Marktgröße, Marktanteil, Wachstum und Branchenanalyse für die Wasserstofferzeugung, nach Typ (traditioneller alkalischer Elektrolyseur und PEM-Elektrolyseur), nach Anwendung (Kraftwerke, Stahlwerke, Elektronik und Photovoltaik, Industriegase, Energiespeicherung oder -betankung für FCEVs und Power-to-Gas) und regionale Prognose von 2026 bis 2035

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ÜBERBLICK ÜBER DEN WASSERSTOFFERZEUGUNGSMARKT

Der weltweite Markt für Wasserstofferzeugung soll von etwa 0,37 Milliarden US-Dollar im Jahr 2026 auf 1,34 Milliarden US-Dollar im Jahr 2026 ansteigen und zwischen 2026 und 2035 mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 9 % wachsen. Asien-Pazifik und Europa halten zusammen einen Anteil von 50–55 %, da Elektrolyseur-Projekte wachsen; Nordamerika hält 25–30 % mit Wasserstoff-Pilotprojekten für erneuerbare Energien.

Der Markt für die Wasserstofferzeugung wächst, weil immer mehr Menschen sauberere Kraftstoffoptionen wünschen und Regierungen strenge Regeln zur Förderung nachhaltiger Energie erlassen. Ein größeres Umweltbewusstsein und weltweite Bemühungen zur Reduzierung der Kohlenstoffemissionen fördern die Verwendung von Wasserstoff, einer sauberen Energiequelle. Staatliche Programme und Vorschriften motivieren die Industrie, in die Herstellung von Wasserstoff zu investieren, und fördern so neue Ideen in der Elektrolyse und anderen Methoden. Angesichts der zunehmenden Sorge um die Reduzierung der Kohlenstoffemissionen in den Ländern wächst der Markt für die Wasserstoffproduktion und spielt eine wichtige Rolle bei der Erzielung saubererer Energie und der Bewältigung der Herausforderungen des Klimawandels. Der Markt für die Wasserstoffproduktion ist in den letzten Jahren aufgrund des zunehmenden weltweiten Interesses an nachhaltigen Energielösungen und der Reduzierung von CO2-Emissionen erheblich gewachsen. Wasserstoff ist eine saubere und effiziente Energiequelle. Es trägt dazu bei, die CO2-Emissionen in vielen Branchen wie Transport, Energieerzeugung und Fertigung zu reduzieren. Aufgrund staatlicher Unterstützung, neuer Technologien und der weltweit steigenden Nachfrage nach sauberer Energie nimmt die Verwendung von Wasserstoff als Kraftstoff zu. Der Markt ist hinsichtlich der Art und Weise, wie die Produkte hergestellt werden, z. B. Elektrolyse und SMR, sowie hinsichtlich der Anwendungsbereiche vielfältig. Stromerzeugung, Kraftstoff-FCEVs und industrielle Verarbeitung. Da mehr Investitionen in erneuerbare Ressourcen für die Produktion von grünem Wasserstoff getätigt werden müssen, wird der Markt in den nächsten Jahren ein enormes Wachstum verzeichnen. In einem Papier der Internationalen Agentur für Erneuerbare Energien mit dem Titel „Geopolitics of the Energy Transformation The Hydrogen Factor" heißt es beispielsweise, dass sechs Länder großes Potenzial haben, die Hauptproduzenten von grünem Wasserstoff zu werden: die Vereinigten Staaten, Südkorea, Japan, Indien, China und die Europäische Union. Im Jahr 2020 startete das Energieministerium den Wasserstoffprogrammplan, eine umfassende Strategie, die Forschung, Entwicklung und Demonstrationen integriert. Diese Initiative würde das Land bei der Nutzung von Wasserstoff in allen Wirtschaftssektoren vom Transport bis zur Speicherung voranbringen und es an die Spitze einer sich entwickelnden neuen globalen Wasserstofflandschaft positionieren.

