Marktgröße, Marktanteil, Wachstum und Branchenanalyse für Elektrolyseure, nach Typ (alkalischer Elektrolyseur, PEM-Elektrolyseur und Festoxid-Elektrolyseur), nach Anwendung (Energie und Strom, Mobilität und Transport & Industrie) und regionaler Prognose bis 2035

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Marktüberblick für Elektrolyseure

Der weltweite Markt für Elektrolyseure soll von 0,95 Milliarden US-Dollar im Jahr 2026 auf 7,48 Milliarden US-Dollar im Jahr 2035 ansteigen und zwischen 2026 und 2035 mit einer jährlichen Wachstumsrate von 25,7 % wachsen.

Der Markt für Elektrolyseure erfährt aufgrund des weltweiten Strebens nach sauberer Energie, insbesondere der Erzeugung von grünem Wasserstoff, ein starkes Wachstum. Unter Elektrolyseuren versteht man Geräte, die mithilfe von Elektrizität Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufspalten. Es stellt somit eine saubere und nachhaltige Möglichkeit zur Wasserstoffproduktion dar. Diese Technologie ist der Schlüssel zur Dekarbonisierung der neuen Industrien, die zunehmend Wasserstofflösungen in den Bereichen Transport, Fertigung und Energie eingeführt haben. Es ist von entscheidender Bedeutung für die Verbesserung der Effizienz und Skalierbarkeit der Elektrolysetechnologie mit Fortschritten bei PEM und alkalischen Elektrolyseuren. Sie gewinnen auch bei der Prioritätensetzung von Regierungen und Unternehmen für Maßnahmen zur Reduzierung der CO2-Emissionen im Rahmen des Übergangs zu kohlenstoffarmen Volkswirtschaften zunehmend an Bedeutung.

WICHTIGSTE ERKENNTNISSE

AUSWIRKUNGEN VON COVID-19

Die Branche der Elektrolyseure hatte einen positiven Effekt aufgrund des zunehmenden Interesses und der zunehmenden Investitionen in Initiativen für grünen Wasserstoff und erneuerbare Energien während der COVID-19-Pandemie

Die globale COVID-19-Pandemie war beispiellos und erschütternd, da der Markt im Vergleich zum Niveau vor der Pandemie in allen Regionen eine über den Erwartungen liegende Nachfrage verzeichnete. Das plötzliche Marktwachstum, das sich im Anstieg der CAGR widerspiegelt, ist darauf zurückzuführen, dass das Marktwachstum und die Nachfrage wieder das Niveau vor der Pandemie erreichen.

Die Auswirkungen von COVID-19 auf den Markt für Elektrolyseure waren trotz der anfänglichen Verwüstung positiv. Obwohl es zu einigen Störungen in den Lieferketten und Projektverzögerungen kam, sorgte die Pandemie für zusätzliche Dynamik, um die Verwirklichung der Ziele für grünen Wasserstoff zu beschleunigen. Regierungen und Industrien haben im Rahmen ihrer Konjunkturpläne nach der Pandemie ihre Investitionen in saubere Energietechnologien beschleunigt; Daher nahm die Einführung von Elektrolyseuren im Zuge der Erholung nach der Ökobilanz zu. Ein weiterer Ausbau der erneuerbaren Energiequellen und der Wasserstoffproduktion würde zu einer verstärkten Verbreitung von Elektrolyseuren führen. Tatsächlich hat die Pandemie die Bedeutung einer sauberen Energieinfrastruktur und damit die zunehmende Marktexpansion unterstrichen.

NEUESTE TRENDS

Projekte und Innovationen im Gigawatt-Maßstab beschleunigen das Marktwachstum

Der Markt für Elektrolyseure wird immer reifer, da es große Neuigkeiten im Zusammenhang mit der Entwicklung von Elektrolyseuren zu zwangsläufig großen Maßstäben gibt. Das heißt, Elektrolyseur-Projekte mit Gigabase-Euro pro Jahr kommen in die Entwicklung, zusammen mit der wachsenden Nachfrage nach grünem Wasserstoff im industriellen Energiesektor und in modularer oder kompakter Form bei den Einsatz-Elektrisierern – sie zeigen auch neue Formen für die Erhöhung der Einsatzflexibilität. Neben Materialinnovationen betonen die Fortschritte bei Festoxid- und Protonenaustauschmembran-Technologien (PEM) eine boomende Effizienz, die mit einer Kostensenkung einhergeht. Dies ist ein Zeichen für den Aufbau einer Verpflichtung zu Gigawatt-Leistungen, die zu den globalen Dekarbonisierungszielen beitragen und eine Wasserstoffwirtschaft etablieren.

