Marktgröße, Anteil und Branchenanalyse für Solar-Wasserstoff-Module, nach Technologie (amorphe Silizium-Solarzellen, Nano-Solarzellen und andere), nach Endbenutzer (Industrie, Gewerbe und Privathaushalte) und regionale Prognose, 2024–2032

Die globale Marktgröße für Solarwasserstoffmodule wurde im Jahr 2023 auf 15,45 Millionen US-Dollar geschätzt. Es wird erwartet, dass der Markt von 17,07 Millionen US-Dollar im Jahr 2024 auf 41,33 Millionen US-Dollar im Jahr 2032 wachsen wird, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 11,69 % im Prognosezeitraum entspricht.

Solar-Wasserstoffpaneele sind eine künstliche Photosynthesemethode, bei der Wasserstoff direkt aus Sonnenlicht und Wasserdampf erzeugt wird. Sie werden als solare Wasserspaltungsanlagen bezeichnet. Die Geräte sollen Sonnenlicht nutzen, um durch photovoltaische Elektrolyse direkt Wasserstoffgas zu erzeugen. Diese Technologie kombiniert Photovoltaikzellen, die Sonnenlicht in Strom umwandeln, mit einem Elektrolyseur, der mithilfe des von den PV-Zellen erzeugten Stroms Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufspaltet.

Die COVID-19-Pandemie hatte erhebliche Auswirkungen auf den Markt für Solarwasserstoffmodule. Richtlinien zur sozialen Distanzierung und Sperrmaßnahmen führten zu Unterbrechungen der Lieferkette und Verzögerungen beim Projektbau. Dies wirkte sich direkt auf die Akzeptanz von erneuerbaren Stromprojekten, Biokraftstoffanlagen und Investitionen in erneuerbare Energien aus. Die sich verschlechternden makroökonomischen Bedingungen in den einzelnen Ländern und der Mangel an erforderlichem Kapital bei den Kunden stellen ein entscheidendes Problem dar, das sich auf die Markttrends auswirkt. Handelsbeschränkungen, Reisen und Grenzschließungen haben die Nachfrage nach Transport- und Industrieenergie stark reduziert, was den Verbrauch von Bioenergie und anderen erneuerbaren Energiesystemen verringerte.

Markttrends für Solarwasserstoffmodule

Solar-Wasserstoff-Paneele sind förderlich für die Zukunft sauberer Energie

Solarwasserstoffpaneele sind ein neuer und sich entwickelnder Fortschritt in der Technologie, der die Art und Weise verändern könnte, wie wir Energie produzieren und verbrauchen. Diese Panels verbinden Solarzellen mit einem Wasserstoffproduktionssystem, um mithilfe von Sonnenenergie Wasserstoffgas aus Wasser zu erzeugen. Wasserstoff ist in vielen Anwendungen eine saubere und erneuerbare Energiequelle, darunter Transport, Stromerzeugung und Industrieprozesse.

Im November 2022 stellte die KU Leuven, ein Forscher in Belgien, ein Wasserstoffpaneel her, das Wasserdampf aus der Luft mithilfe von Sonnenlicht direkt in Wasserstoffgas umwandelt. Es wird behauptet, dass das Panel täglich 250 Liter Wasserstoff bei einem Wirkungsgrad von 15 % produziert. Das Panel sollte im Rahmen des Solhyd-Projekts entwickelt werden, das sich damals in der Übergangsphase der Forschung befand. Das gesamte Wasserstoffpanel ist das Modul, das Solarenergiesysteme nutzt, um die Wassermoleküle zu spalten und das Wasserstoffgas zu erzeugen. Das erzeugte Wasserstoffgas wird gesammelt und für verschiedene Anwendungen gespeichert, beispielsweise als Brennstoff für Wasserstoff-Brennstoffzellen, für industrielle Prozesse oder für den Transport. Zu den Speichermethoden gehören Kompression, Verflüssigung oder chemische Bindung mit Materialien wie Metallhydriden.

Letztendlich werden zunehmende technologische Fortschritte und die Produktion von Wasserstoffpaneelen einen positiven Einfluss auf die Branche der solaren Wasserstoffpaneele haben.

