Globaler Markt für grünen Wasserstoff: Umsatz, Produktion und Verbrauch von 2024 bis 2029 nach Typ, Anwendung, Region und Spieler

1. Globale Einführung in den Markt für grünen Wasserstoff

Der globale Markt für grünen Wasserstoff verzeichnet ein starkes Wachstum, das durch die steigende Nachfrage nach nachhaltigen und sauberen Energiequellen angetrieben wird. Im Jahr 2024 werden die Einnahmen auf dem Markt für grünen Wasserstoff voraussichtlich $2.981,77 Millionen erreichen. Dieses Wachstum wird sich in den kommenden Jahren voraussichtlich fortsetzen, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 51,76% von 2024 bis 2029. Grüner Wasserstoff, definiert als Wasserstoff, der durch Elektrolyse von Wasser unter Verwendung erneuerbarer Energiequellen wie Wind- und Solarenergie erzeugt wird, entwickelt sich zu einer entscheidenden Komponente beim Übergang zu einer kohlenstoffarmen Wirtschaft. Dieser Artikel befasst sich mit den detaillierten Daten, treibenden Faktoren und limitierenden Faktoren, die das Wachstum des globalen Marktes für grünen Wasserstoff beeinflussen.

Grüner Wasserstoff wird durch die Spaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff mithilfe von Strom aus erneuerbaren Quellen erzeugt. Dieser als Elektrolyse bezeichnete Prozess wird durch Elektrolyseure ermöglicht, die in verschiedenen Typen erhältlich sind, beispielsweise alkalische (ALK) Elektrolyseure und Protonenaustauschmembran-Elektrolyseure (PEM). Jeder Typ hat seine einzigartigen Vorteile und Anwendungen, was zur Vielseitigkeit von grünem Wasserstoff bei der Deckung unterschiedlicher Energiebedürfnisse beiträgt.

Globaler Marktumsatz für grünen Wasserstoff (Mio. USD) im Jahr 2024

2. Antriebsfaktoren für das Wachstum des Marktes für grünen Wasserstoff

Umweltbelange und politische Unterstützung: Regierungen weltweit konzentrieren sich zunehmend auf die Reduzierung der Kohlenstoffemissionen und den Übergang zu saubereren Energiequellen. Maßnahmen wie die Bepreisung von Kohlenstoffemissionen, Subventionen für erneuerbare Energien und Vorschriften zur Verwendung sauberer Kraftstoffe ermutigen die Industrie, grünen Wasserstoff einzusetzen. So hat sich die Europäische Union ehrgeizige Ziele für die Wasserstoffproduktion gesetzt, um eine deutliche Reduzierung der Treibhausgasemissionen zu erreichen.

Technologische Fortschritte: Verbesserungen in der Elektrolyseurtechnologie haben die Produktion von grünem Wasserstoff effizienter und kostengünstiger gemacht. Innovationen bei PEM- und ALK-Elektrolyseuren haben zu höheren Produktionskapazitäten und niedrigeren Betriebskosten geführt, wodurch grüner Wasserstoff für verschiedene Anwendungen eine praktikable Option ist. Darüber hinaus haben Fortschritte bei Energiespeicher- und -verteilungstechnologien die Integration von grünem Wasserstoff in bestehende Energiesysteme erleichtert.

Wachsende Nachfrage aus verschiedenen Branchen: Die Nachfrage nach grünem Wasserstoff steigt in vielen Sektoren. Im Energiesektor wird er zur Stromerzeugung genutzt, wodurch die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen reduziert wird. Im Transportbereich gewinnt grüner Wasserstoff als Kraftstoff für Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge an Bedeutung und bietet eine emissionsfreie Alternative zu herkömmlichen Fahrzeugen. Auch Branchen wie die Stahlproduktion und die chemische Produktion prüfen den Einsatz von grünem Wasserstoff zur Dekarbonisierung ihrer Prozesse.

Investitionen und Zusammenarbeit: Erhöhte Investitionen aus dem öffentlichen und privaten Sektor treiben die Entwicklung und den Einsatz von Projekten für grünen Wasserstoff voran. Unternehmen bilden strategische Partnerschaften und Kooperationen, um Forschungs- und Entwicklungsanstrengungen zu verstärken, Ressourcen zu teilen und die Kommerzialisierung von Technologien für grünen Wasserstoff zu beschleunigen.