• Nach Angaben der Internationalen Energieagentur (IEA) erreichte die weltweit installierte Elektrolysekapazität bis Ende 2023 1,4 GW, fast das Doppelte des Niveaus von 2022.

• Nach Angaben der IEA erreichten die angekündigten globalen Elektrolyseurprojekte bis Ende 2024 eine Pipelinekapazität von fast 520 GW.

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ELEKTROLYSATOREN-MARKT MARKTSEGMENTIERUNG

Nach Typ

Basierend auf dem Typ kann der globale Markt in alkalische Elektrolyseure, PEM-Elektrolyseure und Festoxid-Elektrolyseure eingeteilt werden

• Alkalischer Elektrolyseur: Der am besten etablierte Elektrolyseurtyp ist der alkalische – der robusteste und kostengünstigste dieser Typen. Als Elektrolyt für die Produktion von Wasserstoff und Sauerstoff wird eine flüssige alkalische Lösung oder meist Kaliumhydroxid verwendet. Aus diesem Grund erfreuten sie sich in der industriellen Welt großer Beliebtheit, da diese Geräte eine hohe Haltbarkeit aufweisen und für den Dauerbetrieb geeignet sind. Andererseits sind diese nicht so gut für den Betrieb mit schwankenden erneuerbaren Energiequellen geeignet, da ihre Reaktionszeit zwischen den alten Technologien, die im Vergleich zu den neuen langsam ist, möglicherweise nicht ideal ist.

• Protonenaustauschmembran-Elektrolyseure (PEM): Protonenaustauschmembran-Elektrolyseure (PEM) verwenden festes Polymer als Elektrolyt, das eine sehr hohe Effizienz und schnelle Reaktionszeiten erreichen kann. Sie sind kleiner und haben eine höhere Stromdichte und Kompatibilität mit erneuerbarer Energie. Anwendungen in der Energiespeicherung, im Transport und im Netzausgleich von PEM-Elektrolyseuren wurden ausgeweitet. Zu den größten Problemen zählen jedoch die höheren Kosten und die Abhängigkeit dieser Elektrolyseure von teuren Edelmetallen wie Platin.

• Festoxid-Elektrolyseure: Festoxid-Elektrolyseure arbeiten bei sehr hohen Temperaturen und erreichen Effizienz durch die Verwendung von Festkeramik als Elektrolyt. Für die Industrie eignen sich diese Elektrolyseure am besten, da dann Abwärme zur Verfügung steht und zur Bereitstellung von Elektrolyseenergie genutzt werden kann. Neue Technologien versprechen nach wie vor eine groß angelegte Wasserstoffproduktion mit minimalen Energieverlusten. Ihre hohen Betriebstemperaturen und die Materialkosten schränken ihre breitere Anwendung heute jedoch immer noch ein, obwohl derzeit Forschung betrieben wird, um diese Herausforderungen anzugehen.

Auf Antrag

Basierend auf der Anwendung kann der globale Markt in Energie und Energie, Mobilität sowie Transport und Industrie eingeteilt werden

• Energie und Strom: Elektrolyseure sind für die Energiespeicherung von entscheidender Bedeutung, da sie überschüssige erneuerbare Energie in der Wertschöpfungskette von Energie zu grünem Wasserstoff in Wasserstoff umwandeln, der für die spätere Verwendung bei der Stromerzeugung gespeichert werden kann. Dies dient als Brücke, vor allem in Spitzenlastzeiten mit abnehmender Erzeugung aus erneuerbaren Quellen, um den Netzausgleich und die Verfügbarkeit der Energieversorgung sicherzustellen. Der aus Elektrolyseuren erzeugte reine Wasserstoff wird zunehmend in Brennstoffzellen eingesetzt und erweist sich somit als saubere Alternative zu fossilen Brennstoffen. Die Dekarbonisierungsbemühungen des Energiesektors haben die Nachfrage nach Elektrolyseuren in Stromerzeugungsanwendungen weiter deutlich erhöht.

• Mobilität und Transport: Hier ermöglicht es die Herstellung von grünem Wasserstoff für Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge (FCEVs) und bietet damit eine umweltfreundliche Alternative zu Benzin und Diesel. An Wasserstofftankstellen werden weltweit zahlreiche Projekte durchgeführt, um eine der unterstützenden Infrastrukturen zu schaffen, die für die kommende Generation wasserstoffbetriebener Fahrzeuge, einschließlich Autos, Busse und Lastkraftwagen, benötigt werden. Elektrolyseur-Technologien ermöglichen auch die Erzeugung von Wasserstoff vor Ort, wodurch Transportkosten und Emissionen eingespart werden. Dies ist ein schnell wachsendes Segment, da sich Länder und Industrien zu sauberen Mobilitätslösungen als erforderlichem Ergebnis der Klimaziele verpflichten.

