Markt für kompakte Brennstoffzellen

Marktübersicht

Der globale Markt für kompakte Brennstoffzellen wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von etwa 21,5 % wachsen.

Der Compact Fuel Cell Market Report ist ein Gerät, das eine elektrochemische Reaktion nutzt, um die Energie eines Brennstoffs in Strom umzuwandeln. Als Brennstoff können Wasserstoff, Methanol oder andere Verbindungen verwendet werden. Sie sind äußerst effizient, geben als Nebenprodukte nur Wasser und Wärme ab und sind daher umweltfreundlich. Sie können außerdem über längere Zeiträume hinweg kontinuierlich Strom liefern als Batterien und lassen sich schnell wieder aufladen, was sie ideal für den Einsatz in einer Vielzahl von Anwendungen macht, wie z. B. Transport, tragbare Stromversorgung und Fernstromerzeugung.

Es gibt drei Typen von Brennstoffzellen mit Protonenaustauschmembran (PEM), Festoxidbrennstoffzellen (SOFC) und reine Methanolbrennstoffzellen (DMFC). Aufgrund ihrer hohen Effizienz und niedrigen Betriebstemperatur sind PEM-Brennstoffzellen die am häufigsten verwendete Form der kompakten Brennstoffzelle. Sie haben ein breites Anwendungsspektrum.

Die wichtigsten Faktoren, die die Marktentwicklung vorantreiben, sind die steigende Nachfrage nach sauberer Stromerzeugung mit geringen oder keinen Emissionen. Darüber hinaus werden unterschiedliche CO2-Emissionsvorschriften und -Regelungen auf der ganzen Welt in naher Zukunft die Nachfrage nach Brennstoffzellen ankurbeln.

Marktdynamik

Markttreiber

• Weltweit strenge Grenzwerte für die Kohlenstoffbelastung

Der Markt ist in Bewegung. Da sich politische Führer auf der ganzen Welt zusammenschließen, um den CO2-Fußabdruck ihrer Länder zu verringern, und das Pariser Abkommen unterzeichnet haben, haben grüne und erneuerbare Technologien auf dem Markt an Boden gewonnen. Brennstoffzellen fallen als emissionsfreie Lösung zur Stromerzeugung in die Kategorie der grünen und erneuerbaren Technologien, und ihr Einsatz nimmt zu, da die Emissionsstandards für Kohlenstoffemissionen strenger werden.

Die Nachfrage nach sauberen Energielösungen wächst, da die Welt umweltbewusster wird. Da sie Strom erzeugen, ohne schädliche Schadstoffe auszustoßen, gelten Brennstoffzellen als saubere Energiequelle.

• Wachsender Bedarf an sauberen Energiequellen fördert Marktwachstum

Kompakte Brennstoffzellensysteme werden zunehmend zur Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) eingesetzt, um kleine Haushalte sowie gewerbliche Räume wie Hotels, Krankenhäuser, Bildungseinrichtungen und öffentliche Gebäude mit Strom und Wärme zu versorgen. Infolgedessen haben verschiedene Landes- und Bundesregierungen günstige gesetzliche Rahmenbedingungen und Förderprogramme eingeführt, um die Integration von Geräten in eine Vielzahl von Anwendungen zu fördern.

Marktbeschränkungen

• Steigende Nachfrage nach Elektrofahrzeugen

Die Nachfrage nach Elektrofahrzeugen, darunter batteriebetriebene Elektrofahrzeuge und Plug-in-Hybridfahrzeuge, steigt erheblich an, da diese Fahrzeuge eine Reihe von Vorteilen bieten, wie z. B. höhere Effizienz, keine umweltschädlichen Abfallprodukte, Kosteneffizienz und Energiesicherheit, die das Marktwachstum einschränken könnten.

• Schwierigkeiten bei der Handhabung von Wasserstofftankstellen gefährden die Marktausweitung

Die hohen Kosten für die Herstellung und Lieferung von Wasserstoffbrennstoff an Tankstellen sowie die komplizierte Verwaltung von Tankstellen könnten die Marktexpansion behindern. Darüber hinaus erfordern die Planung und der Bau neuer Tankstellen große Investitionen, die von einer Vielzahl von Marktdynamiken abhängen, was das Wachstum des Marktes für kompakte Brennstoffzellen einschränken wird.

