Globale Marktgröße, Prognose und Trendhighlights für 2025–2037
Kohlenstoffarmer Wasserstoff Die Marktgröße betrug im Jahr 2024 26,41 Milliarden US-Dollar und wird bis Ende 2037 schätzungsweise 175,83 Milliarden US-Dollar erreichen, was einem durchschnittlichen jährlichen Wachstum von 15,7 % im Prognosezeitraum, d. h. 2025–2037, entspricht. Im Jahr 2025 wird die Industriegröße für kohlenstoffarmen Wasserstoff auf 30,56 Milliarden US-Dollar geschätzt.
Es wird erwartet, dass der globale Markt für kohlenstoffarmen Wasserstoff aufgrund der globalen Verpflichtung, bis zur Mitte des Jahrhunderts Netto-CO2-Emissionen von Null zu erreichen, eskalieren wird. Um den negativen Auswirkungen des Klimawandels entgegenzuwirken, legen Regierungen weltweit aggressive Klimaziele fest, und kohlenstoffarmer Wasserstoff wird zu einem immer wichtigeren Teil dieses Wandels. Die Internationale Energieagentur (IEA) berichtete, dass sich die Zahl der Projekte, die endgültige Investitionsentscheidungen getroffen haben, in den letzten 12 Monaten verdoppelt hat. Bis 2030 soll dadurch die weltweite Produktion von emissionsarmem Wasserstoff verfünffacht werden. Mittlerweile gibt es weltweit eine Elektrolyseurkapazität von 20 Gigawatt (GW), für die die endgültige Investitionsentscheidung getroffen wurde.
Minimale Emissionen in Branchen wie der Schwerindustrie und dem Ferntransport, in denen die Emissionen schwer zu reduzieren sind und alternative Lösungen entweder nicht verfügbar oder schwierig umzusetzen sind, können Wasserstoff und wasserstoffbasierte Kraftstoffe für die Dekarbonisierung dieser Sektoren von entscheidender Bedeutung sein. Die IEA berichtete, dass die weltweite Wasserstoffproduktion im Jahr 2023 920 Millionen Tonnen CO2 freigesetzt hat. Etwa 20 % stammten aus unverminderter Kohle, die 22–26 kg CO2-Äquivalent (CO2-Äquivalent)/kg H2 ausstößt, während etwa zwei Drittel aus unvermindertem Erdgas stammten, das 10–12 kg CO2-Äquivalent/kg H2 ausstößt.
Die folgende Grafik zeigt die CO2-Emissionen aus der weltweiten Wasserstoffproduktion:
Markt für kohlenstoffarmen Wasserstoff: Wachstumstreiber und Herausforderungen
Wachstumstreiber
- Verstärkte Akzeptanz im Industriesektor: Angesichts ihrer Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und Hochtemperaturprozessen gehören Industrien wie Stahl, Zement und Chemie zu den Branchen, die sich im Hinblick auf CO2-Emissionen am schwierigsten aus der Wirtschaft eliminieren lassen. Eine praktische Möglichkeit, die Emissionen in diesen Bereichen drastisch zu senken, ist kohlenstoffarmer Wasserstoff. Mit auf Wasserstoff basierenden Direktreduktionstechniken kann Stahl mit geringeren CO2-Emissionen als in herkömmlichen Hochöfen hergestellt werden. Ähnlich kann Wasserstoff als wichtiger Rohstoff im Chemiesektor zur Herstellung von Methanol und Ammoniak ohne die CO2-Auswirkungen verwendet werden, die mit herkömmlichen Methoden einhergehen.
Der Einsatz von kohlenstoffarmem Wasserstoff hilft diesen Unternehmen nicht nur dabei, strenge Emissionsstandards einzuhalten, sondern verschafft ihnen auch einen Wettbewerbsvorteil, da die Nachfrage nach umweltfreundlichen Produkten weltweit steigt. Unternehmen und Nationen können sich als Vorreiter in der sich entwickelnden grünen Industriewirtschaft etablieren, indem sie frühzeitig in Wasserstoffinfrastruktur und -technologien investieren. Wasserstofflösungen sind eine Schlüsselkomponente des weltweiten Übergangs zu einer kohlenstoffarmen Zukunft und können dank internationaler Zusammenarbeit und unterstützender Vorschriften auch schneller entwickelt und in industriellen Anwendungen umgesetzt werden.
