Markt für Pumpspeicherkraftwerke

Marktübersicht

Der globale Markt für Pumpspeicherwerke wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von etwa 5,2 % verzeichnen.

Indem sie in Zeiten hoher Nachfrage Strom zu einem höheren Preis verkaufen, können die Marktteilnehmer für Pumpspeicherkraftwerke die Nachfrage nach konventionellen Energiequellen ausgleichen und ihre Gewinne maximieren. Aufgrund der wachsenden Weltbevölkerung und der begrenzten Verfügbarkeit nicht erneuerbarer Energiequellen muss Energie gespart und sinnvoll genutzt werden. Die Energiewirtschaft nutzt Pumpspeicherkraftwerke, um die Nachfrage zu regulieren und Spitzen abzumildern. Eine Pumpe in diesen Anlagen befördert Wasser in Form von Wasserenergie von einem tiefer gelegenen Reservoir zu einem höher gelegenen Reservoir. Dadurch kann Energie nach Bedarf erzeugt und für Zeiten geringer Nachfrage gespeichert werden.

Der Anstieg wurde zunächst durch einen Rückgang der weltweiten Nachfrage nach Kohle und Strom gebremst, dann durch einen Rückgang der Nachfrage nach Öl und Gas. Langfristige Lockdowns erhöhten den Druck auf fossile Brennstoffe, die bereits durch die durch Überschüsse bedingten niedrigen Preise unter Druck standen, und zwangen die Menschen, von zu Hause aus zu arbeiten und zu studieren und weniger Land- oder Luftverkehr zu verbrauchen. Viele Menschen haben ihr Vermögen, ihre Häuser, ihre Geschäfte und ihr Einkommen verloren. Die Hauptauswirkung des Ausbruchs war eine stärkere Abhängigkeit von digitalen Plattformen. Der Verbrauch von Kraftstoff, Elektrizität und die Umweltverschmutzung sind alle davon betroffen. Einige behaupten, diese unmittelbaren Auswirkungen auf Energieverbrauch, Verkehr und Umwelt werden nicht von Dauer sein, während andere behaupten, sie werden der Katalysator für einen weltweiten Übergang zu einer kohlenstoffarmen, kontaktarmen Wirtschaft sein.

Marktdynamik

Markttreiber

Pumpspeicherkraftwerke verringern das Ungleichgewicht im System, liefern schnell reagierende Leistung und regulieren die Frequenz, um die Stabilität des Netzes und die Zuverlässigkeit der Energieversorgung zu gewährleisten. Sie sorgen für Energiesicherheit, indem sie in Zeiten hoher Nachfrage oder in Notfällen eine konstante Stromversorgung gewährleisten.

Marktbeschränkungen

In Fällen, in denen zwischen dem oberen und unteren Reservoir ein erheblicher Höhenunterschied besteht, müssen Pumpspeicherkraftwerke errichtet werden. Die Schwierigkeit, Standorte zu finden, die diesen Anforderungen entsprechen, begrenzt den großflächigen Einsatz solcher Anlagen.

Marktchancen

Integration mit Projekten für erneuerbare Energien – Angesichts der zunehmenden Zahl von Wind- und Solarparks ist die gemeinsame Nutzung von Pumpspeicherkraftwerken eine Alternative. Dank dieser Integration kann mehr erneuerbare Energie hinzugefügt werden, was auch die Netzstabilität verbessert und das Übertragungsnetz optimal nutzt.

Umfang des Marktes

Segmentanalyse

Segmentierung nach Typ

• Offenes Kreislaufsystem

Bei Pumpspeichersystemen mit geschlossenem Kreislauf werden zwei separate Reservoirs auf unterschiedlichen Höhen durch ein geschlossenes Leitungs- oder Tunnelsystem miteinander verbunden. Wenn außerhalb der Spitzenzeiten ein hoher Strombedarf besteht, wird das Wasser von Turbinen aus dem unteren Reservoir nach oben gepresst. Bei der überwiegenden Mehrheit der Pumpspeichersysteme wird die Technologie des geschlossenen Kreislaufs verwendet.

• Geschlossenes Kreislaufsystem

Bei Pumpspeichersystemen mit offenem Kreislauf werden Ober- und Unterbecken zu einem einzigen Reservoir verbunden. Außerhalb der Spitzenzeiten wird Wasser in die Umwelt oder ein nahegelegenes Gewässer abgeleitet und zu Spitzenzeiten wieder in dasselbe Reservoir gepumpt. Aufgrund potenzieller Umweltgefahren sind Systeme mit offenem Kreislauf heutzutage weniger verbreitet.

