Marktgröße und Marktanteil von 3D-Graphen nach Produkttyp (Graphenschaum, Graphen-Aerogel), Technologie und Herstellungsverfahren, Anwendung und Endverbrauchsbranche – Globale Angebots- und Nachfrageanalyse, Wachstumsprognosen, statistischer Bericht 2026–2035

3D-Graphenmarkt – Regionale Analyse

Einblicke in den asiatisch-pazifischen Markt

Der asiatisch-pazifische Raum wird voraussichtlich den globalen Markt für 3D-Graphen mit einem Anteil von 35,4 % im Zeitraum von 2026 bis 2035 dominieren. Dies ist auf die rasante Industrialisierung und die zunehmende Verwendung fortschrittlicher Materialien in verschiedenen Sektoren zurückzuführen. Unterstützt wird diese Entwicklung durch hohe staatliche Investitionen und Programme zur Förderung nachhaltiger chemischer Technologien sowie durch Allianzen zwischen Staat und Industrie, die Innovationen vorantreiben. Der Chemiedialog der Asiatisch-Pazifischen Wirtschaftsgemeinschaft (APEC) hat ein nachhaltiges Chemikalienmanagement in der Region etabliert, da diese Volkswirtschaften zusammen etwa 7 % des globalen BIP und über 45 % der globalen chemischen Produktion ausmachen.

Der Strategische Rahmen 2020–2023 basiert auf den Zielen Gesundheit, Umwelt und nachhaltige Entwicklung, der Zusammenarbeit der Regulierungsbehörden sowie innovativen Ansätzen für nachhaltige Entwicklung und verantwortungsvolles Handeln im Umgang mit chemischen Produkten. Der Chemiedialog fördert wichtige Bemühungen zur Harmonisierung der Regulierungen, zur Chemikaliensicherheit, zur Reduzierung von Meeresmüll und zum Datenaustausch, um die Zusammenarbeit zwischen Staaten und Industrie im gesamten asiatisch-pazifischen Raum zu stärken. Diese Initiativen etablieren die Region als Vorreiter für nachhaltige Praktiken in der chemischen Industrie angesichts globaler Herausforderungen. Steigende Ausgaben für Forschung und Entwicklung in Verbindung mit günstigen regulatorischen Rahmenbedingungen stärken die Branche im asiatisch-pazifischen Raum zusätzlich und machen die Region zu einem der Zentren für nachhaltige chemische Industrie weltweit sowie für die Kommerzialisierung von 3D-Graphen.

Der chinesische Markt für 3D-Graphen wird aufgrund umfangreicher staatlicher Förderung und des großen Produktionsvolumens voraussichtlich von 2026 bis 2035 führend in der Region sein. Die meisten Unternehmen setzen auf nachhaltige chemische Prozesse. Ein Bericht des chinesischen Ministeriums für Ökologie und Umwelt aus dem Jahr 2023 zum Thema Klimaschutz zeigt, dass China die Kohlendioxidemissionen pro Bruttoinlandsprodukteinheit bis 2022 im Vergleich zu 2005 um mehr als 51 % gesenkt hat. Ende 2022 wurden 17,5 % des gesamten Energieverbrauchs durch erneuerbare Energien gedeckt, und die installierte Kapazität betrug 1,213 TW. Der Waldanteil lag 2021 bei 24,02 %, was sich positiv auf die ökologische Nachhaltigkeit und den Handel auf den Kohlenstoffmärkten auswirkt.

Der Industrieentwicklungsplan für Fahrzeuge mit alternativen Antrieben (2021–2035) legt die Prioritäten der Nationalen Entwicklungs- und Reformkommission (NDRC) Chinas auf ökologische Nachhaltigkeit und fortschrittliche Fertigung fest. Ziel des Plans ist es, bis 2025 einen Anteil von 20 Prozent an Neuwagenverkäufen mit alternativen Antrieben zu erreichen. Er umfasst fortschrittliche Batterietechnologien und intelligente Systeme und fördert die Integration der Energie-, Transport- und Kommunikationssektoren. Der Plan zielt darauf ab, eine kohlenstoffarme und international wettbewerbsfähige Automobilindustrie zu entwickeln, die Chinas Klimaschutzziele unterstützt. Die China National Chemical Corporation (ChemChina) und der Chinesische Verband der Erdöl- und Chemieindustrie (CPCIF) stellen ebenfalls Ressourcen in Form von Forschung und Entwicklung sowie Kommerzialisierung bereit. Dieses integrierte politische und industrielle Ökosystem macht China zu einem der am schnellsten wachsenden und führenden Akteure auf dem globalen Markt für 3D-Graphen.