WICHTIGSTE ERKENNTNISSE

AUSWIRKUNGEN VON COVID-19 

Lieferkettenproblem und Umstellung auf saubere Energie

Die globale COVID-19-Pandemie war beispiellos und erschütternd, da der Markt im Vergleich zum Niveau vor der Pandemie in allen Regionen eine geringere Nachfrage als erwartet 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 COVID-19-Pandemie hat Unternehmen und Industrien auf der ganzen Welt vor große Probleme gestellt und betrifft sogar den Sektor der Wasserstoffenergie. Große Lockdowns, Reisebeschränkungen und andere Probleme im Zusammenhang mit der Produktion und Verteilung führten zu massiven Verzögerungen bei fast allen Projekten rund um die Produktion von Wasserstoff weltweit. Die Versorgung war insbesondere bei wesentlichen Komponenten von Elektrolyseuren und notwendigen Werkzeugen zur Herstellung von Wasserstoff unterbrochen, da Fabriken geschlossen wurden und der Transport eingeschränkt war. Diese Probleme behinderten kurzfristig die Marktexpansion und verzögerten die Zeitpläne für wasserstoffbezogene Projekte. Es hat gezeigt, wie schwach die traditionellen Energiesysteme sind und wie groß der Bedarf ist, auf bessere Energiesysteme umzusteigen, die ausreichend nachhaltig und dennoch stark sind. Regierungen und verschiedene Industrien haben ihr Interesse an grünem Wasserstoff auf dem Weg zum wirtschaftlichen Aufschwung auf der ganzen Welt gezeigt.

NEUESTE TRENDS

Eine stärkere Konzentration auf grünen Wasserstoff trägt zur Einführung erneuerbarer Energien bei.

Wasserstoff wird durch erneuerbare Energien wie Wind, Sonne und sogar Wasser erzeugt. Im Gegensatz zu den herkömmlichen Mitteln zur Wasserstoffproduktion, die auf Erdgas oder Kohle basieren, ist grüner Wasserstoff CO2-neutral und passt damit gut zum globalen Ziel von Netto-Null-Emissionen. Dieser Wandel wird durch ein gestiegenes Umweltbewusstsein, internationale Klimaverpflichtungen, einschließlich des Pariser Abkommens, und ein zunehmendes Gefühl der Dringlichkeit, von fossilen Brennstoffen abzuweichen, vorangetrieben. Dies bedeutet, dass grüner Wasserstoff sowohl eine sauberere Lösungsquelle als auch für die Branche der erneuerbaren Energien ist, da er die Energieerzeugung ermöglicht und durch die Kombination der Wasserstofferzeugung mit erneuerbaren Projekten konstant gehalten wird. Dies löst das größte Problem, mit dem erneuerbare Energien konfrontiert waren und noch konfrontiert werden: Inkonsistenz. Überschüssige Sonnen- oder Windenergie kann in grünen Wasserstoff umgewandelt, gespeichert und dann bei geringem Anteil erneuerbarer Energien als sehr zuverlässige Energiequelle genutzt werden. Die neue Nachfrage hat zu weiteren neuen Ideen in der Elektrolyseur-Technologie geführt, die nun noch effizienter und kostengünstiger ist.

• Nach Angaben der Internationalen Energieagentur erreichte die weltweite Wasserstoffproduktion im Jahr 2023 97 Millionen Tonnen, wobei weniger als 1 % davon mit emissionsarmen Methoden hergestellt wurde.

• Nach Angaben des Hydrogen Council stieg der Ausbau der Elektrolysekapazität von 2021 bis 2022 um 30 % und erreichte eine installierte Gesamtkapazität von 700 MW. 

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SEGMENTIERUNG DES WASSERSTOFFERZEUGUNGSMARKTES

Nach Typ

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

• Traditioneller alkalischer Elektrolyseur: Alkalische Elektrolyseure sind die kostengünstigste und langlebigste Technologie. Sie werden überwiegend zur großtechnischen Wasserstoffproduktion in der Industrie eingesetzt.

• PEM-Elektrolyseur: PEM-Elektrolyseure erfreuen sich heutzutage großer Beliebtheit, da sie effizient, flexibel und gut für erneuerbare Energien geeignet sind. Sie können für die Produktion von grünem Wasserstoff und für dezentrale Energiesysteme nützlich sein.

Auf Antrag

Basierend auf der Anwendung kann der globale Markt in Kraftwerke, Stahlwerke, Elektronik und Photovoltaik, Industriegase, Energiespeicherung oder -betankung für FCEVs und Power-to-Gas eingeteilt werden

• Kraftwerke: Wasserstoff wird zunehmend als Brennstoff zur Stromerzeugung eingesetzt und stellt eine saubere Alternative zu fossilen Brennstoffen dar. Es wird auch mit Erdgas gemischt, um effektiv Energie zu erzeugen.