- Steigende Investitionen in die Wasserstoffinfrastruktur: Die wirtschaftliche Attraktivität der Produktion von emissionsarmem Wasserstoff in Gebieten mit einer Fülle erneuerbarer Energiequellen wird mit steigender Nachfrage zunehmen, was einen größeren Transport erforderlich macht, um Produktionsanlagen mit Nachfragezentren zu verbinden. Regierungen und Akteure des privaten Sektors bieten Mittel für den Bau von Pipelines, Speicheranlagen und integrierten Wasserstoffzentren an und schaffen so eine robuste Lieferkette, die Industrien unterstützt, die eine Dekarbonisierung anstreben. Die IEA gab an, dass derzeit weltweit über 5.000 Kilometer Wasserstoffleitungen im Einsatz seien, die sich größtenteils in Privatbesitz befänden und der Anbindung von Industriekunden dienten. Das H2CAST-Etzel-Projekt beispielsweise hat im Dezember 2023 zwei große Salzkavernen zur Speicherung von Gas erfolgreich in Wasserstoffspeicher umgewandelt. Die Dichtheitsprüfungen wurden 2024 abgeschlossen. In einer Salzkaverne in Norddeutschland startete Uniper im August 2024 ein Testprojekt zur Wasserstoffspeicherung. Andere Formen der unterirdischen Wasserstoffspeicherung werden getestet, wenn auch auf einem geringeren technologischen Reifegrad.
Darüber hinaus sinken mit dem Ausbau der Infrastruktur die Kosten für kohlenstoffarmen Wasserstoff, was seine Verbreitung in Sektoren wie Transport, Energieerzeugung und Schwerindustrie fördert und so die globalen Klimaziele vorantreibt. Umgekehrt sollten die Kosten für kohlenstoffarmen Wasserstoff, der mit erneuerbarem Strom erzeugt wird, sinken, da die Kosten für Elektrolysetechnologien und erneuerbaren Strom weiter sinken werden, vor allem aufgrund von Lerneffekten, technologischen Fortschritten und der Realisierung von Skaleneffekten.
Die folgende Grafik zeigt die Kosten für kohlenstoffarmen Wasserstoff aus erneuerbarem Strom: -
Herausforderungen
- Höhere Produktionskosten: Die Kosten für Produktion und Infrastrukturentwicklung stellen ein erhebliches Hindernis für die Expansion des Marktes für kohlenstoffarmen Wasserstoff dar. Der Elektrolyseprozess zur Herstellung von kohlenstoffarmem Wasserstoff, insbesondere grünem Wasserstoff, erfordert einen hohen Energieeinsatz aus erneuerbaren Quellen, was kostspielig sein kann. Die Kosten für die Herstellung von grünem Wasserstoff sind immer noch höher als die für die Herstellung von herkömmlichem Wasserstoff aus fossilen Brennstoffen, auch wenn die Kosten für erneuerbare Energien gesunken sind.
- Unterentwickelte Infrastruktur: Produktion, Lagerung, Verteilung und Transport von Wasserstoff hängen alle von einer unterentwickelten Infrastruktur ab, die viel Kapital kostet. Der Bau neuer Pipelines, Speicheranlagen und Wasserstofftankstellen kostet viele finanzielle Mittel. Die umfassende Nutzung von Wasserstoff als Kraftstoffquelle wird durch das Fehlen einer aktuellen Infrastruktur eingeschränkt, was logistische Schwierigkeiten mit sich bringt. Darüber hinaus steckt die Skalierbarkeit der CO2-armen Wasserstoffproduktion noch in den Kinderschuhen. Auch die kommerzielle Realisierbarkeit fortschrittlicher Technologien wie CO2-Abscheidung, -Nutzung und -Speicherung (CCUS) für blauen Wasserstoff liegt noch in weiter Ferne. Eine groß angelegte Einführung und Integration in aktuelle Energiesysteme werden durch diese wirtschaftlichen und technologischen Unsicherheiten behindert.