Marktchancen

• Wachsender Kraftstoff

Die weltweit steigende Nachfrage nach kompakten Brennstoffzellenfahrzeugen schafft zahlreiche Marktchancen. Brennstoffzellenfahrzeuge (FCVs) sind mit Elektrofahrzeugen (EVs) vergleichbar. Anstelle eines Verbrennungsmotors werden diese Autos von einem Elektromotor angetrieben. Brennstoffzellenfahrzeuge wie EVs sind emissionsfrei. Sie stoßen weder Smog noch Treibhausgase aus. Für Fahrzeuge, die mit Erdölkraftstoffen betrieben werden, sind Luftverschmutzung und Ölabhängigkeit seit langem ein Problem. Als Folge der globalen Erwärmung ist die Notwendigkeit, die Kohlendioxidemissionen (CO) aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe zu begrenzen, zu einem neuen Anliegen geworden. Es ist fraglich, ob Verbrennungsmotoren, die mit herkömmlichen fossilen Brennstoffen betrieben werden, diese Herausforderungen bewältigen können. Die zunehmende Tendenz zur Abschaffung von Verbrennungsmotoren erhöht den Kraftstoffbedarf.

Umfang des Marktes

Segmentanalyse

Nach Typ segmentieren

• Brennstoffzellen

Zu den Vorteilen der PEMFC gehören die schnelle Inbetriebnahme, Flexibilität beim Brennstoffeinsatz, kompaktes Design, geringes Gewicht, niedrige Kosten und Elektrolytfestigkeit. Sie kann gereinigten Wasserstoff, Methanol und Ameisensäure als Eingangsstoffe aufnehmen. Sie ist sowohl für den mobilen als auch für den stationären Einsatz geeignet.

• SOFC

Um die Produktion von effizientem, kostengünstigem Strom und Wasserstoff zu ermöglichen. Festoxidbrennstoffzellen (SOFC) sind elektrochemische Geräte, die die chemische Energie eines Brennstoffs und eines Oxidationsmittels direkt in elektrische Energie umwandeln.

• MCFC

Schmelzkarbonat-Brennstoffzellen (MCFC) kombinieren hocheffiziente saubere Stromerzeugung mit Kohlenstoffabscheidung in derselben Maschine. Ein weiterer Vorteil unserer MCFC-Technologie ist, dass sie wenig Wartung erfordert, da die Brennstoffzelle keine beweglichen Teile enthält.

• DMFC

Direktmethanol-Brennstoffzellen (DMFCs) sind eine Art Protonenaustausch-Brennstoffzelle, die Methanol als Treibstoff verwendet. Ihr Hauptvorteil ist die einfache Transportierbarkeit von Methanol, einer energiereichen, aber unter allen Umweltbedingungen relativ stabilen Flüssigkeit.

Segment nach Anwendung

• Transport

Die Marktforschung zu kompakten Brennstoffzellen kann in Fahrzeugen wie Autos, Bussen, Lastwagen und sogar Drohnen eingesetzt werden. Brennstoffzellen können Fahrzeuge mit sauberem und effizientem Strom versorgen, wodurch die Emissionen gesenkt und die Kraftstoffeffizienz verbessert wird.

• Stationäre Stromversorgung

Brennstoffzellen können auch für stationäre Energieanwendungen wie die Notstromversorgung von Gebäuden oder Haushalten oder zur Stromversorgung abgelegener Regionen ohne Netzanschluss eingesetzt werden. Brennstoffzellen liefern bei diesen Anwendungen zuverlässigen, leisen und sauberen Strom ohne den Einsatz fossiler Brennstoffe.

• Tragbare Stromversorgung

Auch tragbare Stromversorgungsanwendungen wie Camping, Wandern und andere Outdoor-Aktivitäten können von der Marktanalyse für kompakte Brennstoffzellen profitieren. Ohne den Einsatz herkömmlicher Batterien können Brennstoffzellen zuverlässige und effiziente Energie zum Laden tragbarer Geräte wie Smartphones oder Laptops liefern.

Regionale Analyse

Der globale Markt für kompakte Brennstoffzellen ist nach Regionen unterteilt: Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Lateinamerika sowie Naher Osten und Afrika.