3. Limitierende Faktoren für das Wachstum des Marktes für grünen Wasserstoff

Hohe Anschaffungskosten: Die Produktion von grünem Wasserstoff ist derzeit mit hohen Kapital- und Betriebskosten verbunden, vor allem aufgrund der hohen Kosten für Elektrolyseure und der für die Speicherung und Verteilung des Wasserstoffs erforderlichen Infrastruktur. Dies macht ihn im Vergleich zu herkömmlichen fossilen Brennstoffen und anderen erneuerbaren Energiequellen im Hinblick auf die unmittelbare wirtschaftliche Rentabilität weniger wettbewerbsfähig.

Infrastruktureinschränkungen: Das Fehlen einer flächendeckenden Wasserstoffinfrastruktur, einschließlich Tankstellen für Fahrzeuge und Lagereinrichtungen, stellt ein erhebliches Hindernis für die flächendeckende Nutzung von grünem Wasserstoff dar. Der Aufbau eines robusten Infrastrukturnetzes erfordert erhebliche Investitionen und die Koordination verschiedener Interessengruppen, darunter Regierungen, Industrieunternehmen und Dienstleister.

Technologische Herausforderungen: Obwohl in der Elektrolyseurtechnologie bereits erhebliche Fortschritte erzielt wurden, müssen noch immer Herausforderungen in Bezug auf Effizienz, Haltbarkeit und Skalierbarkeit bewältigt werden. Darüber hinaus kann die Integration von grünem Wasserstoff in bestehende Energiesysteme komplex sein und erfordert fortschrittliche Energiemanagementlösungen und regulatorische Rahmenbedingungen.

Öffentliche Akzeptanz und Bewusstsein: Das Verständnis und die Akzeptanz von grünem Wasserstoff als saubere Energiequelle in der Öffentlichkeit sind für seine Einführung von entscheidender Bedeutung. Es können Bedenken hinsichtlich der Sicherheit und Zuverlässigkeit wasserstoffbasierter Systeme bestehen, die das Wachstum des Marktes für grünen Wasserstoff beeinträchtigen könnten. Um diese Herausforderung zu meistern, müssen wir das Bewusstsein schärfen und Missverständnisse durch Aufklärung und Demonstrationsprojekte ausräumen.

4. Globales Marktsegment für grünen Wasserstoff

Produkttypen des Marktes für grünen Wasserstoff

Grüner Wasserstoff wird hauptsächlich durch Elektrolyse erzeugt, ein Prozess, bei dem Wasser mithilfe von Strom aus erneuerbaren Quellen in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten wird. Der Markt für grünen Wasserstoff kann basierend auf der für die Elektrolyse verwendeten Technologie in verschiedene Produkttypen segmentiert werden. Die beiden Haupttypen sind alkalische (ALK) Elektrolyseure und Protonenaustauschmembran-Elektrolyseure (PEM).

Alkalische (ALK) Elektrolyseure

ALK-Elektrolyseure verwenden als Elektrolyt eine flüssige alkalische Lösung, typischerweise Kaliumhydroxid oder Natriumhydroxid. Sie funktionieren, indem sie einen elektrischen Strom durch den Elektrolyten leiten, der Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff spaltet. ALK-Elektrolyseure sind für ihre Robustheit und ihre Fähigkeit zur Produktion im großen Maßstab bekannt.

Der Umsatz von ALK-Elektrolyseuren wird im Jahr 2024 auf $1.993,22 Millionen geschätzt. Dieser Elektrolyseurtyp hält aufgrund seiner etablierten Technologie und der weit verbreiteten Verwendung in industriellen Anwendungen den größten Marktanteil.

Protonenaustauschmembran-Elektrolyseure (PEM)

PEM-Elektrolyseure verwenden eine feste Polymerelektrolytmembran, die Protonen leitet und gleichzeitig Wasserstoff und Sauerstoff trennt. Diese Technologie bietet im Vergleich zu ALK-Elektrolyseuren eine höhere Effizienz und Reinheit des Wasserstoffs und eignet sich daher für Anwendungen, die hochwertigen Wasserstoff erfordern.

Der Umsatz mit PEM-Elektrolyseuren wird im Jahr 2024 voraussichtlich $830,25 Millionen erreichen. Obwohl sie im Vergleich zu ALK-Elektrolyseuren einen geringeren Marktanteil haben, gewinnen PEM-Elektrolyseure aufgrund ihrer fortschrittlichen Technologie an Bedeutung. Sie verzeichnen die schnellste Wachstumsrate aller Produkttypen, was auf ihre Fähigkeit zurückzuführen ist, sich nahtlos in erneuerbare Energiequellen zu integrieren und hochreinen Wasserstoff bereitzustellen.