Markt für kohlenstoffarmen Wasserstoff: Wichtige Erkenntnisse
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Basisjahr |
2024 |
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Prognosejahr |
2025-2037 |
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CAGR |
15,7 % |
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Marktgröße im Basisjahr (2024) |
26,41 Milliarden US-Dollar |
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Prognosejahr der Marktgröße (2037) |
175,83 Milliarden US-Dollar |
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Regionaler Geltungsbereich |
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Segmentierung von kohlenstoffarmem Wasserstoff
Prozess (Steam Methane Reforming (SMR), autotherme Reformierung, Biomassereformierung, Elektrolyse, photoelektrische chemische (PEC) Wasserspaltung, thermochemische Wasserspaltung, Biomassevergasung, Kohlevergasung, Methanpyrolyse)
Das Segment der Dampf-Methan-Reformierung (SMR) wird voraussichtlich bis 2037 einen erheblichen Marktanteil bei kohlenstoffarmem Wasserstoff gewinnen. Aufgrund seiner bewährten Methoden und seiner Erschwinglichkeit ist Dampf-Methan-Reformierung derzeit das führende Unternehmen das am weitesten verbreitete Verfahren. Im Wesentlichen handelt es sich dabei um den Prozess, bei dem sich Dampf und Erdgas zu Wasserstoff, Kohlenmonoxid und einer Spurenmenge Kohlendioxid verbinden. Zusätzlich zur Produktion von Wasserstoff oder blauem Wasserstoff führt dieses Gesamtergebnis in Kombination mit Methoden zur Kohlenstoffabscheidung, -nutzung und -speicherung zu einer erheblichen Reduzierung der Treibhausgasemissionen. Bei der Dampf-Methan-Reformierung verbinden sich Methan und Dampf mit einem Katalysator bei Drücken zwischen 3 und 25 bar (1 bar = 14,5 psi), um Wasserstoff, Kohlenmonoxid und eine vernachlässigbare Menge Kohlendioxid zu erzeugen. Die Dampfreformierung ist endotherm. Das bedeutet, dass dem Prozess Wärme zugeführt werden muss, damit die Reaktion stattfinden kann.
Endprodukt (Wasserstoff, Ammoniak, verflüssigter Wasserstoff, Methan, Methanol)
Es wird erwartet, dass das Wasserstoffsegment bis Ende 2037 den Markt für kohlenstoffarmen Wasserstoff mit einem Anteil von rund 40,2 % dominieren wird. Der Markt verzeichnet aufgrund seiner hohen Nachhaltigkeit und bewährten Methoden zu seiner Herstellung eine steigende Nachfrage nach Wasserstoff. Aufgrund seiner Vielseitigkeit wird Wasserstoff daher als bevorzugte Energiequelle in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt, darunter im Transportwesen und in der Energieerzeugung. Darüber hinaus treiben die wachsenden technologischen Fortschritte bei Wasserstoff, insbesondere bei erneuerbaren Energieerzeugungsquellen wie Solar- und Windkraft, den Markt an.
Unsere eingehende Analyse des globalen kohlenstoffarmen Wasserstoffmarktes umfasst die folgenden Segmente:
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Prozess |
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Energiequelle |
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Endprodukt |
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Diesen Bericht anpassenCO2-arme Wasserstoffindustrie – regionale Zusammenfassung
Nordamerikanische Marktstatistiken
Es wird erwartet, dass Nordamerika im Markt für kohlenstoffarmen Wasserstoff bis 2037 einen Umsatzanteil von mehr als 34,6 % haben wird. Starke staatliche Unterstützung, große Investitionen und ein entschlossenes Engagement für die Dekarbonisierung treiben die Industrie in der Region voran. Die hochentwickelten Forschungs- und Entwicklungskompetenzen der Region, das wachsende Netzwerk von Wasserstofftankstellen und die bestehende Infrastruktur tragen alle zur Dominanz des nordamerikanischen Marktes für kohlenstoffarmen Wasserstoff bei. Nordamerika ist in einer starken Position, um die weltweite Umstellung auf wasserstoffbetriebenen Strom anzuführen, da der Bedarf an sauberen Energiealternativen wächst. Mit ihrer fortschrittlichen Technologie, ihrem Reichtum an natürlichen Ressourcen und ihrer fortschrittlichen Politik sind die USA und Kanada führend bei dieser Expansion.