• Stahlwerk: Bei der Stahlherstellung wird Wasserstoff anstelle von Koks und Kohle verwendet, was den CO2-Ausstoß erheblich reduziert und zur Erfüllung globaler Nachhaltigkeitsziele beiträgt.

• Elektronik und Photovoltaik: Wasserstoff ist sehr wichtig für die Herstellung von Halbleitern und Solarzellen, die zum Wachstum der Elektronik- und erneuerbaren Energieindustrie beitragen.

• Industriegase: Die Industrie ist bei der Herstellung von Chemikalien und Düngemitteln stark abhängig, daher ist die Nachfrage nach hochreinem Wasserstoff recht stabil.

• Energiespeicherung oder Betankung für FCEVs: Wasserstoff ist eine wichtige Energiequelle für Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge. Wasserstoff bietet eine saubere Energiespeicherung und seine Verwendung trägt dazu bei, die Kohlenstoffemissionen im Transportwesen zu senken.

•  Power-to-Gas: Wasserstoff wird in Power-to-Gas-Projekten eingesetzt, um überschüssige erneuerbare Energie zur Speicherung und späteren Nutzung in Wasserstoff umzuwandeln und so die Fluktuation erneuerbarer Energiequellen zu beheben.

MARKTDYNAMIK

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

Treibende Faktoren

Globale Dekarbonisierungsbemühungen

Geringere Treibhausgasemissionen, ein saubererer Energiemix und die weltweiten Bemühungen, dies zu tun, führen zum Wachstum des Marktes für Wasserstofferzeugung. Der zunehmende Trend zu Wasserstoff ist auf seine Eigenschaft als anpassungsfähiger Energieträger zurückzuführen, der möglicherweise dazu beiträgt, die Kohlenstoffemissionen in Prozessen zu senken, die in Industrien wie der Stahl- und Ammoniakproduktion sowie im Schwertransport eingesetzt werden. Daher dürfte die steigende Nachfrage den Marktanteil der Wasserstofferzeugung an der globalen Energieumwandlung verändern.

• Laut dem CRS-Bericht des US-Kongresses werden etwa 95 % des in den USA produzierten Wasserstoffs durch Dampf-Methan-Reformierung (SMR) aus Erdgas gewonnen, was die Abhängigkeit von reichlich vorhandenen Rohstoffen unterstreicht.

• Laut der US-amerikanischen National Clean Hydrogen Strategy and Roadmap sind derzeit mehr als 95 % der etwa 10 Millionen Tonnen Wasserstoff, die jährlich in den USA produziert werden, „grauer" Wasserstoff (auf fossiler Basis). 

Staatliche Anreize und Investitionen

Auf der ganzen Welt unterstützen Regierungen die Wasserstoffwirtschaft durch finanzielle Förderung, Subventionen und klare politische Pläne. Solche Maßnahmen sollen die Wasserstoffproduktion beschleunigen und Infrastruktur wie Speicher und Transportsysteme aufbauen. Beispielsweise starten Länder in Europa und im asiatisch-pazifischen Raum nationale Pläne für Wasserstoff. Diese Pläne sind wichtig für den Ausbau des Wasserstofferzeugungsmarktes. Wenn öffentliche und private Investitionen zusammenarbeiten, wird erwartet, dass der Marktanteil der Wasserstofferzeugung durch die Förderung neuer Ideen und großer Projekte gesteigert wird.

Zurückhaltender Faktor

Hohe Produktions- und Infrastrukturkosten.

Einige der Hauptprobleme, die das verhindern Das Wachstum des Marktes für Wasserstofferzeugung betrifft insbesondere grünen Wasserstoff, der aus erneuerbaren Energiequellen erzeugt wird und ein teures Produkt ist. Eines der großen Hindernisse für das Wachstum dieses Marktes besteht darin, dass der Bau von Elektrolyseuren und die gesamte Infrastruktur für deren Lagerung und Transport Geld kostet. Darüber hinaus können die laufenden und kleinen Produktionskosten des frühen Projektbetriebs den Marktanteil der Wasserstofferzeugung einschränken, insbesondere in neuen Regionen von Wasserstoffsystemen. Dies kann für die Lösung ihrer Kostenprobleme von entscheidender Bedeutung sein, um das volle Potenzial von Wasserstoff auszuschöpfen.

