Marktgröße, Anteil und Branchenanalyse für Membranen, nach Material (Polymer, Keramik und andere), nach Technologie (RO/FO, UF, NF, MF und andere), nach Anwendung (Wasser- und Abwasserbehandlung, Lebensmittel und Getränke, Gas). Trennung und andere) und regionale Prognose, 2024–2032

Die Größe des globalen Membranmarktes wurde im Jahr 2023 auf 7,80 Milliarden US-Dollar geschätzt und wird voraussichtlich von 8,27 Milliarden US-Dollar im Jahr 2024 auf 14,21 Milliarden US-Dollar im Jahr 2032 wachsen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 7,0 % im Prognosezeitraum entspricht.

Membranen sind Barrierefolien, die je nach Größe ausgewählten Molekülen und Partikeln den Durchgang ermöglichen. Mit anderen Worten: Sie sind semipermeabel. Auf der Grundlage der Größe werden Technologien wie MF (Mikrofiltration), UF (Ultrafiltration), NF (Nanofiltration) und andere für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, abhängig von der Größe der zu trennenden Substrate. Mikrofiltration und Ultrafiltration gehören zu den ersten groß angelegten Anwendungen dieser Barrierefolien und werden weltweit in vielen Wasseraufbereitungsanlagen eingesetzt. Diese Barrierefolien werden aus natürlichen oder synthetischen Polymeren oder durch Sintern von Metallpulvern, Keramik oder Zeolithen hergestellt. Keramische Werkstoffe sind äußerst inert und werden vorzugsweise in stark sauren und basischen Umgebungen eingesetzt. Zeolith-Barrierefilme werden aufgrund ihrer gleichmäßigen Porenverteilung in Gastrennprozessen bevorzugt.

Führende Unternehmen investieren erheblich in den regionalen Markt, um der zunehmenden Konkurrenz einen Schritt voraus zu sein. Beispielsweise schloss SUEZ SA im Januar 2021 den Erwerb von Vermögenswerten der Produktlinie Umkehrosmosemembranen (RO) von LANXESS ab. Mit dieser Akquisition fügte SUEZ seinem Portfolio eine neue RO-Membrantechnologie hinzu. Dadurch wird das Angebot des Geschäftsbereichs Water Technologies & Solutions gestärkt und es SUEZ ermöglicht, seinen Kunden noch mehr Hilfe bei der Wasseraufbereitung zu bieten.

Der Ausbruch der COVID-19-Pandemie führte zu Störungen im globalen Handel, in der Produktion und in den Logistikaktivitäten. Der Stillstand der Produktionsaktivitäten wirkte sich erheblich auf die Volkswirtschaften weltweit aus, was schließlich zu einem wirtschaftlichen Abschwung führte. Störungen in der Angebots- und Nachfragekette von Rohstoffen wie Polymeren, einschließlich Polysulfonen, Polyacrylnitril und anderen, gepaart mit einem Mangel an Arbeitskräften führten zu einem Produktionsrückgang. Mit der allmählichen Kontrolle der Ausbreitung der Pandemie bis Ende 2020 lockerten jedoch verschiedene Länder die Bewegungsbeschränkungen, was den Beginn einer Normalisierung der Industrieaktivitäten zur Folge hatte.

Markttrends für Membranen

Steigerung der Akzeptanz in der Pharmaindustrie, um die Marktentwicklung voranzutreiben

In den letzten Jahren gab es in der pharmazeutischen und biomedizinischen Industrie einen rasanten technologischen Fortschritt. Sei es die Rückgewinnung wertvoller Zwischenprodukte oder Substrate oder die Reduzierung der Konzentration von Abwasserströmen, sie haben eine wichtige Anwendung in der Industrie. In der pharmazeutischen Industrie werden in der Regel Nanofiltrations- und Pervaporationsverfahren eingesetzt, um schädliche Bestandteile im Abwasserstrom zu reduzieren. Nanofiltrationsbarrierefolien werden im Allgemeinen zur Entfernung von Farbstoffen, Farbstoffen, BSB/CSB, endokrinen Disruptoren, Arzneimittelrückständen, Mikroplastik und anderen Verunreinigungen eingesetzt. Es wird erwartet, dass zunehmende Regeln und Vorschriften im Zusammenhang mit der Abwasserbehandlung und den Vorbehandlungsabwässern die Produktnachfrage in die Höhe treiben werden.