Anderer Typ

Zu dieser Kategorie gehören neue Technologien wie Festoxidelektrolyseure und Hybridelektrolyseure, die sich noch in der Entwicklungs- oder frühen Vermarktungsphase befinden. Diese Technologien zielen darauf ab, die Effizienz zu verbessern und die Kosten weiter zu senken. Der Umsatz mit anderen Arten von Elektrolyseuren wird auf $158,30 Millionen geschätzt. Obwohl ihr aktueller Marktanteil gering ist, haben sie das Potenzial für ein erhebliches Wachstum, wenn sie ausgereifter und kostengünstiger werden.

Anwendungen des Marktes für grünen Wasserstoff

Kraftwerke

Grüner Wasserstoff kann als Brennstoff in Kraftwerken zur Stromerzeugung eingesetzt werden. Diese Anwendung trägt dazu bei, die Kohlenstoffemissionen der herkömmlichen, auf fossilen Brennstoffen basierenden Stromerzeugung zu reduzieren, und ist somit ein entscheidender Bestandteil des Übergangs zu einem kohlenstoffarmen Energiesystem. Der Verbrauch von grünem Wasserstoff in Kraftwerken wird im Jahr 2024 voraussichtlich 571,2 MW betragen. Dies stellt einen erheblichen Anteil des gesamten Marktverbrauchs dar und spiegelt die zunehmende Akzeptanz von Wasserstoff als saubere Brennstoffquelle im Energiesektor wider. Die Wachstumsrate dieser Anwendung wird durch den steigenden Bedarf an nachhaltigen Energielösungen und die Integration von Wasserstoff in bestehende Stromerzeugungssysteme vorangetrieben.

Stahlproduktion

In der Stahlindustrie kann grüner Wasserstoff Kokskohle im Stahlherstellungsprozess ersetzen, wodurch die Kohlenstoffemissionen reduziert und der Prozess nachhaltiger wird. Diese Anwendung ist besonders wichtig, da die Stahlindustrie einer der größten Emittenten von Treibhausgasen ist. Der Verbrauch von grünem Wasserstoff in der Stahlproduktion wird im Jahr 2024 voraussichtlich 182,4 MW erreichen. Die Wachstumsrate wird durch die steigende Nachfrage nach kohlenstoffarmem Stahl und die Notwendigkeit zur Reduzierung der Emissionen in der Stahlindustrie beeinflusst. Da immer mehr Unternehmen und Regierungen Ziele für Netto-Null-Emissionen festlegen, wird erwartet, dass sich der Einsatz von grünem Wasserstoff in der Stahlproduktion beschleunigen wird.

Elektronik und Photovoltaik

Grüner Wasserstoff wird in der Elektronik- und Photovoltaikindustrie für Prozesse wie die Halbleiterherstellung und die Produktion von Solarzellen verwendet. Er stellt eine saubere und zuverlässige Energiequelle für diese Hightech-Anwendungen dar und gewährleistet die Qualität und Effizienz von elektronischen Geräten und Solarmodulen. Der Verbrauch in dieser Anwendung wird auf 209,8 MW geschätzt. Die Wachstumsrate wird durch die expandierende Elektronikindustrie und die zunehmende Nutzung erneuerbarer Energietechnologien, insbesondere bei der Herstellung von Solarmodulen, vorangetrieben.

Industriegase

Grüner Wasserstoff wird als Industriegas in verschiedenen Prozessen eingesetzt, darunter in der chemischen Produktion, Raffination und Metallverarbeitung. Er dient als saubere Alternative zu herkömmlichen Industriegasen, reduziert die Umweltbelastung und verbessert die Prozesseffizienz. Der Verbrauch von Industriegasen wird auf 157,2 MW geschätzt. Die Wachstumsrate wird durch die steigende Nachfrage nach sauberen Industrieprozessen und die Notwendigkeit zur Emissionsreduzierung in Sektoren wie der chemischen Produktion und Raffination getrieben.

Energiespeicherung und Betankung für Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge (FCEVs)

Grüner Wasserstoff kann zur Energiespeicherung und als Kraftstoff für Brennstoffzellenfahrzeuge verwendet werden und stellt somit eine saubere und effiziente Energielösung für den Transport dar. Diese Anwendung ist entscheidend für die Reduzierung der Emissionen im Transportsektor und die Förderung der Einführung emissionsfreier Fahrzeuge. Der Verbrauch aus dieser Anwendung wird voraussichtlich 263,9 MW erreichen. Diese Anwendung verzeichnet eine der schnellsten Wachstumsraten aufgrund der zunehmenden Einführung der Brennstoffzellentechnologie im Transportsektor und des Bedarfs an nachhaltigen Energiespeicherlösungen.