Indiens Markt für 3D-Graphen wird Prognosen zufolge bis 2035 die höchste durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) weltweit verzeichnen. Haupttreiber sind aktive staatliche Investitionen und industrielle Anwendungen. Die indische Regierung fördert zudem die Halbleiterfertigung, einschließlich Galliumarsenid-Wafer-Technologien, durch das Semicon India Programm mit einem Gesamtbudget von 76.000 Rupien (ca. 9–10 Milliarden US-Dollar). Sie finanziert außerdem Entwicklungen im Bereich der Verbindungshalbleiter und bietet finanzielle Anreize für Unternehmen, die Produktions- und Forschungszentren errichten, wie beispielsweise das Gallium Arsenide Enabling Technology Centre (GAETEC) in Hyderabad. Ziel ist die Entwicklung eines leistungsstarken Ökosystems für Design, Fertigung und fortschrittliche Produktion, das Indiens Bestreben, technologisch führend zu sein, entspricht. Das Ministerium für Wissenschaft und Technologie fördert diverse graphenbezogene Forschungs- und Entwicklungsprojekte, um die Kommerzialisierung in den Bereichen Energie, Elektronik und Chemie zu beschleunigen.

Darüber hinaus schätzt der Verband der Indischen Handelskammern (FICCI), dass die indische Chemieindustrie aufgrund der Inlandsnachfrage und Förderprogrammen wie dem PLI-Programm voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 7,5 % bis 9,5 % weiter wachsen wird. Die Branche konzentriert sich auf umweltfreundliche Produktion, Kreislaufwirtschaft und die Schaffung von Chemiezentren wie PCPIRs, um die Importabhängigkeit zu verringern und Investitionen zu steigern. Der prognostizierte Markt für chemische Produkte in Indien wird bis 2030 ein Volumen von 300 Milliarden US-Dollar und bis 2040 von 1 Billion US-Dollar erreichen. Initiativen der Regierung zur Förderung nachhaltigen Wachstums und umweltfreundlicher Fertigungsprozesse steigern die Popularität von 3D-Graphen und machen Indien damit zu einer wichtigen Wachstumsregion im asiatisch-pazifischen Raum.

Einblicke in den nordamerikanischen Markt

Der nordamerikanische Markt für 3D-Graphen wird bis 2035 voraussichtlich einen signifikanten Umsatzanteil von 29 % erreichen. Dies ist auf die starke staatliche Förderung und die steigende Nachfrage von Akteuren der chemischen Industrie zurückzuführen. Laut dem IEA-Bericht „World Energy Investment 2024“ beliefen sich die globalen Investitionen in saubere Energie im Jahr 2023 auf 2 Billionen US-Dollar und werden in den kommenden Jahren voraussichtlich weiter steigen. Seit 2020 haben sich die Investitionen in saubere Energie um über 50 % erhöht. Insbesondere ist ein Anstieg der Investitionen in erneuerbare Energiequellen, Stromnetze und Batteriespeicher zu verzeichnen. Die Investitionen in Photovoltaik (PV) werden im Jahr 2024 voraussichtlich 500 Milliarden US-Dollar übersteigen. Investitionen in nachhaltige chemische Produktion und industrielle Transformation werden im Jahr 2024 50 Milliarden US-Dollar übersteigen und sind Teil eines allgemeinen Trends steigender Investitionen in Batteriespeicher. Die Umweltschutzbehörde hat bereits ein Programm für Grüne Chemie eingeführt, im Rahmen dessen mehr als 50 umweltfreundliche Verfahren in der Chemie eingeführt wurden, was seit 2021 zu einer deutlicheren Reduzierung der gefährlichen Abfallerzeugung um 20 % geführt hat.

Im Jahr 2020 startete die US-Regierung Programme zur Förderung privater Investitionen in die Halbleiter-Lieferketten und -Produktion. Seitdem wurden über 600 Milliarden US-Dollar in 28 Bundesstaaten durch diese Programme investiert, darunter der Advanced Manufacturing Investment Credit und Produktionszuschüsse. Dafür wurden 32,5 Milliarden US-Dollar an Zuschüssen und fast 6 Milliarden US-Dollar an Darlehen für 48 Projekte vergeben, um die lokale Produktion fortschrittlicher Halbleiter wie Galliumarsenid-Wafer zu steigern. Diese Maßnahmen fördern eine saubere und effiziente Produktion, stärken die Resilienz der Lieferketten und schaffen mehr als 500.000 neue Arbeitsplätze in den USA. All diese Bemühungen tragen zu einem starken Wachstum des Marktes für 3D-Graphenchemikalien in Nordamerika bei und festigen dessen führende Position bei Innovationen im Bereich nachhaltiger Materialien und die Wettbewerbsfähigkeit der Branche.