Die Herstellung von Biopharmazeutika ist stark reguliert und unterliegt strengen Qualitätsanforderungen und Hygienestandards. Einwegtechnologien reduzieren die produktübergreifende Kontamination, minimieren die Betriebskosten, verbessern die Qualität und verkürzen die Prozesszeit. Einweg-Filtrationsmembranen und -kartuschen sind zur Standardausrüstung für die Verarbeitung in der Pharma-, Biotechnologie-, Lebensmittel- und anderen regulierten Industrien geworden. Diese Produkte haben es Endbenutzern ermöglicht, die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften für ihre Prozesse zu geringeren Kosten zu erreichen.

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Wachstumsfaktoren für den Membranmarkt

Knappheit an frischem Trinkwasser treibt das Marktwachstum voran

Süßwasser zum Trinken ist ein wesentliches Element für das Überleben des menschlichen Lebens. Mit dem rasanten Bevölkerungswachstum hat sich die Wasserkrise nur noch verschlimmert und es ist zum Gebot der Stunde geworden, die verfügbaren Ressourcen effizient zu nutzen. Fortschritte in der Technologie haben die Belastung der vorhandenen Süßwasserressourcen verringert. Mit dieser Technologie kann nun Meerwasser in Trinkwasser umgewandelt werden. Entsalzungsanlagen mit dieser Technologie sind zu einem Segen für Menschen und Länder geworden, in denen die Wasserressourcen begrenzt sind. Beispielsweise sind die Menschen in Regionen wie dem Nahen Osten und Afrika bei vielen Aktivitäten, einschließlich der Landwirtschaft, der Industrie und des täglichen Bedarfs, in hohem Maße auf Entsalzungsanlagen angewiesen. Da die Bevölkerung weltweit wächst, verschärfen sich die Wasserkrisen, und die zunehmende Zahl von Entsalzungsprojekten zeigt, dass sich diese Technologie bahnbrechend entwickelt. Darüber hinaus tragen auch immer mehr Haushaltswasserreiniger, die auf dieser Technologie basieren, erheblich zum Verbrauch bei. Darüber hinaus befeuern der Wandel von der chemischen Wasseraufbereitung hin zur Anwendung physikalischer Methoden, strenge Vorschriften zur Wasseraufbereitung und veränderte Klimabedingungen die Nachfrage nach Produkten.    

Steigende Wasserverschmutzung treibt das Marktwachstum voran

Wasserknappheit aufgrund starker Verschmutzung hat die Qualität der Wasserressourcen beeinträchtigt. Der Großteil der Bevölkerung in Entwicklungsländern ist schädlichen Wasserschadstoffen wie Pestiziden, Farbstoffen, Schwermetallen, Antibiotika und mikrobiologischen Schadstoffen ausgesetzt. In den letzten Jahren haben Membrantrenntechnologien aufgrund ihrer hohen Effizienz, ihres hohen Automatisierungsgrads, ihrer geringen Emissionen und ihres geringen CO2-Fußabdrucks große Aufmerksamkeit erlangt. Verschiedene Membranen, wie Nanofiltrations-, Mikrofiltrations- und Elektrodialysemembranen, wurden für die Abwasserbehandlung, kommunale Abwasserrückgewinnung, Entsalzung und Wasserreinigung eingesetzt.

