Brennstoffzellen-Marktanalyse nach Anwendung (tragbar und stationär); nach Produkttyp {Protonenaustauschmembran-Brennstoffzelle (PEMFC) geschmolzene Karbonat-Brennstoffzelle (MCFC) Festoxid-Brennstoffzelle (SOFC) und Phosphorsäure-Brennstoffzelle (PAFC)}; und Endnutzer (Gewerbe & Industrie Rechenzentren Militär & Verteidigung und Wohnen) - Globale Angebots- und Nachfrageanalyse & Chancenausblick 2023-2035

Definition des globalen Brennstoffzellenmarktes

Eine Brennstoffzelle ist ein Gerät das gespeicherte chemische Energie ohne Verbrennung in Wärme und elektrische Energie umwandelt. Der Brennstoff und ein Oxidationsmittel werden elektrochemisch kombiniert um Strom über den ionenhaltigen Oxidelektrolyten zu erzeugen. Darüber hinaus sind Brennstoffzellen bei der Energieumwandlung deutlich effizienter als Kraftwerke und Motoren da sie weniger Treibhausgase ausstoßen und dies im Vergleich häufiger tun. Wenn man bedenkt dass Wasserstoff-Brennstoffzellen nur Wasser und kein Kohlendioxid emittieren können sie schwerwiegende Probleme des Klimawandels wirksam angehen. Darüber hinaus gibt es zum Zeitpunkt des Betriebs fast keine Emissionen von Luftverschmutzern die zu Umweltverschmutzung und Gesundheitsproblemen führen. Allerdings machen Brennstoffzellen im Vergleich zu anderen Systemen nicht viel Lärm da es weniger bewegliche Teile im Brennstoffzellensystem gibt.

Die Brennstoffzelle funktioniert indem sie ein Sandwich aus der negativen Elektrode der Anode und der positiven Elektrode der Kathode bildet wobei beide Elektroden um den Elektrolyten gewickelt sind damit die Brennstoffzelle funktioniert. Darüber hinaus werden Brennstoffzellen im Gegensatz zu Batterien nicht erschöpft und müssen nicht aufgeladen werden.

Brennstoffzellen haben eine Vielzahl von Anwendungen und sie werden für jede von ihnen auf einzigartige Weise eingesetzt. Sie können Systeme die so groß wie ein Großkraftwerk und so klein wie ein Laptop sind mit einer Reihe verschiedener Brennstoffe und erneuerbarer Quellen versorgen. Darüber hinaus finden Brennstoffzellen weitere Anwendungen in den Bereichen Gewerbe Industrie Transport Wohnen und Energie sowie als Energiespeicher in reversiblen Netzsystemen.

Globaler Brennstoffzellenmarkt: Wichtige Erkenntnisse

Größe Prognose und Trendhighlights des globalen Brennstoffzellenmarktes im Zeitraum 2023 - 2035

der globale Brennstoffzellenmarkt bis Ende 2035 einen Umsatz von rund 43 Mrd. USD erzielen wird indem er im Prognosezeitraum d. h. 2023 – 2035 mit einer CAGR von ~25 % wächst. Darüber hinaus erwirtschaftete der Markt im Jahr 2022 einen Umsatz von fast 6 Milliarden US-Dollar. Das Wachstum des Marktes ist auf die zunehmende Nutzung von Wasserstoffenergie in der Welt zurückzuführen. Brennstoffzellen nutzen Wasserstoff als Nebenprodukt um den Ausstoß gefährlicher Stoffe zu stoppen. Bei der Verwendung von Wasserstoff entstehen nur zwei Nebenprodukte Wärme und Wasser die Verbrennungsreaktionen und Umweltschäden verringern. Im Jahr 2021 stieg die weltweite Nachfrage nach Wasserstoff um 5 % auf 94 Mio. t was vor allem auf die verstärkte Aktivität in der Chemie- und Raffinerieindustrie zurückzuführen ist. Darüber hinaus lag der Verbrauch von Wasserstoff im Jahr 2019 bei 91 Mio. t.

 Darüber hinaus wird angenommen dass Faktoren das Marktwachstum von Brennstoffzellen vorantreiben darunter die Notwendigkeit den Verbrauch fossiler Brennstoffe und die Treibhausgasemissionen zu reduzieren. Brennstoffzellen verwenden Wasserstoff und eliminieren die Wahrscheinlichkeit der Emission von Kohlenstoff da die Endprodukte Wasser und Wärme sind. Die Aktivitäten in verschiedenen Industrien trugen maßgeblich dazu bei die Treibhausgasbelastung in der Atmosphäre zu erhöhen. Nach Angaben der US-Umweltschutzbehörde wird der zweitgrößte Teil der Treibhausgasemissionen durch Strom verursacht. Die Nutzung fossiler Brennstoffe vor allem Kohle und Erdgas macht etwa 60 % unseres Stroms aus.