• Nach Angaben der IEA sind davon nur Wasserstoffprojekte angekündigt 4 % eine endgültige Investitionsentscheidung (FID) getroffen oder mit dem Bau begonnen haben, was auf eine langsame Projektrealisierung hindeutet.

• Laut IEA-Analyse wird die Elektrolyseur-Produktionskapazität im Jahr 2023 nur 25 GW betragen 2,5 GW ausgelastet war, was auf eine erhebliche Unterauslastung der Kapazität hinweist.

Verbesserungen in der Elektrolysetechnologie

Gelegenheit

Neue Technologien für die Elektrolyse werden eine deutlich höhere Effizienz bei geringeren Kosten ermöglichen. Zu diesen Verbesserungen gehören Systeme, die mehr und langlebigere Membranen aufnehmen können, sowie erneuerbare Energiequellen wie Sonne und Wind. Mit reduzierten Produktionskosten und verbesserter Effizienz eröffnet der technologische Fortschritt Möglichkeiten für den weltweiten Ausbau grüner Wasserstoffprojekte. Neue Elektrolysetechnologien dürften das Wachstum im Markt für Wasserstofferzeugung erheblich vorantreiben. Dies würde neue Anwendungen in der Energiespeicherung, in industriellen Prozessen und beim Ausgleich des Stromnetzes eröffnen. Diese neuen Technologien dürften daher den Marktanteil der Wasserstofferzeugung erhöhen sowohl für entwickelte als auch für sich entwickelnde Märkte.

• Gemäß dem U.S. Infrastructure Investment and Jobs Act wurden 7 Milliarden US-Dollar für Wasserstoff-Forschungszentren in mehreren Bundesstaaten bereitgestellt, um die Einführung zu fördern.

• Laut Indiens National Green Hydrogen Mission (wie in den Nachrichten berichtet) hat Indien im Rahmen seiner Wasserstoffstrategie 862.000 Tonnen/Jahr Produktionskapazität an 19 Unternehmen zugewiesen.

Konkurrenz durch andere alternative saubere Energiequellen

Herausforderung

Wasserstoff hat den Vorteil, dass er mit einer Vielzahl sauberer Energiealternativen konkurriert, beispielsweise batteriebasierten Speichersystemen und direkter Elektrifizierung. Andere konkurrierende Alternativen sind häufig kostengünstiger in der Anwendung und einfacher zu verwalten, insbesondere in Bereichen wie der Personenbeförderung und der Energiespeicherung zu Hause. Dieser Wettbewerb behindert das Wachstum im Wasserstofferzeugungsmarkt; Menschen, die über Wasserstoff nachdenken, achten auf die Vorteile verschiedener sauberer Energien. Daher muss sich die Wasserstoffindustrie auf diese einzigartigen Vorteile wie Skalierbarkeit und Eignung für schwer zu dekarbonisierende Sektoren konzentrieren, damit sie ihren Marktanteil bei der Wasserstofferzeugung halten und weiter verbessern kann.

• Nach Angaben des US-Energieministeriums stellt das Erreichen der Kostenziele für Wasserstoff von 2 USD/kg bis 2026 und 1 USD/kg bis 2031 große technische und wirtschaftliche Hindernisse dar.

• Laut dem Bericht des US-Kongresses wird derzeit nur etwa 1 % des Wasserstoffs in den USA durch Elektrolyse hergestellt, was die Dominanz fossilbasierter Verfahren und die langsame Verbreitung sauberer Methoden zeigt.

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REGIONALE EINBLICKE IN DEN WASSERSTOFFERZEUGUNGSMARKT

• Nordamerika

Nordamerika ist ein bedeutendes Zentrum für die Produktion von Wasserstoff, wobei das erhebliche Wachstum von dort aus vorangetrieben wird Markt für Wasserstofferzeugung in den Vereinigten Staaten. Daher wird der US-Markt durch enorme Anreize und Finanzierung von Regierungen für grüne Wasserstoffprojekte in Kombination mit den beteiligten fortschrittlichen Technologieanbietern unterstützt. Dieser erhöhte Einsatz führt auch zu einem Anstieg des Wasserstoffanteils in anderen Industrien und im Transportwesen.