• Industriell: Ein Elektrolyseur wäre ein wichtiges Gerät für industrielle Anwendungen, bei dem er grünen Wasserstoff erzeugen könnte, der in Prozessen wie der Ammoniakproduktion, der Stahlherstellung und der chemischen Produktion verwendet werden könnte. Industrien wechseln von grauem Wasserstoff – also aus fossilen Brennstoffen – zu grünem Wasserstoff, um in ihren Betrieben den CO2-Ausstoß zu senken. Die Einführung von Elektrolyseuren wird außerdem durch strenge Umweltauflagen und die Notwendigkeit von Anreizen zur Einführung nachhaltiger Industriepraktiken vorangetrieben. Die Nachfrage nach Elektrolyseursystemen im industriellen Maßstab steigt, da die Schwerindustrie dazu tendiert, ihre Prozesse zu dekarbonisieren.

MARKTDYNAMIK

Die Marktdynamik umfasst treibende und hemmende Faktoren, Chancen und Herausforderungen, die die Marktbedingungen angeben.

Treibende Faktoren

Die Regierungspolitik treibt das Marktwachstum durch Dekarbonisierung und Anreize voran

Auf der ganzen Welt haben Regierungen Richtlinien und Anreize erlassen, um die Umstellung der Gesellschaft auf grünen Wasserstoff und erneuerbare Energien zu beschleunigen. Zuschüsse, Steuergutschriften und behördliche Förderung sind einige der Säulen, die die Elektrolyseur-Technologie stützen. Wenn diese Länder ihre Klimaziele zur Reduzierung der CO2-Emissionen festlegen und erreichen, werden Elektrolyseure ein wichtiges Glied in der Kette zur Erzeugung von als sauber geltendem Wasserstoff bilden. Die zunehmende Aufmerksamkeit der Regierung für die Dekarbonisierung erweist sich als verständliche treibende Kraft für das Wachstum des Marktes für Elektrolyseure.

• Nach Angaben der Internationalen Agentur für Erneuerbare Energien (IRENA) beläuft sich der Zubau erneuerbarer Energien im Jahr 2023 auf 473 GW und stellt kostengünstigen Strom für Elektrolyseure bereit.

• Nach Angaben des US-Energieministeriums (DOE) wurde die weltweite Produktionskapazität für Elektrolyseure im Jahr 2023 auf 10–25 GW pro Jahr erweitert.

Kosteneffiziente Fortschritte fördern das Marktwachstum und die Erschwinglichkeit von Wasserstoff

Neue Entwicklungen bei der Kosteneffizienzverbesserung durch Elektrolyseurtechnologien haben die Betriebskosten gesenkt. Die Erforschung von Materialien wie der Herstellung stärkerer und billigerer Membranen und der Entwicklung großer Elektrolyseursysteme wird die Gesamtkosten der Wasserstoffproduktion senken. Diese Verbesserungen eignen sich für Elektrolyseure für Branchen, die nach kostengünstigeren und umweltfreundlicheren Wasserstoffquellen suchen. Ein Technologiemarkt für Elektrolyseure wird mit der Entwicklung immer wettbewerbsintensiver und zugänglicher.

Zurückhaltender Faktor

Hohe Kapitalkosten stellen trotz der prognostizierten Fortschritte eine Herausforderung für das Marktwachstum dar

Hemmende Faktoren im Markt für Elektrolyseure sind die sehr hohen Anfangsinvestitionen bei der Installation und dem Betrieb von Elektrolyseuranlagen. Darüber hinaus sind die großen Fortschritte bei Materialien, Technologien und Infrastruktur, die für die Produktion in großem Maßstab erforderlich waren, der Grund dafür, dass viele Branchen Experimente mit Elektrolyseuren als recht teuer empfinden. Leider ist dies ein finanzieller Faktor, der viele Regionen mit geringerer Fähigkeit zur wirtschaftlichen Mobilisierung zur Integration der Technologie nicht begünstigt. Obwohl die Kosten mit den Fortschritten voraussichtlich sinken werden, besteht die Herausforderung immer noch in den Vorabinvestitionen.

• Nach Angaben des National Renewable Energy Laboratory (NREL) liegen die Kapitalkosten für Elektrolyseure derzeit zwischen 975 und 2.500 USD pro kW, was die Hürden für Projektinvestitionen erhöht.