Der US-amerikanische Markt für 3D-Graphen wird im Prognosezeitraum voraussichtlich stark wachsen, vor allem aufgrund der zunehmenden Verwendung von Graphen in der Energiespeicherung, flexibler Elektronik und verbesserten chemischen Prozessen. Graphit gilt laut US-Energieministerium (DOE) als kritischer Energierohstoff und ist im Jahr 2023 zu 100 Prozent von Importen abhängig, hauptsächlich aus China (42 %), Mexiko (16 %) und Kanada (15 %). Das DOE schätzt, dass die Nachfrage nach heimischem Graphit aufgrund der Ziele zur Förderung von Elektrofahrzeugen stark steigen wird (713.000 Tonnen Graphit bis 2030 gegenüber 84.000 importierten Tonnen im Jahr 2023). Um diese wachsende Nachfrage zu decken und die nationale Versorgungssicherheit zu gewährleisten, fördert das DOE saubere Niedertemperaturtechnologien zur Herstellung von synthetischem Graphit. Die Kombination dieser Bemühungen mit der aktiven Unterstützung der OSHA (Arbeitsschutzbehörde der USA) hinsichtlich der Vorschriften zur Chemikaliensicherheit fördert das Marktwachstum und die Kommerzialisierung von Technologien in den USA.

Der Markt für 3D-Graphen in Kanada verzeichnet dank staatlicher Investitionen und der Zusammenarbeit mit der Industrie im Bereich der nachhaltigen Chemieproduktion ein starkes Wachstum. Kanada hat rund 450 Millionen US-Dollar in die Forschung im Bereich sauberer Energien und Materialinnovationen investiert. Dies stellt laut dem Ministerium für indigene Industrien und Innovationen eine deutliche Steigerung der Ausgaben im Vergleich zum Vorjahr dar. Mit diesen Mitteln werden Initiativen gefördert, die saubere Technologien, nachhaltige Entwicklung und Materialinnovationen für die Energiewende vorantreiben. Die Investitionen erhöhen die Investitionen in graphenbasierte chemische Prozesse, insbesondere in die Energiespeicherung und grüne Technologien. Die kanadische Regierung setzt Vorschriften um, die einen sichereren Produktionsprozess und die Abfallreduzierung ermöglichen. Zusätzlich werden finanzielle Anreize für die Einführung grüner Technologien geschaffen. Die Entwicklung öffentlich-privater Partnerschaften trägt dazu bei, die Kommerzialisierung graphenbasierter Produkte zu beschleunigen.

Einblicke in den europäischen Markt

Der europäische Markt für 3D-Graphen dürfte in den kommenden Jahren aufgrund einflussreicher Regierungspolitiken, strenger Vorschriften und Investitionen in Innovationen stetig wachsen. Die von der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA) implementierten regulatorischen Rahmenbedingungen, wie beispielsweise REACH, fördern umweltfreundlichere chemische Prozesse und die sichere Nutzung von 3D-Graphen, um eine nachhaltige Produktion zu erreichen. Laut dem Europäischen Chemieverband investiert die europäische Chemieindustrie durchschnittlich 9 Milliarden Euro jährlich in Forschung und Innovation, wobei der Schwerpunkt auf Grüner Chemie liegt. Diese Investitionen tragen dazu bei, den Übergang zu sicheren und nachhaltigen Chemikalien durch die Integration des Ansatzes „Sicher und Nachhaltig durch Design“ (SSbD) im Einklang mit den Zielen des EU Green Deals umzusetzen. Die treibende Kraft von SbD sichert Wettbewerbsfähigkeit und nachhaltiges Wachstum durch Innovationen in der klimaneutralen, zirkulären und umweltfreundlichen Produktion von Chemikalien. Die britische Regierung hat sich verpflichtet, durch Forschung, Entwicklung und Innovation von Verbindungshalbleitern, Wide Design und geistigem Eigentum eine führende Rolle in der globalen Halbleiterindustrie einzunehmen.

Großbritannien verfolgt einen ambitionierten Plan zum Ausbau der nationalen Halbleiterindustrie, zur Stärkung der Resilienz der Lieferkette und zur Verteidigung der nationalen Sicherheit. Dafür sollen bis 2023–2025 bis zu 200 Millionen Pfund und in den darauffolgenden zehn Jahren eine Milliarde Pfund investiert werden. Diese Strategie zielt auf die Entwicklung von Technologien für KI, Quantencomputing, Telekommunikation und die Energiewende ab. Mit einem Umsatz von 225,5 Milliarden Euro und einem Exportanteil von 60 % im Jahr 2023 ist die chemische Industrie der drittgrößte Wirtschaftszweig Deutschlands. Sie investierte 2023 rund 14 Milliarden Euro in Forschung und Entwicklung. Zu den Technologien zählen unter anderem solche mit Fokus auf Nachhaltigkeit, Klimaschutz und Digitalisierung. Hohe Energiepreise, regulatorische Auflagen und die Vernetzung der Lieferkette stellen einige der Herausforderungen dar, denen sich die Branche im Zuge ihrer Veränderungsprozesse stellen muss.