• Europa

Europa ist führend im Rennen um grünen Wasserstoff. Große Länder wie Deutschland, Frankreich und die Niederlande investieren erheblich in Wasserstoffsysteme und -forschung. Das Versprechen, dass dieses Gebiet bis 2050 klimaneutral sein wird, hat den Einsatz von Wasserstofflösungen in der Industrie, im Transportwesen und bei der Energiespeicherung verstärkt.

• Asien

Asien ist die am stärksten wachsende Region im Markt für Wasserstofferzeugung. Wichtige Länder in dieser Region, darunter China, Japan und Südkorea, haben in große Wasserstoffprojekte investiert und Optionen für den wasserstoffbasierten Transport wie FCEVs entwickelt. Das Wachstum der Industrie und die Nutzung erneuerbarer Energiequellen stärken die Marktchancen in der Region.

WICHTIGSTE INDUSTRIE-AKTEURE
 

Wichtige Akteure der Branche gestalten den Markt durch Innovation und Marktexpansion

Viele bedeutende Unternehmen investieren in Forschung und Entwicklung, um den Prozess der Wasserstoffproduktion zu verbessern, insbesondere grünen Wasserstoff, der erneuerbare Energien nutzt. Mehrere Firmen arbeiten mit Regierungsbehörden und anderen Interessengruppen zusammen, um riesige Wasserstoffanlagen und -systeme zu entwickeln. Darüber hinaus haben sie neue Produkte auf den Markt gebracht, die den vielfältigen Anforderungen in den Bereichen Energiespeicherung, Industrie und Transport gerecht werden sollen. Dieser intelligente Einkauf und die Zusammenarbeit ermöglichen es diesen Unternehmen somit, ihre Aktivitäten länderübergreifend weiter auszubauen und auch ihre technologischen Fähigkeiten zu stärken.

• Proton OnSite: Laut Datenblatt können die PEM-Elektrolyseure der H-Serie unter Standardbedingungen etwa 2 Nm³/h Wasserstoff (Nettoproduktion) produzieren.

• Teledyne Energy Systems: Laut seiner Unternehmenswebsite hat das Unternehmen seit seiner Gründung weltweit über 700 Elektrolysesysteme verkauft. 

Liste der führenden Unternehmen zur Wasserstofferzeugung

• Proton On-Site [United States]
• 718th Research Institute of CSIC [China]
• Teledyne Energy Systems [United States]
• Hydrogenics [Canada]
• Nel Hydrogen [Norway]
• Suzhou Jingli [China]
• Beijing Zhongdian [China]
• McPhy [France]
• Siemens [Germany]
• TianJin Mainland [China]
• Areva H2gen [France]
• Shandong Saksay Hydrogen Energy [China]
• Yangzhou Chungdean Hydrogen Equipment [China]
• Asahi Kasei [Japan]
• Idroenergy Spa [Italy]
• Erredue SpA [Italy]
• ShaanXi HuaQin [China]
• Kobelco Eco-Solutions [Japan]
• ELB Elektrolysetechnik GmbH [Germany]
• ITM Power [United Kingdom]
• Toshiba [Japan]

ENTWICKLUNG DER SCHLÜSSELINDUSTRIE

November 2022: Air Liquide investiert 140,2 Millionen Dollar in den Bau und Betrieb einer Anlage, die am Standort Grandpuits Wasserstoff mit einer Kapazität von mehr als 20.000 Tonnen pro Jahr produziert.

BERICHTSBEREICH

Dieser Bericht bietet eine eingehende Analyse des Wasserstofferzeugungsmarktes, einschließlich Marktgröße, Wachstum, Segmentierung und regionaler Analyse. Es liefert die wichtigsten Treiber, die die Marktdynamik beeinflussen, sowie die Beschränkungen, Chancen und Herausforderungen, denen sich sein Wachstum gegenübersieht. Der Bericht enthält eine umfassende Analyse prominenter Branchenakteure, jüngster Innovationen und Zukunftsaussichten im Wasserstofferzeugungsmarkt.