Globaler Brennstoffzellenmarkt: Wachstumstreiber und Herausforderungen

Wachstumstreiber

• Wachsendes Bewusstsein für saubere Energie – Festoxidbrennstoffe arbeiten effektiv und gelten dennoch als umweltfreundlich da sie wenig Kohlendioxid produzieren. Laut den Vereinten Nationen müssen die Emissionen bis 2030 um fast die Hälfte und bis 2050 auf null gesenkt werden um die schlimmsten Auswirkungen des Klimawandels zu verhindern. Sauberere Energiequellen werden daher immer beliebter. Derzeit liegt der Anteil der erneuerbaren Energien am Stromanteil bei etwa 29 Prozent.

• Steigende Notwendigkeit die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern – Festoxid-Brennstoffzellen können Strom aus Wasserstoff Erdgas und erneuerbaren Energiequellen erzeugen wodurch die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen verringert wird. Laut dem von den Vereinten Nationen unterstützten Bericht müssen die Länder ihre Produktion fossiler Brennstoffe zwischen 2020 und 2030 jährlich um 6 % reduzieren um einen potenziell katastrophalen Anstieg der globalen Temperaturen zu vermeiden.

• Anstieg der Anzahl der Rechenzentren – Brennstoffzellen sind modular und wartungsarm was die Integration vereinfacht und sie daher zu einer längerfristig zuverlässigen Lösung für Rechenzentren macht. Im Januar 2021 gab es weltweit rund 8.000 Rechenzentren die sich auf 110 verschiedene Nationen verteilten. Sechs dieser Nationen sind die Vereinigten Staaten mit 33 Prozent der gesamten Rechenzentren das Vereinigte Königreich mit 57 Prozent und China mit einem Anteil von 52 Prozent.

• Zunehmende Nutzung von Wasserstoffenergie – Die Kapazität von Elektrolysen erreichte im Jahr 2021 etwa 8 GW was einer Verdoppelung gegenüber 2020 entspricht. Die Elektrolyseure werden bei der Wasserstofferzeugung durch Spaltung von Wasser eingesetzt. Unter der Annahme dass jedes Projekt in der Pipeline bis 2030 abgeschlossen ist könnte die installierte Elektrolysekapazität 134-240 GW erreichen.

• Strengere Beschränkungen für den Ausstoß von Treibhausgasen – Gemäß dem von der niederländischen Regierung vorgeschlagenen Klimagesetz müssen die Treibhausgasemissionen bis 2030 um 49 % gegenüber dem Niveau von 1990 und bis 2050 um 95 % gesenkt werden. Das Gesetz besteht aus Vereinbarungen mit verschiedenen wichtigen Sektoren zur Eindämmung der Treibhausgasemissionen.

herausforderungen

• Hohe Kosten für die Herstellung von Brennstoffzellen- Die Anschaffungskosten von Brennstoffzellen können erheblich hoch sein da Metalle wie Platin und Iridium verwendet werden die häufig als Katalysatoren in diesen Geräten benötigt werden. Darüber hinaus macht es aufgrund der höheren Rohstoffkosten die Herstellung von Brennstoffzellen teuer und stellt damit ein großes Hindernis für das Wachstum des Marktes dar.
• Unzureichende Infrastruktur zur Unterstützung der Wasserstoffverteilung
• Verfügbare Brennstoffzellen befinden sich noch im Prototypenstadium

Marktaufteilung

Der globale Brennstoffzellenmarkt wird nach Produkttyp segmentiert und auf Nachfrage und Angebot in Protonenaustauschmembran-Brennstoffzellen (PEMFC) geschmolzene Karbonat-Brennstoffzellen (MCFC) Festoxid-Brennstoffzellen (SOFC) und Phosphorsäure-Brennstoffzellen (PAFC) unterteilt und analysiert. Von den vier Produkttypen von Brennstoffzellen wird das Segment Festoxid-Brennstoffzelle (SOFC) im prognostizierten Zeitraum voraussichtlich den größten Marktanteil gewinnen. Das Wachstum des Segments ist auf die steigenden Kapazitäten der netzfernen Energie zurückzuführen. Chinas netzunabhängige Kapazität an erneuerbaren Energien lag 2021 bei 90623 Gigawatt was einem Anstieg von rund 5 % gegenüber dem Vorjahr entspricht. Festoxid-Brennstoffzellen eignen sich am besten für netzferne Anwendungen. Denn Festoxid-Brennstoffzellen (SOFC) haben heute aufgrund des technologischen Fortschritts einen elektrischen Wirkungsgrad von mehr als 60 %. 