• Nach Angaben der IEA erfordert die Skalierung der Wasserstoffproduktion Hunderte GW erneuerbarer Kapazität und erhebliche Netzausbauten, was zu Standort- und Integrationsengpässen führt.

Der Ausbau erneuerbarer Energien treibt das Marktwachstum für saubere Speicherlösungen voran

Gelegenheit

 

Solche wachsenden erneuerbaren Energiequellen, die heute wachsen, wie Sonne und Wind, bieten dem Elektrolyseurmarkt eine goldene Chance. Sie könnten zusätzlichen, durch erneuerbare Energien erzeugten Strom in grünem Wasserstoff speichern, was Bedenken hinsichtlich der Energiespeicherung und der Netzstabilität entgegenwirken würde. Daher wird diese steigende Nachfrage nach sauberen Energiespeicherlösungen die Einführung von Elektrolyseuren verstärken und so den Markt für Elektrolyseure im Einklang mit dem expandierenden Sektor der erneuerbaren Energien prägen.

• Nach Angaben der IEA eröffnen angekündigte Projekte mit einer Gesamtgröße von 520 GW Möglichkeiten in den Bereichen Industrie, Wasserstoff-Strom- und Exportmärkte.

 

• Laut IRENA unterstützten staatlich geförderte Auktionen in den Jahren 2023–2024 Ausschreibungen für die Herstellung von Multi-GW-Elektrolyseuren und stärkten so lokale Lieferketten.

 

Infrastrukturherausforderungen behindern das Marktwachstum und die Effizienz der Wasserstoffverteilung

Herausforderung

 

Die fehlende Infrastruktur für die effektive Verteilung und Speicherung von Wasserstoff ist das größte Hindernis, das der Markt für Elektrolyseure überwinden muss. Die Fähigkeit von Elektrolyseuren, das Wasserstoffproduktions- und -nutzungspotenzial zu maximieren, wird ohne eine etablierte und effiziente Wasserstoffversorgungskette am Ende eingeschränkt. Der Bau einer solchen Infrastruktur erfordert hohe Investitionen und einen Investitionsplan für viele Jahre. Diese Lücke im Vertriebsnetz verlängert die Zeitspanne für die großflächige Einführung von Elektrolyseuren in verschiedenen Branchen.

• Nach Angaben des Energieministeriums bleibt die Haltbarkeit des Elektrolyseurstapels ein Problem, da die aktuelle Lebensdauer je nach Technologietyp zwischen 5 und 20 Jahren schwankt.

 

• Laut NREL machen Installation und Anlagenbilanz über 40 % der Projektkosten aus, was die Einführung im kommerziellen Maßstab verlangsamt.

 

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ELEKTROLYSATOREN MARKT REGIONALE EINBLICKE

• Nordamerika

Nordamerika führt das Marktwachstum mit Investitionen und staatlicher Unterstützung an

Nordamerika liegt aufgrund unterstützender Regierungen, technologischer Fortschritte und einer wachsenden Tendenz zu sauberer Energie an der Spitze des Elektrolyseur-Marktes. Investitionen in erneuerbare Energien und Projekte für grünen Wasserstoff führen zu einer enormen Nachfrage nach Elektrolyseuren in der Region. Unter den nordamerikanischen Ländern bilden die Vereinigten Staaten eine wichtige Säule für dieses Wachstum, insbesondere durch den United States Electrolyzers Market, ein Programm, das auf Bundesebene durch die Finanzierung der Wasserstoffinfrastruktur unterstützt wird. Investitionen in saubere Technologien würden die ehrgeizigen Klimaziele der USA weiter auf den Markt bringen. Daher ist Nordamerika weltweit einer der wichtigsten Marktführer für Elektrolyseure.

• Europa

Europas regulatorische Rahmenbedingungen und Investitionen treiben das Marktwachstum erheblich voran

Europa leistet durch seine strengen Regulierungsrahmen, ehrgeizigen Klimaziele und enormen Investitionen in grünen Wasserstoff einen weiteren Beitrag zum Markt für Elektrolyseure. Der Green Deal und die Wasserstoffstrategie der EU sehen vor, die Wasserstoffproduktion zu vervielfachen und die Kohlenstoffemissionen im Energiesektor radikal zu senken. Beides treibt die Nachfrage nach Elektrolyseuren voran. Länder wie Deutschland, die Niederlande und Frankreich sind führend bei groß angelegten Elektrolyseurprojekten und -forschungen in Europa. All dies stärkt das Profil Europas als wichtiger Akteur auf dem globalen Markt für Elektrolyseure weiter.