Strom zu Gas

Bei Power to Gas wird überschüssige erneuerbare Energie in Wasserstoff umgewandelt, der gespeichert und als Kraftstoff verwendet oder bei Bedarf wieder in Elektrizität umgewandelt werden kann. Diese Anwendung trägt zum Ausgleich des Energienetzes bei und unterstützt die Integration erneuerbarer Energiequellen. Der Verbrauch von Power to Gas wird auf 387,5 MW geschätzt. Aufgrund seiner Rolle bei der Verbesserung der Energiespeicherung und der Netzstabilität sowie seiner Fähigkeit, überschüssige erneuerbare Energie zu nutzen, ist es eine der am schnellsten wachsenden Anwendungen.

Im Jahr 2024 sind Kraftwerke, die grünen Wasserstoff zur nachhaltigen Stromerzeugung nutzen, die Anwendung mit dem größten Marktanteil. Der hohe Marktanteil von Kraftwerken ist auf die große Nachfrage nach sauberer Energie und den anhaltenden Übergang zu erneuerbaren Energiequellen im Energiesektor zurückzuführen. Der Einsatz von grünem Wasserstoff in Kraftwerken trägt zur Reduzierung der Kohlenstoffemissionen bei und unterstützt die weltweiten Bemühungen zur Bekämpfung des Klimawandels.

Die am schnellsten wachsende Anwendung ist dagegen die Energiespeicherung und Betankung von Brennstoffzellen-Elektrofahrzeugen (FCEVs). Der zunehmende Einsatz der Brennstoffzellentechnologie im Transportsektor, der durch den Bedarf an emissionsfreien Fahrzeugen und nachhaltigen Transportlösungen vorangetrieben wird, ist der Hauptfaktor für dieses schnelle Wachstum. Da immer mehr Länder und Unternehmen in die Entwicklung und den Einsatz von FCEVs investieren, wird die Nachfrage nach grünem Wasserstoff als Kraftstoff voraussichtlich weiter steigen.

Marktumsatz und Verbrauch nach Segmenten

5. Regionale Analyse des globalen Marktes für grünen Wasserstoff

Europa

Europa ist der größte regionale Markt für grünen Wasserstoff mit einem Volumen von etwa 47,221 TP3T und einer Produktion von 872,5 MW im Jahr 2024. Die Dominanz der Region ist auf ihr starkes Engagement für erneuerbare Energien und aggressive Maßnahmen zur Reduzierung der CO2-Emissionen zurückzuführen. Länder wie Deutschland, Frankreich und das Vereinigte Königreich sind Vorreiter und investieren massiv in Projekte und Infrastruktur für grünen Wasserstoff. Die ehrgeizigen Ziele der Europäischen Union für die Wasserstoffproduktion und ihre Unterstützung für Forschung und Entwicklung haben das Wachstum des Marktes für grünen Wasserstoff in der Region weiter angekurbelt. Europas Fokus auf die Integration von Wasserstoff in sein Energiesystem, insbesondere in Sektoren wie Verkehr und Industrie, hat ebenfalls zu den hohen Produktionsmengen beigetragen.

China

China ist der zweitgrößte Markt für grünen Wasserstoff mit einer Produktion von 562,9 MW und einem Anteil von 30,471 TP3T im Jahr 2024. Das schnelle Wirtschaftswachstum des Landes und der zunehmende Fokus auf nachhaltige Entwicklung haben die Nachfrage nach grünem Wasserstoff angetrieben. China investiert in groß angelegte Wasserstoffproduktionsanlagen und fördert aktiv die Verwendung von Wasserstoff in verschiedenen Sektoren, darunter Transport und Industrieprozesse. Die Unterstützung der Regierung für erneuerbare Energien und ihre strategischen Pläne zur Verringerung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen haben ebenfalls zum Wachstum des Marktes für grünen Wasserstoff in China beigetragen. Darüber hinaus haben Chinas riesige industrielle Basis und der Bedarf an sauberen Energielösungen zur Bewältigung ökologischer Herausforderungen die Produktionskapazität weiter gesteigert.