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Wachstumsfaktoren für den Solar-Wasserstoff-Panel-Markt

Verstärkte Forschung und Entwicklung für saubere und nachhaltige Energie, um das Branchenwachstum voranzutreiben

Die zunehmende Forschung zu Solarwasserstoffmodulen und -projekten kurbelt das Marktwachstum an. Wasserstoff als Kraftstoff spielt eine Schlüsselrolle beim Übergang zur vollständigen Dekarbonisierung. Damit Wasserstoff jedoch die CO2-Reduktionsziele erreicht, sollte Wasserstoff mithilfe erneuerbarer Energien und ohne umweltschädliche fossile Brennstoffe hergestellt werden. Die Idee, grünen Wasserstoff zu nutzen, ist weltweit auf dem Vormarsch, und Unternehmen sehen Möglichkeiten, Wasserstoff direkt aus Sonnenkollektoren, insbesondere Solarenergie, zu produzieren, ohne Strom aus dem Netz zu nutzen. Mithilfe von Elektrolyseuren lässt sich Wasser mithilfe von Sonnenenergie in Wasserstoff umwandeln. Der Einsatz von Elektrolyseuren als energieintensiver Elektrolyseprozess hat jedoch die weitverbreitete Einführung dieser Lösung behindert. Im Juli 2021 teilte American Sun Hydrogen, früher bekannt als Hyper Solar, Pläne zur Entwicklung eines Solar-Wasserstoff-Panels mit, das Wasserstoff aus Sonnenlicht und jeder Wasserquelle, einschließlich Abwasser und Meerwasser, erzeugt. Der Schwerpunkt des Unternehmens liegt auf der Versorgung von Brennstoffzellenfahrzeugen mit Wasserstoff.

Verstärkte staatliche Vorschriften zur Förderung der Nutzung erneuerbarer Energien und zur Verringerung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen tragen zum Marktwachstum bei

Das Ministerium für neue und erneuerbare Energien (MNRE) hat die Approved List of Solar Panel Models and Manufacturers (ALMM) für 2021 vorgelegt. Alle staatlich geförderten Solarprojekte, die den Großteil der solarbasierten Vorschläge für grünen Wasserstoff in Indien ausmachen , muss gemäß der Verordnung von 2021 Panele verwenden, die hauptsächlich vom indischen Hersteller ALMM hergestellt werden. Mehrere Faktoren beeinflussen das Wachstum des Marktes für Solarwasserstoffmodule. Regierungspolitische Maßnahmen und Vorschriften dürften weiterhin erneuerbare Energien gegenüber fossilen Brennstoffen bevorzugen und so den Markt für Solarmodule ankurbeln. Die Technologie befindet sich noch in der Anfangsphase, aber das Nachfragepotenzial für Solarwasserstoffpaneele als saubere und erneuerbare Energiequelle ist erheblich. Viele Unternehmen und Organisationen entwickeln Wasserstoff-Solarmodule und es wird erwartet, dass der Markt im Prognosezeitraum erheblich wachsen wird.

BESCHRÄNKENDE FAKTOREN

Hohe Produktionskosten und erforderliche Infrastruktur für die Speicherung und Verteilung von Wasserstoff behindern das Marktwachstum

Die laufende Forschung zu solaren Wasserstoffpaneelen in verschiedenen Ländern hat an Fahrt gewonnen. Die Herausforderungen hängen jedoch immer noch mit den anfänglichen Kosten des Anlagenherstellungsprozesses und der für die Speicherung und Verteilung von Wasserstoff erforderlichen Infrastruktur zusammen. Diese Panels sind so konzipiert, dass sie Sonnenlicht nutzen, um durch Elektrolyse direkt Wasserstoff aus Wasser zu erzeugen, und bieten damit eine vielversprechende Möglichkeit für die Erzeugung und Speicherung erneuerbarer Energien. Die Wirtschaftlichkeit der Wasserstoffproduktion, -speicherung und -verteilung bleibt jedoch komplex. Die Produktionskosten von Wasserstoff mittels Elektrolyse können im Vergleich zu herkömmlichen fossilen Brennstoffen relativ hoch sein, was vor allem auf die energieintensive Natur des Prozesses und die Materialkosten bei der Herstellung effizienter Elektrolyseure zurückzuführen ist.

Marktsegmentierungsanalyse für Solar-Wasserstoff-Panels

Durch Technologieanalyse

Das Segment der Solarzellen aus amorphem Silizium hält aufgrund ihrer Leistung und hohen Absorptionskapazität einen dominanten Marktanteil

Auf der Grundlage der Technologie wird der Markt in amorphe Silizium-Solarzellen, Nano-Solarzellen und andere unterteilt.

Es wird erwartet, dass das Segment der Solarzellen aus amorphem Silizium im Prognosezeitraum den größten Marktanteil halten wird. Diese Zellen gehören zu den ältesten Arten von Dünnschichtzellen. Sie bestehen aus nichtkristallinem Silizium und zeichnen sich durch einen niedrigen Preis und eine hohe Saugfähigkeit aus. Daher werden sie in Solarzellen mit minimalen Schichtdicken eingesetzt, die Materialkosten einsparen und Leistungsdefizite aufgrund eines relativ niedrigen maximalen Wirkungsgrads im Industriesektor von etwa 13 % ausgleichen. Allerdings ist ihre Leistung geringer als die von kristallinen Silizium-Solarzellen. Darüber hinaus können amorphe Siliziumsolarzellen bei sehr niedrigen Temperaturen und auf verschiedenen Strukturen, einschließlich Glas und Kunststoff, abgeschieden werden.