• Asien

Die Industrialisierung Asiens und die Bemühungen um saubere Energie treiben das Marktwachstum voran

Die rasche Industrialisierung und der Energiebedarf tragen zum Markt für Elektrolyseure in Asien bei, zusammen mit den Bemühungen um die Einführung sauberer Energie. Länder wie Japan, Südkorea und China sind führend bei den Investitionen in Wasserstoffproduktionstechnologien und Elektrolyseuranlagen. Insbesondere China erweitert seine Produktionskapazitäten für Elektrolyseure, um sowohl die inländische als auch die internationale Nachfrage zu befriedigen. Asien, das sich für die Reduzierung der Kohlenstoffemissionen und die Verbesserung der Energiesicherheit einsetzt, treibt daher das Wachstum der Region auf dem Markt für Elektrolyseure voran.

WICHTIGSTE INDUSTRIE-AKTEURE

Führende Akteure treiben das Marktwachstum durch Innovation und Partnerschaften voran

Der Elektrolyseur-Markt hat Investitionen in fortschrittliche Technologien getätigt, neue Produktionsanlagen installiert und strategische Partnerschaften rund um die Aktivitäten einiger führender Branchenakteure geschlossen. Siemens Energy, Plug Power und Nel ASA sind damit beschäftigt, hocheffiziente und erschwingliche Elektrolyseur-Designs zu entwickeln, die an die steigende Nachfrage der Weltwirtschaft nach grünem Wasserstoff angepasst werden können.

• Nel ASA: Laut Unternehmensberichten beschäftigt Nel rund 400 Mitarbeiter und hat weltweit mehrere große Elektrolyseurprojekte geliefert.

• Siemens Energy: Laut Unternehmensangaben beschäftigt Siemens Energy etwa 98.000 Mitarbeiter und bietet in seiner Wasserstoffsparte PEM- und alkalische Elektrolyseure an.

Diese Akteure haben sich auch an Regierungs- und Industriepartnerschaften beteiligt, um weltweit groß angelegte Wasserstoffprojekte und -infrastrukturen zu planen. Folglich drängen sie auf den Markt, senken so die Kosten und bringen die Wirtschaft in eine nachhaltige, wasserstoffbetriebene Wende.

Liste der Top-Unternehmen für Elektrolyseure

• Nel ASA (Norway)
• Siemens Energy (Germany)
• Enapter S.r.l. (Germany)
• NEXT Hydrogen (Canada)
• Plug Power Inc. (U.S.)

ENTWICKLUNG DER SCHLÜSSELINDUSTRIE

Dezember 2024: Thyssenkrupp Nucera gibt die Gründung einer Partnerschaft mit Cepsa für einen Großelektrolyseur zum Bau einer grünen Wasserstoffanlage in Spanien bekannt. Das Projekt wird Teil der Energiewendestrategie von Cepsa sein und einen 20-MW-Elektrolyseur zur Herstellung von grünem Wasserstoff für industrielle Anwendungen umfassen. Diese Partnerschaft unterstützt das Ziel der Europäischen Union, die Kapazität für erneuerbaren Wasserstoff zu erhöhen. Eine solche Anlage wird die Region bei der Dekarbonisierung des Chemie- und Raffineriesektors sehr weit bringen.

BERICHTSBEREICH

Die Studie umfasst eine umfassende SWOT-Analyse und gibt Einblicke in zukünftige Entwicklungen im Markt. Es untersucht verschiedene Faktoren, die zum Wachstum des Marktes beitragen, und untersucht eine breite Palette von Marktkategorien und potenziellen Anwendungen, die sich auf seine Entwicklung in den kommenden Jahren auswirken könnten. Die Analyse berücksichtigt sowohl aktuelle Trends als auch historische Wendepunkte, bietet ein ganzheitliches Verständnis der Marktkomponenten und identifiziert potenzielle Wachstumsbereiche.

Dieser Forschungsbericht untersucht die Segmentierung des Marktes mithilfe quantitativer und qualitativer Methoden, um eine gründliche Analyse bereitzustellen, die auch den Einfluss strategischer und finanzieller Perspektiven auf den Markt bewertet. Darüber hinaus berücksichtigen die regionalen Bewertungen des Berichts die vorherrschenden Angebots- und Nachfragekräfte, die das Marktwachstum beeinflussen. Die Wettbewerbslandschaft wird sorgfältig detailliert beschrieben, einschließlich der Anteile wichtiger Marktkonkurrenten. Der Bericht umfasst unkonventionelle Forschungstechniken, Methoden und Schlüsselstrategien, die auf den erwarteten Zeitrahmen zugeschnitten sind. Insgesamt bietet es professionell und verständlich wertvolle und umfassende Einblicke in die Marktdynamik.