Nordamerika

Diese Technologie ist in Nordamerika ein gut etabliertes Geschäft . Aufgrund der zunehmenden Kapazität der Installation von kompakten Brennstoffzellen im Transportsektor erhöht die Region ihre Ausgaben für die Installation von Brennstoffzellen. Auch die Installation tragbarer Anwendungen nimmt in der Region zu. Die Vereinigten Staaten dominieren das Geschäft in Nordamerika. Die Regierung hat sich hohe Ziele für die Förderung wasserstoffbetriebener Fahrzeuge gesetzt, um die Nachfrage nach Brennstoffzellenfahrzeugen in diesem Sektor zu steigern. Darüber hinaus werden verschiedene Infrastrukturentwicklungspläne, F&E-Investitionen und Subventionsprogramme Kunden in den Vereinigten Staaten und Kanada dazu ermutigen, kompakte wasserstoffbetriebene Brennstoffzellenfahrzeuge zu übernehmen.

Europa

Die Installation von kompakten Brennstoffzellen in Europa hat erheblich zugenommen. Die Region investiert massiv in die Erreichung von Null-Emissionszielen und die Verbesserung der Wasserstoffinfrastruktur. Auch die Einführung energieeffizienter Lösungen nimmt in der gesamten Region rasant zu. Der Berliner Flughafen in Deutschland verfügt über eines der weltweit ersten Blockheizkraftwerke, das vollständig mit Wasserstoff betrieben wird.

Asien-Pazifik

• Steigende Nachfrage nach sauberen Energielösungen

Der asiatische Markt wächst schnell, angetrieben durch die steigende Nachfrage nach sauberen Energielösungen und den Bedarf an effizienteren und nachhaltigeren Energiequellen. Kompakte Brennstoffzellen sind kleine Stromgeneratoren, die chemische Energie in Elektrizität umwandeln. Sie können Verbrauchergeräte mit Strom versorgen oder Notstrom für Gebäude bereitstellen.

Japan und Südkorea sind Vorreiter bei der Entwicklung und Einführung kompakter Brennstoffzellen in Asien. Diese Länder haben erhebliche Investitionen in die Brennstoffzellentechnologie getätigt und eine solide Infrastruktur aufgebaut, um den Einsatz von Brennstoffzellen in einer Vielzahl von Anwendungen zu unterstützen. Darüber hinaus entwickelt sich China mit einem wachsenden Marktanteil zu einem bedeutenden Akteur auf dem Markt.

Auch staatliche Unterstützung und günstige politische Maßnahmen treiben die Entwicklung des Marktes in Asien voran. Viele Länder der Region haben politische Maßnahmen und Anreize eingeführt, um den Einsatz sauberer Energietechnologien wie Brennstoffzellen zu fördern. Japan beispielsweise hat sich zum Ziel gesetzt, bis 2030 1,4 Millionen Brennstoffzellenfahrzeuge auf die Straße zu bringen, und stellt Subventionen bereit, um die Entwicklung und den Einsatz von Brennstoffzellensystemen zu unterstützen.

Schlüsselspieler

1. Freudenberg Sealing Technologies
2. Ballard-Stromversorgungssystem
3. Keramische Brennstoffzellen Limited
4. Brennstoffzellenenergie
5. Hydrogenics Corporation
6. AFC Energy PLC
7. Bloom Energie
8. Ceres Power Holdings PLC
9. Doosan Corporation
10. Steckernetzteil
11. POSCO Energie
12. Horizon Fuel Cell Technologies
13. Quantum Fuel Systems-Technologien
14. Panasonic Corporation
15. Brennstoffzellen-Energiesysteme von Toshiba

Jüngste Entwicklungen

2023 – VoltaGrid hat Quantum Fuel Systems (Quantum), ein voll integriertes Unternehmen für alternative Energien, mit der Lieferung branchenführender virtueller Erdgas-Pipeline-Anhänger beauftragt, die VoltaGrids CNG-Lieferkapazitäten erweitern werden. Mit dem neuen Auftrag kann VoltaGrid seine CNG-Plattform erheblich auf über 180 CNG-Anhänger ausbauen, wobei zusätzliche Lieferungen im dritten Quartal 2023 beginnen.