Es wird erwartet, dass das Segment der Nanosolarzellen im Prognosezeitraum das am schnellsten wachsende Segment sein wird. Forscher eines Forschungsinstituts in Amsterdam haben eine Methode entwickelt, um bestehende Solarmodule mit Siliziumpartikeln zu bedrucken, die grünes Licht zurück zum Betrachter streuen. Weitere Anstrengungen konzentrieren sich darauf, die Kosten für Solarmodule zu senken und umweltfreundliche Lösungen anzubieten. Nanosolarzellen weisen einen hohen Wirkungsgrad auf, da Quantenpunkte und resonante kolloidale Nanopartikel die Lichtabsorption, Ladungstrennung und Gesamteffizienz von Solarzellen erhöhen können.

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Nach Endbenutzeranalyse

Industriesegment hält aufgrund der enormen Vorteile der Solarenergie einen dominanten Marktanteil

Basierend auf dem Endverbraucher ist der Markt in Industrie, Gewerbe und Wohnen unterteilt.

Es wird erwartet, dass das Industriesegment im Prognosezeitraum einen dominanten Marktanteil halten wird. Dies liegt an der Eignung von Solarwasserstoffmodulen für Großanwendungen, bei denen Leistung und Langlebigkeit auf die Probe gestellt werden. Solarmodule erzeugen mithilfe von PV-Zellen Strom aus Sonnenlicht. Mit diesem Strom werden Haushalte, Unternehmen und sogar ganze Gemeinden mit Strom versorgt, wodurch die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen verringert und die Treibhausgasemissionen gesenkt werden. Ein weiterer Faktor, der die Segmentdominanz vorantreibt, ist die steigende Nachfrage nach Wasserstoffgas aus verschiedenen Branchen, beispielsweise der chemischen Industrie, der Lebensmittel- und Getränkeindustrie sowie der Öl- und Gasindustrie.

Gewerbebetriebe können auf ihren Dächern Solarpaneele installieren. Sie haben jedoch auch die Möglichkeit, innovativere Lösungen wie Solarparkplätze und Bodeninstallationen zu erkunden.

Wohn-Solaranlagen hingegen haben aufgrund der begrenzten Hausgröße oft weniger Installationsmöglichkeiten. Dies beschränkt ihre Installation nur auf das Dach. Fortschritte in der Photovoltaik-Technologie und den Elektrolyseprozessen haben zu einer höheren Effizienz und geringeren Kosten von Solarwasserstoffmodulen geführt, was sie für kommerzielle Anwendungen attraktiver macht. Mit zunehmender Reife der Technologie und der Erzielung von Skaleneffekten wird erwartet, dass die für kommerzielle Installationen erforderlichen Vorabinvestitionen weiter sinken.

REGIONALE EINBLICKE

Geografisch gesehen wurde der Markt in Regionen wie Nordamerika, Europa, dem asiatisch-pazifischen Raum und dem Rest der Welt untersucht.

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Es wird erwartet, dass Europa im Prognosezeitraum den größten Marktanteil halten wird, da das Wachstum von Solarwasserstoffpaneelen in verschiedenen Ländern sichtbar ist und verschiedene Unternehmen Projekte zur Herstellung von Solarpaneelen durchführen. Die belgische Universität KU Leuven arbeitete zusammen und entwickelte ein Wasserstoffpanel, das 15 % des Sonnenlichts in Wasserstoffgas umwandelt. Dies hat dazu geführt, dass Europa sich auf erneuerbare Energien und den Übergang zu einer kohlenstoffarmen Wirtschaft konzentriert, was die Nachfrage nach Solarmodulen erhöht hat.

Der Asien-Pazifik-Raum dürfte im Prognosezeitraum die am schnellsten wachsende Region sein, da die Produktnachfrage in Indien, China und Japan gestiegen ist, die sich auf saubere und erneuerbare Energien konzentrieren, die den CO2-Ausstoß reduzieren. Veränderte Regierungsrichtlinien und Umweltbedingungen haben sich positiv auf den Marktanteil von Solarwasserstoffmodulen in der Region ausgewirkt. Beispielsweise startete Sun Hydrogen im Februar 2024 mit seinem Industriepartner COTEC aus Südkorea die erste Produktionsphase von 1 m² großen grünen Wasserstoffpaneelen. Die neue Technologie des Unternehmens ermöglicht die Herstellung von erneuerbarem Wasserstoff aus Sonnenlicht und Wasser. Das Unternehmen verfügt über Patenttechnologie und ist zertifiziert. Es soll das einzige unabhängige, auf Nanopartikeln basierende Gerät zur Wasserstoffproduktion sein, das Sonnenenergie nutzen kann, um Wassermoleküle in hochreinen Wasserstoff und Sauerstoff aufzuspalten.

