Größe und Anteil des Graphenoxid-Marktes, nach Typ (pulverbasiert, lösungsbasiert), Anwendung (Verbundwerkstoffe, elektronische Geräte, Wasserfiltration, Reinigung, Medizin) – Globale Angebots- und Nachfrageanalyse, Wachstumsprognosen, Statistikbericht 2025–2037

Graphenoxidsektor: Wachstumstreiber und Herausforderungen

Wachstumstreiber

• Wachsender Bedarf an Wasseraufbereitung– Aufgrund der hydrophilen Natur von Graphen werden sie häufig bei der Herstellung dünner Filme für die Wasseraufbereitung verwendet. Nach Angaben der Vereinten Nationen fehlten im Jahr 2020 1,2 Milliarden Menschen selbst die grundlegendste Wasserhygiene, sodass zwei Milliarden Menschen keinen Zugang zu einer sicher verwalteten Trinkwasserversorgung hatten. Darüber hinaus mangelt es in ländlichen Gebieten jedem 8 von 10 Menschen an sauberem Trinkwasser.
• Höhere Akzeptanz von Batterien– Batterien auf Graphenbasis sind die revolutionierende Technologie, da Graphen bekanntermaßen die Batterielebensdauer verlängert und auch ein schnelleres Laden ermöglicht. Bis 2030 wird die Nachfrage nach Batterien voraussichtlich von rund 185 GWh auf über 2.000 GWh steigen.
• Technologischer Fortschritt bei Graphen-Produkten – Appear Inc, ein in San Francisco ansässiges Elektronikunternehmen, hat das weltweit leichteste 5-G-Smartphone mit Graphen-Akku auf den Markt gebracht. Darüber hinaus verfügt das Telefon über wasserabweisende Technologie, der aus Graphen hergestellte Akku ist sehr langlebig und verfügt über Ladefunktionen.
• Wachsende Beliebtheit von Elektrofahrzeugen– Nach Angaben der Internationalen Energieagentur verdoppelten sich im Jahr 2021 die Verkäufe von Elektrofahrzeugen, darunter vollständig elektrische Fahrzeuge und Plug-in-Hybride, auf 6,6 Millionen. Darüber hinaus wurden im ersten Quartal 2022 weltweit 2 Millionen Elektroautos verkauft, ein Dreiviertel mehr als im gleichen Zeitraum des Vorjahres.
• Bemühungen der Regierung zur Steigerung der Graphenproduktion– Die größte Forschungsinitiative der Europäischen Union, das Graphene Flagship, veröffentlichte im Jahr 2020 mehr als 3800 Forschungsarbeiten und führte im selben Jahr zwei große groß angelegte Produktionssysteme für Graphen ein. Darüber hinaus arbeiteten die akademischen und kommerziellen Partner des Graphene Flagship zusammen, um graphenbasierte Siliziumbatterien zu entwickeln und deren Kapazität um etwa 30 % zu erhöhen.

Herausforderungen

• Mangelnde Massenproduktion von Graphenoxid
• Hoher Materialpreis für die Herstellung von Graphenoxid
• Mangelnde Verfügbarkeit von Rohstoffen für die Herstellung von Graphenbatterien – Graphenbatterien sind eine bahnbrechende Technologie, weisen jedoch verschiedene Einschränkungen auf, wie z. B. den Mangel an Rohstoffen. Darüber hinaus können diese auf Graphenoxid basierenden Batterien nicht ausgeschaltet werden, da überall Elektronen vorhanden sind und keine Bandlücke vorhanden ist. Diese Batterien haben eine schlechte Kapazitätserhaltung. Daher dürften diese Faktoren das Marktwachstum behindern.