Industrien tragen zu einem großen Teil der Wasserverschmutzung bei, und mit der Urbanisierung und der raschen Industrialisierung in Entwicklungsländern hat die Belastung der Wasserressourcen erheblich zugenommen. Die zunehmenden Umweltbedenken haben den Gesetzgeber dazu gezwungen, strenge Industrieabwassernormen festzulegen, um die Wasserverschmutzung einzudämmen. Viele Branchen nutzen diese Technologie, um den Schweregrad und die Menge der Schadstoffe in ihren Abflussströmen zu reduzieren und so die Normen einzuhalten. Das Konzept der Null-Entladung ist relativ neu und Membranen spielen eine entscheidende Rolle bei der Erreichung einer Null-Flüssigkeits-Entladung (ZLD) und verringern so die Umweltbelastung der Industrie. Da die Industrialisierung im Entwicklungsprozess weiter voranschreitet, ist die Reduzierung der Auswirkungen die einzige Möglichkeit, ein nachhaltiges Wachstum aufrechtzuerhalten. Diese Faktoren treiben das Wachstum des Membranmarktes voran.  

BESCHRÄNKENDE FAKTOREN

Fouling führt zu häufigem Austausch und beeinträchtigt die Membranakzeptanz

Fouling ist ein großes Problem und hat negative Auswirkungen auf den Betrieb. Es verringert seine Effizienz und seinen Fluss, was zu einem erhöhten Energieverbrauch und einer Beeinträchtigung der Wasser- oder Bachqualität führt. Chemische Reinigung oder Austausch sind die einzigen Möglichkeiten (beide sind mit erheblichen Kosten verbunden), um verschmutzte Produkte zu beseitigen. Angesichts dieser Kosten sind Anwendungen und deren Einführung auf bestimmte Branchen beschränkt und wirken sich somit auf das Marktwachstum aus.    

Marktsegmentierungsanalyse für Membranen

Durch Materialanalyse

Kosteneffizienz von Polymermaterialien zur Steigerung des Segmentwachstums 

Basierend auf dem Material wird der Markt in Polymer-, Keramik- und andere Materialien unterteilt.

Unter diesen Segmenten hielt das Polymersegment im Jahr 2023 den größten Marktanteil. Das Polymersegment wächst mit der höchsten CAGR und wird voraussichtlich seine Position bis zum Ende des Prognosezeitraums behalten. Zu den wichtigsten Polymermaterialien, die bei der Herstellung der Membranen verwendet werden, gehören Polyacrylnitril, Celluloseacetat, hochdichtes Polyethylen, Polyethylsulfon, Polysulfon, Polytetrafluorethylen, Polyamid, Polystyrol und Polyvinylidendifluorid. Diese Materialien sind nicht nur kostengünstig, sondern können auch unter verschiedenen Bedingungen problemlos verarbeitet werden, um Membranen mit der gewünschten Porengröße und Funktionalität zu erhalten. Daher werden sie in verschiedenen Filtrationstechnologien eingesetzt, darunter RO/FO, UF, NF und MF.

Das Keramiksegment hatte auch im Jahr 2023 einen beachtlichen Marktanteil. Die Produkte aus Keramik bieten Robustheit hinsichtlich der Beständigkeit gegenüber chemischen Angriffen und Verschmutzung. Allerdings schränken die relativ höheren Kosten keramikbasierter Produkte deren Einsatzmöglichkeiten in Nischenbereichen wie der MBR-Technologie ein.

Zu den weiteren verwendeten Materialien gehören Metall, Kohlenstoff, Zeolithe und Flüssigmembranen. Metallbasiertes Produkt wird in GS- und Membranreaktoren verwendet. Zeolithe finden ihre Anwendung in Produkten, die in Membranreaktoren, Gastrennung, Festkörperbatterien und Wasserentsalzung verwendet werden.

Durch Technologieanalyse

RO/FO-Technologie wird aufgrund der breiten Akzeptanz auch in Zukunft ihre Dominanz behalten

Auf der Grundlage der Technologie wird der Markt in RO/FO, UF, NF, MF und andere unterteilt.