Nordamerika

Auf Nordamerika entfallen 5,451 TP3T der weltweiten Produktion von grünem Wasserstoff im Jahr 2024 mit einer Produktion von 100,7 MW. Die Region verzeichnet ein stetiges Wachstum, das durch das zunehmende Bewusstsein für die Umweltvorteile von grünem Wasserstoff und wachsende Investitionen in erneuerbare Energietechnologien vorangetrieben wird. Die USA und Kanada leisten mit mehreren Pilotprojekten und Initiativen zur Entwicklung einer Wasserstoffwirtschaft den größten Beitrag. Der Fokus der Region auf Innovation und technologische Fortschritte dürfte den Markt für grünen Wasserstoff in den kommenden Jahren weiter ankurbeln. Im Vergleich zu Europa und China ist die Produktion Nordamerikas jedoch relativ geringer, was hauptsächlich auf die frühen Phasen der Marktentwicklung und des Infrastrukturausbaus zurückzuführen ist.

Die am schnellsten wachsende Region auf dem globalen Markt für grünen Wasserstoff ist China. Chinas Produktion wächst aufgrund seines strategischen Fokus auf erneuerbare Energien und erheblicher Investitionen in die Wasserstoffproduktion und -infrastruktur rasant. Die ehrgeizigen Pläne des Landes zur Reduzierung der Kohlenstoffemissionen und sein Engagement für den Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft treiben dieses Wachstum voran. Auch 2024 bleibt Europa der größte regionale Markt für die Produktion von grünem Wasserstoff, angetrieben von seinem starken Engagement für erneuerbare Energien und seiner aggressiven Politik.

Globaler Marktanteil der Produktion von grünem Wasserstoff nach Regionen im Jahr 2024

6. Analyse der Top 3 Unternehmen auf dem globalen Markt für grünen Wasserstoff

718. Forschungsinstitut des CSI

Unternehmensvorstellung und Geschäftsübersicht: Das 718. Forschungsinstitut des CSIC, Teil der China State Shipbuilding Corporation, wurde 1966 gegründet. Es ist ein führendes Forschungs- und Entwicklungsinstitut, das sich auf die Entwicklung und Herstellung von Wasserstoffproduktionsanlagen spezialisiert hat. Das Institut bietet eine breite Palette fortschrittlicher und zuverlässiger Produkte, darunter Systeme zur Wasserstoffproduktion durch Wasserelektrolyse.

Angebotene Produkte: Das Flaggschiffprodukt des Instituts ist das Wasserelektrolyse-Wasserstoffproduktionssystem vom Typ ZDQ, das für seine hohe Wasserstoffproduktionskapazität und Effizienz bekannt ist. Das System verfügt über eine bipolare Filterpresszellenstruktur und ein automatisches Computersteuerungssystem, das eine hohe Reinheit von Wasserstoff und Sauerstoff gewährleistet.

Umsatz im letzten Jahr: Im Jahr 2022 erzielte das Institut einen Umsatz von $106,02 Millionen.

Suzhou Jinling

Firmenvorstellung und Geschäftsübersicht: Suzhou Jingli ist ein 2018 gegründetes Joint Venture zwischen Suzhou Jingli Hydrogen Production Equipment Co., Ltd. und der John Cockerill Group aus Belgien. Das Unternehmen beschäftigt sich hauptsächlich mit der Konstruktion, Entwicklung, Herstellung und dem Vertrieb von Wasserstoffproduktionsanlagen für verschiedene Branchen.

Angebotene Produkte: Suzhou Jingli bietet das Elektrolysewassersystem Ecoloxtech an, das kompakt, einfach zu bedienen und äußerst zuverlässig ist. Das System eignet sich für Anwendungen in Kraftwerken, der Elektronik, der Metallurgie und anderen Branchen. Im Jahr 2022 erzielte das Unternehmen einen Umsatz von $82,46 Millionen.

Hydrogenics

Unternehmensvorstellung und Geschäftsübersicht: Hydrogenics, 2019 von Cummins Inc. übernommen, ist ein führender Entwickler und Hersteller von Wasserstofferzeugungs- und Brennstoffzellenprodukten. Das Unternehmen ist auf Wasserelektrolyse und Protonenaustauschmembran-Technologie (PEM) spezialisiert und bietet Lösungen für Industrie- und Stromerzeugungsanwendungen.

Angebotene Produkte: Das Produktportfolio von Hydrogenics umfasst die Wasserstoffgeneratoren HySTAT und HyLYZER, die in verschiedenen Branchen wie der Chemie, Elektronik und Kraftwerken eingesetzt werden. Das Unternehmen bietet auch PEM-Brennstoffzellensysteme für Transport- und stationäre Stromversorgungsanwendungen an. Im Jahr 2022 erzielte Hydrogenics einen Umsatz von $58,34 Millionen.

Wichtige Akteure