Der Infrastructure Investment and Jobs Act, der einen beträchtlichen Geldbetrag für Wasserstoffprojekte bereitstellt, ist eine der umfassenden Maßnahmen, die die strongUS-Regierung zur Unterstützung der Wasserstoffwirtschaft umgesetzt hat. Um die Marktakzeptanz von kohlenstoffarmem Wasserstoff zu beschleunigen, zielt das Projekt „Hydrogen Shot“ des US-Energieministeriums darauf ab, den Preis für sauberen Wasserstoff innerhalb von zehn Jahren zu senken. Die umfassendste gesetzgeberische Unterstützung für den sauberen Wasserstoffsektor weltweit bieten das überparteiliche Infrastrukturgesetz und das Inflation Reduction Act. Die Schwerindustrie und andere Wirtschaftszweige, die sich nur schwer umstellen lassen, werden voraussichtlich stark von der Ausweitung der Produktion kohlenstoffarmer Kraftstoffe wie Wasserstoff profitieren.
Große Industriezweige und akademische Institute arbeiten an der Entwicklung und dem Ausbau der Wasserstofftechnologie, um sicherzustellen, dass die USA weltweit führend bleiben. Dies treibt die Expansion des Marktes für kohlenstoffarmen Wasserstoff voran.
Kanada investiert aufgrund seines reichhaltigen Angebots an erneuerbaren Energien und strenger Umweltvorschriften ebenfalls erheblich in den CO2-armen Wasserstoffsektor. Mit einem Schwerpunkt auf Produktion, lokaler Nutzung und Exportpotenzial bietet die Wasserstoffstrategie der kanadischen Regierung einen Rahmen für die Positionierung Kanadas als globaler Marktführer im Bereich Wasserstoff. Natural Resources Canada wies darauf hin, dass kohlenstoffarmer Wasserstoff eine Schlüsselkomponente des in der Wasserstoffstrategie für Kanada dargelegten Rahmenwerks ist, das darauf abzielt, bis 2050 Netto-Null-Emissionen zu erreichen und gleichzeitig Beschäftigung, Wirtschaft, Exporte und Umweltschutz anzukurbeln. Das Interesse an kohlenstoffarmem Wasserstoff nimmt in ganz Kanada stark zu. Es wurden etwa 80 Projekte zur CO2-armen Wasserstoffproduktion gemeldet, was darauf hindeutet, dass mehr als 100 Milliarden US-Dollar an potenziellen Investitionen in die Verfolgung dieser sauberen Energieoption investiert werden sollen.
APAC-Marktanalyse
Der Markt für kohlenstoffarmen Wasserstoff im asiatisch-pazifischen Raum wird im prognostizierten Zeitraum voraussichtlich erheblich wachsen. Der am schnellsten wachsende Markt für kohlenstoffarmen Wasserstoff im gesamten prognostizierten Zeitraum, angetrieben durch das Zusammentreffen einer erheblichen industriellen Nachfrage, ehrgeiziger Dekarbonisierungsziele und starker staatlicher Unterstützung. Aufgrund koordinierter Bemühungen in der gesamten Region, unterstützt durch vorteilhafte Vorschriften, erhebliche Investitionen und technische Verbesserungen, ist die Region die am schnellsten wachsende Region der Welt.
Darüber hinaus verzeichnet Chinas kohlenstoffarmer Wasserstoffmarkt ein erhebliches Wachstum, das durch eine robuste Regierungspolitik und erhebliche Investitionen vorangetrieben wird. Im Dezember 2024 stellte die chinesische Regierung einen Plan vor, der darauf abzielt, die Nachfrage anzukurbeln und die Kosten zu senken, um den Einsatz von kohlenstoffarmem Wasserstoff in Industriesektoren voranzutreiben. Angetrieben durch staatliche Energieunternehmen, vertreten durch Sinopec, ist China auf dem besten Weg, sein Ziel zu erreichen, bis 2025 100.000–200.000 Tonnen Wasserstoff pro Jahr auf Basis erneuerbarer Energien zu produzieren.
Ohne ein konkretes Ziel festzulegen, erklärte das Ministerium für Industrie und Informationstechnologie (MIIT), dass die Stahl-, Ammoniaksynthese-, Methanolsynthese- und Raffinerieindustrie bis 2027 kohlenstoffarmen Wasserstoff in erheblichem Umfang einsetzen sollten. Um bis 2027 mehrere neuartige Anwendungsfälle für kohlenstoffarmen Wasserstoff in der Schifffahrt, Luftfahrt, im Schienenverkehr, bei der Stromerzeugung und Energiespeicherung zu entwickeln, unterstützt das MIIT auch zusätzliche Demonstrationsprojekte in den Bereichen Energie und Energie Transportsektoren.
