Größe und Anteil des MRO-Marktes für Dampfturbinen, nach Anlagenbrennstoff (Kohle, Erdgas, Kernkraft); Kapazität; Dienstleister – SWOT-Analyse, wettbewerbsstrategische Einblicke, regionale Trends 2025–2037

Globale Marktgröße, Prognose und Trendhighlights für Dampfturbinen-MRO im Zeitraum 2025–2037

Dampfturbinen-MRO-Marktes wird voraussichtlich von 23,45 Milliarden USD auf 35,76 Milliarden USD steigen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von mehr als 3,3 % im Prognosezeitraum, d. h. zwischen 2025 und 2037, entspricht. Im Jahr 2025 wird die Industriegröße der Dampfturbinen-Instandhaltung auf 24,7 Milliarden USD geschätzt.

Dampf- und gasbefeuerte Turbomaschinentechnologien haben aufgrund ihrer Fähigkeit, rauen Umweltbedingungen standzuhalten, große Bedeutung erlangt.  Dampf- und gasbefeuerte Turbinen sind etablierte Energietechnologien, die heute 80 % der gesamten US-Stromproduktion ausmachen, wovon 34 % auf GuD-Gasturbinen (GuD) entfallen. Auch Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK) spielen eine zentrale Rolle bei der Wärmeerzeugung für die Schwerindustrie. Typischerweise haben KWK-Systeme einen Energiewirkungsgrad von 60–80 %. Derzeit werden Forschungs- und Entwicklungsanstrengungen unternommen, um Komponenten zu entwickeln, die Umweltbelastungen wie hohen Temperaturen, Staub, sauren und korrosiven Chemikalien, Strahlung, Wasserstoffeinwirkung, mechanischen Belastungen und mit Partikeln beladenen Flüssigkeiten standhalten.

Die Lieferkette des MRO-Marktes für Dampfturbinen umfasst Primärrohstoffe, darunter Stahllegierungen, Stahl und Nickellegierungen. Die globale Handelsdynamik dieser Materialien prägt die Landschaft der Dampfturbinen-MRO-Branche. Der Welthandelswert von legiertem Pulverstahl belief sich im Jahr 2022 auf 840 Millionen US-Dollar, wobei Japan (185 Millionen US-Dollar) der größte Exporteur und China (129 Millionen US-Dollar) der größte Importeur war. Die ASEAN-Stahlimporte blieben im Jahr 2023 erhöht und lagen bei 50 MMT. Betrachtet man die Aufschlüsselung nach Ländern, so beliefen sich die Importe Thailands auf 14,7 MMT, die Importe Vietnams auf 12,3 MMT und die Importe Indonesiens auf 13,3 MMT. Japans Stahlexporte waren im Jahr 2023 stabil und verzeichneten trotz schwacher Nachfrage einen leichten Anstieg der Importe. Darüber hinaus war ein starker Rückgang der Exporte von Flachprodukten nach China zu beobachten (-32 % pro Jahr gegenüber 2022), der durch einen deutlichen Anstieg der Exporte nach Korea (+30,7 %) und Türkei (+5,5 %) ausgeglichen wurde.

Nach Angaben der International Trade Administration (ITA) waren die Vereinigten Staaten im Jahr 2023 der zweitgrößte Stahlimporteur der Welt. Die Vereinigten Staaten importierten im Jahr 2023 25,6 MMT Stahl, ein Rückgang von 8,7 % gegenüber 28,0 Millionen Tonnen im Jahr 2022. Im Jahr 2023 importierte das Land Stahl aus 79 Nationen und Territorien. Die vergleichende jährliche Analyse der US-Produktion, der Importe und der fünf führenden Produzenten ist unten aufgeführt.

USA Gesamtproduktions- und Importdurchdringung

Quelle: ITA

USA Top-Produzenten im Jahr 2023

Quelle: ITA

Dampfturbinen erreichen thermodynamisch einen isentropen Wirkungsgrad von 20–70 %, was niedrigen Stromgestehungskosten entspricht. Darüber hinaus bieten Gegendruckturbinen eine Stromproduktion von oft weniger als 0,04 USD/kWh. Abgesehen von Stromeinsparungen, Kriterien zur Schadstoffreduzierung und zusätzlichen Vorteilen aus der Eigenstromversorgung decken sich die anfänglichen Investitionskosten. Die Investitionskosten für einen Gegendruck-Turbogenerator mit elektrischer Schaltanlage reichen von 900 kW für ein kleines System bis zu weniger als 200 kW für ein größeres System mit einer Leistung von über 2.000 kW. Trotz der Amortisierung der Investitionsausgaben bietet MRO aufgrund der raschen Ausweitung industrieller Prozesse und der Einführung von Dampfturbinen potenzielle Chancen.

Eine Dampfturbine besteht aus mehreren beweglichen Komponenten, wie Rotoren, Scheiben, Schaufeln, Stiften und Abdeckungen; stationäre Komponenten wie Schaufeln, Düsen und Leitschaufeln; und zusätzliche Komponenten wie Dichtungen, Sockel, Gehäuse und Hauben. Sie bestehen aus verschiedenen Metallen. Diese bestehen aus Titanlegierungen, Kobaltlegierungen, Nickel-Superlegierungen, Kohlenstoffstählen, rostfreien Stählen und legierten Stählen. Im Laufe der Zeit kommt es zu Ermüdungsausfällen durch die rotierenden Teile. Belastung durch starke Zentrifugalkräfte, zyklische Belastungen und Temperaturschwankungen. Weitere erhebliche Probleme bei Dampfturbinen sind Lochfraß, strömungsbeschleunigte Korrosion, Korrosionsermüdung der Schaufeln und Spannungsrisskorrosion an Rotoren und Scheiben.

Designüberlegungen und Korrosionsschutztechniken können die vielen Korrosionsmechanismen, die in Dampfturbinen aktiv sind, reduzieren (aber nicht vollständig beseitigen). Zu diesen Prozessen gehören Auslaugung, Galvanik, Reibverschleiß, intergranularer Angriff, Erosion und Spalten. Dampfverunreinigungsgrade, pH-Kontrolle, Durchfluss- und Geschwindigkeitsmanagement sind wesentliche Elemente, die zur Korrosivität der Umgebung beitragen. Laut EPRI kostet die Korrosion von Dampfturbinen die US-Wirtschaft mehr als 1 Milliarde US-Dollar pro Jahr und befeuert damit den Markt für Dampfturbinen-MRO.