Das RO/FO-Segment hatte im Jahr 2023 den größten Marktanteil. Die RO/FO-Technologie ist die am weitesten verbreitete und kostengünstigste Technologie und dürfte im Prognosezeitraum aufgrund ihrer hohen Akzeptanz in der Wasser- und Abwasseraufbereitung wachsen. Darüber hinaus erfreut es sich einer guten Akzeptanz in industriellen Anwendungen und sorgt so für ein solides Wachstum in der Branche. Da die Wasserkrisen weiter eskalieren, ist die Umkehrosmose-Systemtechnologie bereit, das schnellste Wachstum auf dem Markt zu verzeichnen.

Die MF-Technologie, die eine wichtige Rolle im Vorbehandlungsstrom spielt, wird dem Wachstum des RO-Segments voraussichtlich leicht folgen.

Der Einsatz der UF-Technologie nimmt aufgrund ihrer Fähigkeit, hochmolekulare gelöste Verbindungen zu entfernen, erheblich zu.

Das NF-Segment hat eine hohe Nachfrage in den Bereichen Wasser- und Abwasseraufbereitung sowie industrielle Anwendungen.

Das Segment „Andere“ umfasst Ionenaustauschtechnologie, Pervaporation, Dialyse und Elektrodialyse. Das Wachstum des Segments wird durch ein gestiegenes Bewusstsein für die Wasser- und Abwasseraufbereitung aufgrund der Erschöpfung der Süßwasserquellen und der Notwendigkeit einer selektiven Trennung zur Einhaltung von Qualitätsstandards vorangetrieben. Darüber hinaus unterstützen Nachhaltigkeitsmaßnahmen im Umweltbereich das Wachstum des Segments.

Durch Anwendungsanalyse

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Steigender Bedarf an sauberem Wasser zur Förderung des Wachstums des Segments Wasser- und Abwasseraufbereitung

Je nach Anwendung wird der Markt in Wasser- und Abfallbehandlung, Lebensmittel und Getränke, Gastrennung und andere unterteilt.

Das Segment Wasser- und Abwasseraufbereitung dominierte den Markt im Jahr 2023 und wird voraussichtlich seine Position im Prognosezeitraum behalten. Die zunehmende Wasserverschmutzung aufgrund der raschen Industrialisierung und Urbanisierung ist der Schlüsselfaktor für das Wachstum dieser Segmente.  Der Hauptzweck bei der Entwicklung von Membranen war die Wasser- und Abwasseraufbereitung. Später, mit der Weiterentwicklung der Technologie, weiteten sich die Anwendungen auf verschiedene Branchen aus, darunter Lebensmittel und Getränke, Pharmazie, Biomedizin und andere. Angesichts der Erschöpfung der Wasserressourcen sind Reinigungstechnologien zu vielversprechenden Technologien geworden, um den Trinkwasserbedarf zu decken und zu decken.

Lebensmittel und Getränke machen den zweitgrößten Anteil am Weltmarkt aus. Das steigende verfügbare Einkommen in Verbindung mit der Verschiebung der Verbraucherpräferenz zu verarbeiteten Lebensmitteln und strengen Vorschriften zur Lebensmittelsicherheit sind die Hauptfaktoren, die das Wachstum des Lebensmittel- und Getränkesegments beeinflussen. Es wird erwartet, dass die steigende Nachfrage nach Membranen zur Kohlenstoffabscheidung das Wachstum des Segments Gastrennung vorantreiben wird.

Das Segment „Andere“ umfasst pharmazeutische, biomedizinische und andere Branchen. Der Hauptwachstumsfaktor für das Segment ist das schnelle Wachstum der biopharmazeutischen und pharmazeutischen Industrie. Darüber hinaus unterstützt die Einbindung von Einwegmembrantechnologien aus Kostengründen das Segmentwachstum.       

REGIONALE EINBLICKE

Geografisch gesehen wird der Markt in Nordamerika, Europa, im asiatisch-pazifischen Raum, in Lateinamerika sowie im Nahen Osten und in Afrika untersucht.