In Indien wird der Markt für kohlenstoffarmen Wasserstoff durch Regierungspolitik, industrielle Nachfrage und globale Klimaverpflichtungen vorangetrieben. Das Press Information Bureau betonte, dass Indiens Ziel, weltweit führend in der Produktion und im Export von grünem Wasserstoff zu werden, in der National Green Hydrogen Mission zum Ausdruck kommt. Mit diesem Programm, das im Januar 2022 vom Unionskabinett ins Leben gerufen wurde, sollen bis 2030 jährlich 5 Millionen Tonnen grüner Wasserstoff produziert werden. Um die Produktion von grünem Ammoniak speziell für die Düngemittelindustrie zu fördern, hat das Ministerium für neue und erneuerbare Energien (MNRE) das SIGHT-Programm – Komponente II – ins Leben gerufen.
In ähnlicher Weise hat Südkorea einen institutionellen Rahmen für die Verwendung von sauberem Wasserstoff im Stromsektor geschaffen, nachdem erkannt wurde, dass dies für die Erreichung seiner Nationally Determined Contributions (NDCs) von entscheidender Bedeutung ist. Invest Korea betont, dass im 10. Masterplan für Stromversorgung und -nachfrage im Jahr 2023 das Ziel eines Wasserstoff-Ammoniak-Verhältnisses von 2,1 % bei der Stromerzeugung (13 TWh) bis 2030 festgelegt wurde. Um Energieversorger zu ermutigen, sich frei an diesem Ziel zu beteiligen, wurde das Clean Hydrogen Production Standard (CHPS)-System als Bietermarkt für kohlenstoffarmen Wasserstoff geschaffen.
Unternehmen, die den Markt für kohlenstoffarmen Wasserstoff dominieren
- Exxon Mobil Corporation
- Unternehmensübersicht
- Geschäftsstrategie
- Wichtige Produktangebote
- Finanzielle Leistung
- Wichtige Leistungsindikatoren
- Risikoanalyse
- Neueste Entwicklung
- Regionale Präsenz
- SWOT-Analyse
- BP p.l.c.
- Shell Hydrogen
- Topsoe
- Air Liquide S.A.
- Technip Energies N.V.
- TotalEnergies SE
- Green Hydrogen International
- Intercontinental Energy Corp
- Fortescue Future Industries Pty Ltd
Der Markt für kohlenstoffarmen Wasserstoff wird durch die Existenz etablierter Wettbewerber definiert, die auf der Grundlage technologischer Durchbrüche, Produktqualität und Innovation konkurrieren. Wichtige Marktteilnehmer nutzen häufig strategische Schritte wie Fusionen, Übernahmen und Erweiterungen, um ihre Marktpräsenz für kohlenstoffarmen Wasserstoff auszubauen und die wachsende Nachfrage effektiv zu decken.
In the News
- Im November 2024 unterzeichneten Topsoe, ein weltweit führender Anbieter von Technologien zur Reduzierung von CO2-Emissionen, und Aramco, ein globales integriertes Energie- und Chemieunternehmen, eine gemeinsame Entwicklungsvereinbarung (JDA) zur Produktion von kohlenstoffarmem Wasserstoff, auch bekannt als blauer Wasserstoff, mithilfe der bahnbrechenden eREACT-Technologie von Topsoe im Shaybah NGL von Aramco Einrichtung.
- Im Juni 2024 gaben ExxonMobil und Air Liquide eine Vereinbarung zur Unterstützung der Produktion von kohlenstoffarmem Wasserstoff und kohlenstoffarmem Ammoniak am ExxonMobil-Werk in Baytown, Texas, bekannt. Die Vereinbarung ermöglicht den Transport von kohlenstoffarmem Wasserstoff durch das bestehende Pipelinenetz von Air Liquide. Darüber hinaus wird Air Liquide vier große modulare Luftzerlegungsanlagen (LMAs) bauen und betreiben, um täglich 9.000 Tonnen Sauerstoff und bis zu 6.500 Tonnen Stickstoff zu liefern.
Autorenangaben: Dhruv Bhatia
- Report ID: 7412
- Published Date: May 02, 2025
- Report Format: PDF, PPT
