2023 aufgrund steigender kommerzieller Ausgaben und der Beschaffung von Trägerraketen für den Weltraumbetrieb. Kryogene Treibstoffe, insbesondere flüssiger Wasserstoff (LH2) und flüssiger Sauerstoff (LOX), sind aufgrund ihrer hohen Energiedichte und effizienten Verbrennungseigenschaften wichtige Komponenten in modernen Trägerraketen. Wenn diese Gase auf extrem niedrige Temperaturen abgekühlt werden, verflüssigen sie sich und ermöglichen so eine effizientere Lagerung und einen effizienteren Transport.

Es wird erwartet, dass das Raketensegment im Prognosezeitraum das höchste Wachstum verzeichnen wird. Dies ist auf die steigende Nachfrage nach diesen Raketenanwendungen zurückzuführen, beispielsweise für den Satellitentransport, die Weltraumforschung und die Überwachung. Kryogene Treibstoffe sind für Raketentriebwerke unerlässlich, insbesondere im Weltraumbetrieb, wo gewöhnliche Treibstoffe aufgrund extremer Temperaturen und mangelnder Verbrennungsunterstützung nicht verwendet werden können. Diese Kraftstoffe, wie beispielsweise flüssiger Wasserstoff, müssen bei sehr niedrigen Temperaturen gelagert werden, um in flüssigem Zustand zu bleiben.

Nach Kraftstofftypanalyse

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Flüssiger Stickstoff dominiert den Markt aufgrund seines niedrigen Siedepunkts bei Atmosphärendruck

Nach Brennstofftyp ist der Markt in flüssigen Stickstoff, flüssige Luft, flüssiges Helium, flüssiges Neon, flüssigen Wasserstoff und andere unterteilt.

Da flüssiger Stickstoff bei Atmosphärendruck einen flachen Siedepunkt hat, dominiert er weltweit den Markt. Durch die Verwendung von Vakuumisolierung werden kryogene Kraftstoffe erzeugt, um einen niedrigen Siedepunkt aufrechtzuerhalten. Die Nachfrage nach kryogenen Kraftstoffen für die Lagerung und den Transport von Stickstoff in der Luft- und Raumfahrt wird durch eine erhöhte Nachfrage nach flüssigem Stickstoff in der Luft- und Raumfahrtindustrie ergänzt.

Es wird erwartet, dass das Segment des flüssigen Wasserstoffs im Bewertungszeitraum ein deutliches Wachstum verzeichnen wird. Weltweit konzentrieren sich Regierungen auf die Reduzierung der Treibhausgasemissionen. Dieser Faktor erhöht den Einsatz von Wasserstoff in mehreren Luft- und Raumfahrtsektoren.

REGIONALE EINBLICKE

Der globale Markt ist nach Regionen in Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum und den Rest der Welt unterteilt.

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Nordamerika belief sich im Jahr 2023 auf 3,59 Milliarden US-Dollar und dürfte im Prognosezeitraum den Weltmarkt dominieren. Die Luft- und Raumfahrtindustrie der Region ist maßgeblich an der Nutzung kryogener Kraftstoffe, insbesondere flüssigen Wasserstoffs, für verschiedene Anwendungen beteiligt. Kryogene Treibstoffe wie flüssiger Wasserstoff sind in der Luft- und Raumfahrt wegen ihrer Fähigkeit, hohen Schub bei relativ geringem Gewicht zu liefern, von entscheidender Bedeutung, was sie ideal für Raketentriebwerke und andere Hochleistungsflugzeugtriebwerke macht. Diese Treibstoffe werden bei extrem niedrigen Temperaturen gelagert, um sie in einem flüssigen Zustand zu halten, der aufgrund des hohen Schubs, der erforderlich ist, um der Schwerkraft der Erde zu entkommen und in die Umlaufbahn zu gelangen, für die Raumfahrt unerlässlich ist.

Der Markt im asiatisch-pazifischen Raum wird im Prognosezeitraum voraussichtlich ein bemerkenswertes Wachstum verzeichnen. Der asiatisch-pazifische Raum ist ein entscheidender Markt für kryogene Kraftstoffe für die Luft- und Raumfahrt. In den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Energie und Fertigung wird ein erhebliches Wachstum erwartet. Fortschritte in der kryogenen Technologie, wie das ASCEND-Projekt von Airbus, zeigen das Potenzial kryogener Treibstoffe für den Antrieb zukünftiger Flugzeuge und Raumfahrzeuge.

Europa wird aufgrund der Präsenz großer Luft- und Raumfahrtunternehmen wie Airbus, die kryogene Treibstoffe wie flüssigen Wasserstoff und Flüssigerdgas (LNG) für Weltraummissionen und Flugzeugantriebe nutzen, voraussichtlich ein deutliches Wachstum verzeichnen. Die europäische Luft- und Raumfahrtindustrie ist ein bedeutender Verbraucher kryogener Treibstoffe mit Anwendungen in Raketenantrieben, Satellitenträgerraketen und Flugzeugtreibstoffsystemen.