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Der asiatisch-pazifische Raum dominierte den Markt im Jahr 2023 vor China, Japan, Indien, Australien und mehreren anderen südostasiatischen Ländern. Schwellenländer wie Indien und China sind hinsichtlich des Wachstums die vielversprechendsten Märkte. China hatte im Jahr 2023 den größten Anteil am asiatisch-pazifischen Markt. Das Wachstum ist vor allem auf die zunehmende Zahl von Vorschriften zum Schutz natürlicher Gewässer zurückzuführen. China hat bestehende Gesetze überarbeitet und Maßnahmen ergriffen, um den sich ändernden klimatischen Bedingungen und der Wasserknappheit Rechnung zu tragen, beispielsweise das Gesetz zur Verhütung und Kontrolle der Wasserverschmutzung und das Umweltschutzgesetz. In Indien verfügt die Stadt Chennai bereits über zwei Entsalzungsanlagen mit einer Kapazität von jeweils 100 Millionen Litern pro Tag (MLD). Die dritte Anlage mit einer Kapazität von 150 MLD wurde 2019 von der lokalen Regierung angekündigt und soll 2023 den Betrieb aufnehmen. Es wird erwartet, dass diese Initiativen in absehbarer Zeit und darüber hinaus gute Geschäfte für den Markt generieren werden. Japan ist der weltweit führende Hersteller von Membranen und laut WIPO-Daten ist das Land auch führend bei den geistigen Rechten für die meisten Produkte.

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Europa ist nach westeuropäischen Ländern, darunter Deutschland, Frankreich, Spanien und Italien, die zweitgrößte Region und der Schlüsselmarkt. Das Wachstum des Marktes in Europa wird auf das zunehmende Bewusstsein für das Problem der Wasserknappheit und Initiativen der Regierung zum Schutz von Süßwasserquellen zurückgeführt. Die zunehmende Verknappung von Süßwasser und die hohe Nachfrage nach sauberem Trinkwasser in wachsenden Volkswirtschaften befeuern das Marktwachstum im übrigen Europa. Die wachsende Bevölkerung und die stetig steigende Nachfrage nach Lebensmitteln und Getränken werden das Marktwachstum im Rest Europas unterstützen.

In Nordamerika ist das Marktwachstum vor allem auf die zunehmende Zahl strengerer Vorschriften zur Wasser- und Abwasseraufbereitung zurückzuführen. Den größten Anteil am nordamerikanischen Markt hatten die USA. Die Umsetzung neuer Gesetze und Gesetze durch die Regierung, um den Bürgern sauberes und sicheres Trinkwasser zu ermöglichen, steigert die Nachfrage in den USA und Kanada.

In Lateinamerika dürfte Brasilien im Prognosezeitraum aufgrund der Expansion der Lebensmittelindustrie ebenfalls die höchste Wachstumsrate verzeichnen. Die Lebensmittelindustrie des Landes umfasst mehr als 35.800 Lebensmittelverarbeitungsunternehmen, und die Notwendigkeit, ihre Produkte kontaminationsfrei zu machen, treibt die Nachfrage an. Mexiko konzentriert sich darauf, seinen Bürgern sauberes Wasser zu liefern und die Süßwasserkörper frei von Schadstoffen und Verunreinigungen zu halten. Das Land plant die Einführung neuer Gesetze und Vorschriften durch die Abschaffung des Allgemeinen Gesetzes über Gewässer (LAN) und des Allgemeinen Gesetzes über ökologisches Gleichgewicht und Umweltschutz, denen es an Koordination mangelt. Daher wird das Land im Prognosezeitraum ein deutliches Wachstum verzeichnen.

Der Nahe Osten und Afrika sind die am schnellsten wachsende Region auf dem Markt und beherbergen über 45 % der weltweiten Entsalzungskapazität. Die Wasserknappheit in der Region hat den Bau von Wasseraufbereitungs- und Entsalzungsanlagen erheblich vorangetrieben. Aufgrund der begrenzten Verfügbarkeit von Süßwasserressourcen sind die Menschen in dieser Region stark auf Entsalzungsanlagen angewiesen.