Segmentierung nach Anwendung

• Netzstabilisierung und Spitzenlastmanagement

Pumpspeicherkraftwerke sind für die Stabilität des Stromnetzes unverzichtbar, da sie die Frequenz regulieren und schnell reagierende Leistung bereitstellen. Sie tragen zur Aufrechterhaltung der Netzzuverlässigkeit bei, indem sie Schwankungen bei Angebot und Nachfrage ausgleichen, Netzungleichgewichte bewältigen und in Notfällen oder Krisen Reservekapazitäten bereitstellen.

• Integration erneuerbarer Energien

Eine der Hauptanwendungen von Pumpspeichersystemen ist die Integration erneuerbarer Energiequellen. Sie umgehen die intermittierende Natur erneuerbarer Energiequellen, indem sie überschüssige Energie in Zeiten hoher Produktion speichern und freigeben, wenn die Nachfrage das Angebot übersteigt. Dadurch kann das System Sonnen- und Windenergie effektiver aufnehmen.

• Notstromversorgung

Pumpspeicherkraftwerke verlagern die Last erheblich, indem sie in Zeiten geringer Nachfrage, wie beispielsweise nachts, zusätzliche Energie speichern und in Zeiten hoher Nachfrage freigeben. Wenn Versorgungsunternehmen einen hohen Energiebedarf decken könnten, ohne ihre Kapazität zur Stromerzeugung erhöhen zu müssen, gäbe es weniger Bedarf an Spitzenlastkraftwerken mit fossilen Brennstoffen.

• Zusatzleistungen

Blindleistungsunterstützung, Spannungsregelung und Frequenzregulierung sind einige der Nebenleistungen, die Pumpspeicherkraftwerke dem Netz zur Verfügung stellen können. Die Zuverlässigkeit des Netzes, die allgemeine Verlässlichkeit der Versorgung und die Qualität des Stroms werden durch diese Leistungen verbessert.

Regionale Analyse

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

Nordamerika

In Nordamerika steigt der Bedarf an Pumpspeicherkraftwerken . Die große Mehrheit der aktiven Anlagen und die größte installierte Leistung befinden sich in den USA. Der Bedarf an zuverlässigen Netzen, die Nutzung erneuerbarer Energien und die Modernisierung der bestehenden Infrastruktur sind die treibenden Kräfte hinter der Marktexpansion in Nordamerika. Die Federal Energy Regulatory Commission (FERC) in den USA fördert die Schaffung neuer Projekte energisch und prüft Möglichkeiten zur Modernisierung bestehender Wasserkraftwerke.

Europa

Der Markt für Pumpspeicherkraftwerke ist in der Europäischen Union beträchtlich. Historisch gesehen gehörten die Schweiz, Deutschland, Österreich und Italien zu den Ländern, die Pumpspeicher nutzten. Der Schwerpunkt der Region auf Netzstabilität, Energiespeicherung und die Nutzung erneuerbarer Energiequellen hat zum Erfolg des Sektors geführt. Programme wie das Clean Energy Package der Europäischen Union und viele staatliche Gesetze, die erneuerbare Energiequellen unterstützen, bieten weitere Chancen für die Marktentwicklung in Europa.

Asien-Pazifik

Der Sektor der Pumpspeicherkraftwerke wächst in diesem Bereich rasant. China, der größte Markt der Region, hat große finanzielle Investitionen in anspruchsvolle Projekte getätigt, um seine Ziele für erneuerbare Energien zu erreichen und die Netzinfrastruktur zu stärken. Australien, Japan, Südkorea und Südkorea haben allesamt sehr gute Entwicklungsaussichten. Diese Länder steigern ihre Erzeugung erneuerbarer Energien und erkennen gleichzeitig die Notwendigkeit der Energiespeicherung für die Systemintegration und -stabilität an.

Schlüsselspieler

1. Alstom
2. Erstes Hydro
3. Exelon
4. Voith
5. J-Kraft

Jüngste Entwicklungen

In dieser Woche findet eine weltweite Konferenz statt, um politische Empfehlungen zu erarbeiten und Wissen über die technischen und wirtschaftlichen Anpassungen auszutauschen, die nötig sind, um Hindernisse für langfristige Pumpspeicherkraftwerke, die auch als „Wasserbatterien der Welt“ bezeichnet werden, zu beseitigen.

Die Wiederauferstehung der Pumpspeicherkraftwerke in Indien ist dem Rest der Welt bekannt. Wenn es um die Speicherung von Energie geht, waren in den letzten zehn Jahren (fast) ausschließlich Batterien Gegenstand der Debatte. Sie kosten immer noch viel weniger, als die „Experten“ vorhergesagt hatten. Dies ist ein Beweis für den Erfolg der groß angelegten, zentralisierten Fertigungstechnik und der Marktstimulierungsstrategien ostasiatischer Unternehmen.