Das Wachstum des Marktes für kryogene Treibstoffe für die Luft- und Raumfahrt im Rest der Welt ist auf die steigende Nachfrage nach zivilen und militärischen Anwendungen zurückzuführen. Große Volkswirtschaften auf der ganzen Welt wenden erhebliche Teile ihres BIP für Weltraumforschungsaktivitäten und Satellitenstarts auf. Der Wettbewerb zwischen den Raumfahrtagenturen ist intensiv und führt zu erheblichen Investitionen in die Weltraumforschung und -forschung.

WICHTIGSTE INDUSTRIEAKTEURE

Wichtige Marktführer investieren stark in Forschung und Entwicklung, um ihre Produktpalette zu erweitern

Zu den Hauptakteuren auf dem Markt gehören Air Liquide, Air Products & Chemicals, Air Water, Inc., Messer Group GmbH, Mitsubishi Chemical Holdings (Taiyo Nippon Sanso), Narco Inc., Linde Plc (Praxair Technology, Inc.) , und SOL Group. Diese Unternehmen investieren stark in Weltraumforschungsaktivitäten und ehrgeizige Raumfahrtprogramme, was das Wachstum des Marktes für kryogene Treibstoffe für die Luft- und Raumfahrt vorantreibt. Die Entwicklung von Technologien zur Kohlenstoffabscheidung, zunehmende M&A-Aktivitäten in der Industriegaseindustrie sowie zunehmende Weltraum- und Satellitenmissionen sind einige der wichtigsten Chancen, die von Marktführern verfolgt werden.

LISTE DER BESTEN UNTERNEHMEN FÜR KRYOGENE KRAFTSTOFFE FÜR DIE LUFT- UND RAUMFAHRT:

• Air Liquide (Frankreich)


• Air Products & Chemicals (USA)


• Air Water, Inc. (Japan)


• ZeroAvia, Inc. (USA)


• Universal Hydrogen (USA)


• Messer Group GmbH (Deutschland)


• Mitsubishi Chemical Holdings (Taiyo Nippon Sanso) (Japan)


• Narco Inc. (USA)


• Linde Plc (Praxair Technology, Inc.) (Irland)


• SOL Group (Italien)

WICHTIGSTE ENTWICKLUNGEN DER BRANCHE:

• Mai 2023 – Air Products liefert flüssigen Wasserstoff an das Kennedy Space Center, die Raumstation Cape Canaveral und andere NASA-Einrichtungen. Air Products gab bekannt, dass es mehrere NASA-Lieferverträge im Gesamtwert von mehr als 130 Millionen US-Dollar für die Lieferung von flüssigem Wasserstoff an verschiedene NASA-Einrichtungen, darunter das Kennedy Space Center, die Raumstation Cape Canaveral und andere Einrichtungen, erhalten hat.


• November 2022 – MT Aerospace AG unterzeichnete einen Vertrag über 36 Millionen US-Dollar mit der ArianeGroup GmbH zur Entwicklung weiterer Demonstrationen von CFK-Oberstufen für europäische Trägerraketen. ArianeGroup und MT Aerospace erhielten von der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) den Auftrag, die Entwicklung des PHOEBUS-Projekts (Prototype for Highly Optimized Black Upper Stage) fortzusetzen.


• November 2021 – Skyroot-Test startete Indiens ersten privat gebauten kryogenen Raketentriebwerk. Das Raketentriebwerk namens Dhawan-1 wurde mithilfe der 3D-Drucktechnologie entwickelt und wird mit Flüssigerdgas und flüssigem Sauerstoff betrieben, berichtet Skyroot Aerospace.


• Juni 2021 – Die ArianeGroup GmbH hat die MT Aerospace AG, eine Tochtergesellschaft des Luft- und Raumfahrt- und Technologiekonzerns OHB SE, im Rahmen des vorbereitenden Future Launcher-Programms der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) mit der Entwicklung fortschrittlicher Technologie beauftragt für die zukünftige schwarze Oberstufe. Europäische Trägerrakete Ariane 6. Die Vorteile des intelligenten Werkstoffs CFK (kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff) werden bei der kundenspezifischen Entwicklung von Treibstoffbehältern und -strukturen benötigt.


• Februar 2021 – Chart Industries übernimmt den Ausrüstungs- und Flüssigerdgas (LNG)-Lieferanten Cryogenic Gas Technologies. Darüber hinaus haben Chart Industries und ExxonMobil zusammengearbeitet, um hochmoderne kryogene Werkzeuge und Verfahren zur Entwicklung einer neuen CO2-Abscheidungstechnologie zu entwickeln.

BERICHTSBEREICH

Darüber hinaus bietet der Forschungsbericht Einblicke in Markttrends für kryogene Luft- und Raumfahrttreibstoffe, Wettbewerbslandschaft, Marktwettbewerb, Produktpreise, Marktstatus und wichtige Branchenentwicklungen. Zusätzlich zu den oben genannten Faktoren umfasst der Marktbericht mehrere direkte und indirekte Faktoren, die in den letzten Jahren zur Größe des globalen Marktes beigetragen haben.

Umfangreiche Einblicke in den Markt gewinnen, Anfrage zur Anpassung

Umfang und Segmentierung des Berichts