Liste der wichtigsten Unternehmen im Membranmarkt

Hauptakteure konzentrieren sich auf die Erweiterung ihrer bestehenden Produktionskapazitäten

Der Weltmarkt ist mit über mehreren 1000 Membranherstellern und -integratoren stark fragmentiert. Allein in China gibt es mehr als 1000 Hersteller. Der Markt ist hart umkämpft und das Angebot knapp. Die Kaufkraft eines Käufers ist weitaus größer als die des Verkäufers. Allerdings haben Akteure wie DuPont, Toray Industries, KOCH, GE und andere erkennbare Marktanteile. Forschung und Entwicklung innovativer Technologien nehmen für die Akteure einen wichtigen Stellenwert ein. Infolgedessen geben Spieler einen beträchtlichen Teil ihres Umsatzes für Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten aus.

LISTE DER WICHTIGSTEN UNTERNEHMEN IM PROFIL:

• TORAY INDUSTRIES, INC. (Japan)


• DuPont (USA)


• SUEZ (Frankreich)


• KOCH (USA)


• Pentair plc (USA)


• TOYOBA (Japan)


• Hydranautics – ein Unternehmen der Nitto Group (USA)


• Pall Corporation (USA)


• Seccua GmbH (Deutschland)


• Synder Filtration (USA)

WICHTIGSTE ENTWICKLUNGEN DER INDUSTRIE:

• März 2024: TORAY INDUSTRIES, INC. gab bekannt, dass es eine neue Umkehrosmosemembran entwickelt hat. Das neu eingeführte Produkt ermöglicht Wassereinsparungen, bietet eine doppelte chemische Beständigkeit und halbiert den Austausch und die Kohlendioxidemissionen.   


• September 2021: Synder gab die Eröffnung eines neuen Vertriebsbüros in seinem Hauptsitz in Vacaville, Kalifornien, bekannt. Das technische Vertriebsteam und die Projektingenieure werden in den 2600 Quadratfuß großen Büroräumen arbeiten, die Teil des 53.000 Quadratfuß großen Forschungs- und Entwicklungszentrums, der Systemfertigung und der Produktionsanlage sind.


• April 2021: KOCH Separation Solutions stellte die Erweiterung seines Röhrenmembransortiments um seine neue Technologie namens INDU-COR HD (High Density) vor, die für die effiziente Behandlung industrieller Abfallströme entwickelt wurde. INDU-COR HD hat eine um 300 % höhere Packungsdichte als Standard-INDU-COR, wodurch die Crossflow-Filtration kostengünstiger und gleichzeitig weniger Platz beansprucht. Diese neue Produktkonfiguration steigert die Betriebseffizienz und Nachhaltigkeit und senkt gleichzeitig die Abfallbehandlungskosten für Kunden.

BERICHTSBEREICH

Der Marktbericht enthält sowohl qualitative als auch quantitative Daten zum globalen Markt. Quantitative Erkenntnisse decken den globalen Marktwert in Milliarden US-Dollar für jedes im Rahmen der Studie profilierte Segment, Untersegment und jede Region ab. Darüber hinaus liefert dieser Forschungsbericht Marktanteile von Membranen im Jahr 2023, Wachstumsraten aller Segmente und Untersegmente sowie wichtige Länder in jeder Region. Qualitative Daten bieten eine detaillierte Analyse der wichtigsten Treiber, hemmenden Faktoren, potenziellen Wachstumschancen und wichtiger Markttrends im Zusammenhang mit dem Markt. Das Kapitel „Wettbewerbslandschaft“ beleuchtet die detaillierten Unternehmensprofile der in diesem Markt vertretenen Marktteilnehmer.

Umfangreiche Einblicke in den Markt gewinnen, Anfrage zur Anpassung

Umfang und Segmentierung des Berichts