Der globale Brennstoffzellenmarkt wird auch segmentiert und auf Nachfrage und Angebot nach Endverbrauchern in Gewerbe & Industrie Rechenzentren Militär & Verteidigung sowie Wohnen analysiert. Unter diesen vier Segmenten wird erwartet dass das gewerbliche und das industrielle Segment einen signifikanten Anteil einnehmen werden. Das Wachstum der Segmente Gewerbe und Industrie wird aufgrund des höheren Energieverbrauchs im gewerblichen und industriellen Bereich voraussichtlich zunehmen. Der Umsatz von Einzelhandelsstrom an Gewerbe stieg im Jahr 2021 um etwa 3 %. Darüber hinaus ist der Strombedarf der Industrie seit dem Jahr 2000 um 3 % gestiegen. Darüber hinaus verbrauchten Industrie und Gewerbe rund 014 Billionen kWh oder etwa 3 % der gesamten Energiemenge.

Unsere eingehende Analyse des globalen Brennstoffzellenmarktes umfasst die folgenden Segmente:

Globaler Brennstoffzellenmarkt Regionale Zusammenfassung

Der nordamerikanische Brennstoffzellenmarkt wird neben dem Markt in allen anderen Regionen bis Ende 2035 voraussichtlich den größten Marktanteil halten. Das Wachstum des Marktes ist vor allem auf die steigende Anzahl von Rechenzentren und die wachsende Anzahl von Brennstoffzellenfahrzeugen in der Region zurückzuführen. Berichten zufolge verbrauchen mehr als 2.600 Rechenzentren in den Vereinigten Staaten mehr als 15 % der gesamten Energie des Landes. Darüber hinaus gibt es in Kanada mittlerweile fast 328 Colocation-Rechenzentren rund 24 Netzwerk-Fabrics und über 500 Service-Provider. Darüber hinaus waren im Februar 2019 mehr als 6.500 Brennstoffzellenfahrzeuge auf amerikanischen Straßen unterwegs.

Festoxid-Brennstoffzellen im asiatisch-pazifischen Raum wird neben dem Markt in allen anderen Regionen bis Ende 2035 voraussichtlich den größten Marktanteil halten. Das Marktwachstum in der Region wird aufgrund der zunehmenden Anstrengungen zur Förderung der Nutzung erneuerbarer Energien erwartet. China und Indien wollen die installierte Leistung erneuerbarer Energiequellen bis 2025 bzw. 2030 auf mehr als 50 % erhöhen. Indien ist der weltweit drittgrößte Erzeuger erneuerbarer Energien und nicht-fossile Brennstoffe machen 40 % der installierten Stromkapazität des Landes aus. Darüber hinaus sieht der achte nationale Energieentwicklungsplan (PDP8) Vietnams für 2021-30 der vom Ministerium für Industrie und Handel herausgegeben wurde vor die Kapazität von Solarenergie und Windenergie bis 2030 um 186 GW bzw. 18 GW zu erhöhen. Darüber hinaus will Indonesien in den nächsten zehn Jahren eine Kapazität von 41 Gigawatt aufbauen wobei erstmals der überwiegende Teil dieser Kapazität auf erneuerbare Energien entfällt.

Die wichtigsten Unternehmen die den globalen Brennstoffzellenmarkt dominieren

• ITM Power SPS
  • Unternehmen Übersicht
  • Geschäftsstrategie
  • Wichtige Produktangebote
  • Finanzielle Leistung
  • Wichtige Leistungsindikatoren
  • Risikoanalyse
  • Jüngste Entwicklung
  • Regionale Präsenz
  • SWOT-Analyse
• Lieferant:Fuji Electric Co. Ltd.
• Proton Power Systems PLC
• Plug Power Inc.
• Ballard Power Systems
• Lieferant:Mitsubishi Heavy Industries Ltd.
• SFC Energy AG
• Cummins Inc.
• Navistar Inc.
• Fuel Cell Energy Inc.