Es wird erwartet, dass Nordamerika im geplanten Zeitraum wachsen und einen beträchtlichen Marktanteil halten wird. Eine steigende Nachfrage nach sauberer und erneuerbarer Energie und ein wachsendes Bewusstsein für den Klimawandel haben die Notwendigkeit einer Reduzierung der Treibhausgasemissionen verschärft und das Wachstum des Marktes für Solarwasserstoffmodule vorangetrieben.

WICHTIGSTE INDUSTRIEAKTEURE

Unternehmen, die sich auf Forschung und Entwicklung sowie Pilotprojekte für solare Wasserstoffpaneele konzentrieren

Der globale Markt ist stark fragmentiert, wobei große und mittlere regionale Akteure eine breite Palette von Produkten entlang der Wertschöpfungskette auf lokaler und nationaler Ebene anbieten. Viele Unternehmen und Forschungsinstitute führen Pilotprojekte zur Herstellung von Solarwasserstoffpaneelen durch. Diese Akteure konzentrieren sich auf strategische Partnerschaften, die Einführung neuer Produkte und die Kommerzialisierung, um ihren Marktanteil auszubauen. Darüber hinaus investieren diese Akteure stark in Forschungsprojekte, die es ihnen ermöglichen, innovative Lösungen auf den Markt zu bringen und maximale Einnahmen aus dem Markt zu erzielen.

Liste der führenden Unternehmen für Solar-Wasserstoff-Module:

• Flux50 (Belgien)


• SunPower Renewables (Australien)


• Solhyd (Belgien)


• SunHydrogen (USA)


•  Suzhou GH New Energy Co. Ltd. (China)


• Jinko Solar (China)


• Phi Suea House (Thailand)

WICHTIGSTE ENTWICKLUNGEN DER BRANCHE:

• Dezember 2023: Solhyd erhielt den ersten Teil des Anfangskapitals von 2 Millionen US-Dollar für die Finanzierung eines wasserstoffproduzierenden Solarpanelprojekts (Golden Hydrogen aus Leuven), das in den nächsten Jahren von Unternehmern finanziert werden sollte Jahre. Die Mittel würden dazu verwendet, die Kerntechnologie im aktuellen Stadium des Unternehmens weiter zu optimieren und in Pilotanwendungen einzusetzen. Das Unternehmen ist bekannt für seine Wasserstoffpaneele, die erneuerbaren Wasserstoff direkt aus Luft und Sonnenenergie erzeugen.


• Oktober 2023: JinkoSolar Holding Co., Ltd, der führende Hersteller von Solarmodulen, unterzeichnete den bedeutendsten Liefervertrag mit ACWA Power über die Lieferung von 3,8 GW N-Typ-Tiger-Neo-Modulen für die beiden ACWA Power-Unternehmen Projekte in Saudi-Arabien.


• April 2023: Forscher bauten eine Versuchsanlage im Kilowattmaßstab, die mithilfe von Solarenergie grünen Wasserstoff und Wärme produziert. Diese solare Wasserstoffanlage befindet sich im Bau und erzeugt innerhalb von 8 Stunden ein halbes Kilogramm Wasserstoff, was einer entsprechenden Ausgangsleistung von rund 2 Kilowatt entspricht.


• November 2022: Forscher der KU Leuven stellten ein Dachpaneel her, das Sonnenlicht, Luft und Wasser einfängt. Dieses Panel wandelt Wasserdampf aus der Luft in Wasserstoffgas um.


• Mai 2022: Das Europäische Patentamt gab bekannt, dass die belgischen Wissenschaftler Johan Martens, Tom Bosserez und Jan Rongé für ihre bahnbrechende Arbeit an einem Solarwasserstoffpaneel als Qualifikanten für den Europäischen Erfinderpreis 2022 nominiert wurden . Das Panel wandelt Sonnenlicht und Wasserdampf in Wasserstoffgas um, ohne Metalle oder externe Wasserquellen zu verwenden.

BERICHTSBEREICH

Der Bericht bietet eine detaillierte Analyse des Marktes und konzentriert sich auf Schlüsselaspekte wie die Wettbewerbslandschaft der Branche nach Marktsegmenten, zu denen Technologie und Endbenutzer gehören. Darüber hinaus bietet der Bericht Einblicke in die Markttrends und beleuchtet wichtige Branchenentwicklungen und Hauptakteure. Zusätzlich zu den oben genannten Faktoren umfasst der Bericht mehrere Faktoren, die zum Wachstum des Marktes in den letzten Jahren beigetragen haben.

Umfangreiche Einblicke in den Markt gewinnen, Anfrage zur Anpassung

BERICHTSUMFANG UND SEGMENTIERUNG