- Zusammenfassung
Marktgröße für Membran-Elektroden-Einheiten:
Consegic Business Intelligence analysiert, dass der Markt für Membran-Elektroden-Einheiten im Prognosezeitraum (2023–2030) mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 15,2 % wächst. Der Marktwert wird voraussichtlich bis 2030 auf 1.257,91 Millionen US-Dollar steigen, ausgehend von 408 Millionen US-Dollar im Jahr 2022.
Marktumfang und -übersicht für Membran-Elektroden-Einheiten:
Eine Membran-Elektroden-Einheit (MEA) ist eine Kernkomponente einer Brennstoffzelle und trägt zur elektrochemischen Reaktion bei, die zur Elektronentrennung erforderlich ist. Sie besteht aus einer Protonenaustauschmembran (PEM), zwei Katalysatorschichten und zwei Gasdiffusionsschichten (GDLs). Die Analyse zeigt, dass die wichtigsten Typen 5-lagige, 3-lagige und weitere sind. Darüber hinaus ermöglichen sie die Umwandlung des Brennstoffs in nutzbare elektrische Energie durch die in einer Brennstoffzelle stattfindenden chemischen Reaktionen. Aufgrund der oben genannten Vorteile werden sie häufig in Anwendungen wie Wasserstoff-/Sauerstoff-Luft-Brennstoffzellen, Direktmethanol-Brennstoffzellen, Elektrolyseuren, Polymerelektrolyt-Brennstoffzellen und anderen eingesetzt.
Markteinblicke zu Membranelektrodenanordnungen:
Marktdynamik für Membran-Elektroden-Einheiten - (DRO):
Wichtige Treiber:
Die zunehmende Verbreitung von Membran-Elektroden-Einheiten in Elektrolyseuren
Die Membran-Elektroden-Einheiten werden in Elektrolyseuren eingesetzt. Strom zur Umwandlung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff, was wiederum die Reinheit des Produktgases erhöht. Basierend auf der Analyse entwickeln internationale Akteure der Elektrolyseurbranche neue Produktionsanlagen in Schlüsselländern. So eröffnete beispielsweise Ohmium, ein US-amerikanischer Wasserstoffhersteller, im August 2021 eine Giga-Anlage für grüne Wasserstoff-Elektrolyseure in Indien. Das neue Start-up für erneuerbare Energien soll sich in Bangalore, Indien, ansiedeln, da diese Materialien als modernste Technologie zur Erzeugung von grünem Wasserstoff gelten, um Wasser sauber in Wasserstoff zu zerlegen. Der zunehmende Einsatz dieser Materialien in Elektrolyseuren gewährleistet somit einen reibungslosen Prozess der Umwandlung von Strom in Wasserstoff. Dies wiederum treibt das Marktwachstum und die Trends voran.
Steigende Nachfrage nach Polymerelektrolyt-Brennstoffzellen
Membran-Elektroden-Einheiten werden in Polymerelektrolyt-Brennstoffzellen eingesetzt, um die elektrochemische Reaktion zur Elektronentrennung zu erzeugen. Basierend auf der Analyse fördert die Entwicklung neuer Projekte im Bereich erneuerbarer Energien weltweit die Nachfrage nach Polymerelektrolyt-Brennstoffzellen, um die chemische Energie eines Brennstoffs effizient direkt in elektrische Energie umzuwandeln. So begann beispielsweise 2022 der 800 Millionen US-Dollar teure Abukuma-Windpark, ein 150-MW-Windenergieprojekt in Fukushima, Japan. Die Bauarbeiten am Abukuma-Windpark sollen bis 2027 abgeschlossen sein. Der Schwerpunkt dieses Projekts liegt auf der Verbesserung der Stromversorgung in Fukushima, Japan. Der Bau neuer Windenergieprojekte in Japan steigert die Nachfrage nach Polymerelektrolyt-Brennstoffzellen, die unter anderem in Windturbinen und Brennstoffzellen-Hybridsystemen eingesetzt werden. Dieser wichtige Faktor steigert die Nachfrage nach diesen Materialien und fördert somit das Marktwachstum für Membran-Elektroden-Einheiten.
Wichtigste Hemmnisse:
Höhere Technologiekosten und eine eingeschränkte Infrastruktur bremsen das Marktwachstum.
Der eingeschränkte Infrastrukturausbau und die teure Technologieeinführung sind die Hauptfaktoren, die das Wachstum der Membran-Elektroden-Einheiten-Branche bremsen. Beispielsweise führen höhere Produktionskosten und andere damit verbundene, kritische Technologien zu teuren Technologien. Laut der Analyse werden zudem hochqualifizierte Fachkräfte benötigt, um diese Membranen skalierbar zu implementieren. Höhere Strom- und Transportkosten wirken sich zudem auf den Technologiepreis aus. Die oben genannten Faktoren beeinträchtigen somit die Technologie und die begrenzte Infrastruktur. Dies wiederum stellt ein erhebliches Hindernis für das Wachstum des Marktes für Membran-Elektroden-Einheiten dar.
Zukünftige Chancen:
Die boomende Elektrofahrzeugbranche bietet Marktwachstumschancen.
Der Aufstieg der Elektrofahrzeugbranche schafft lukrative Marktchancen und Trends für Membran-Elektroden-Einheiten in den kommenden Jahren. Elektrofahrzeuge nutzen Produkte wie Wasserstoff-/Sauerstoff-Luft-Brennstoffzellen, Elektrolyseure und andere. Diese Produkte verwenden diese Materialien, um überlegene physikalische, chemische und mechanische Eigenschaften zu gewährleisten. Der Analyse zufolge treiben Faktoren wie die Verfügbarkeit einer breiten Modellpalette, Umweltfreundlichkeit sowie der Zugang zu Subventionen und Steuervergünstigungen die weltweite Verbreitung von Elektrofahrzeugen voran. So erreichten laut der Europäischen Umweltagentur die Gesamtzahl der Elektroauto-Zulassungen in Europa im Jahr 2021 rund 1,73 Millionen Einheiten – ein deutlicher Anstieg von rund 63 % gegenüber 1,06 Millionen Einheiten im Jahr 2020. Infolgedessen erhöht die boomende Elektrofahrzeugindustrie weltweit den Bedarf an Wasserstoff-/Sauerstoff-Luft-Brennstoffzellen, Elektrolyseuren und anderen Technologien. Dies wiederum schafft lukrative Chancen und Trends in den kommenden Jahren.
Marktbericht zu Membranelektrodeneinheiten:
| Berichtsattribute | Berichtsdetails |
| Zeitplan der Studie | 2017–2030 |
| Marktgröße 2030 | 1.257,91 Millionen USD |
| CAGR (2023–2030) | 15,2 % |
| Nach Produkttyp | 3-lagige Membran-Elektrodeneinheiten, 5-lagige Membran-Elektrodeneinheiten und weitere |
| Nach Anwendung | Elektrolyseure, Polymerelektrolyt-Brennstoffzellen, Wasserstoff-/Sauerstoff-Luft-Brennstoffzellen, Direktmethanol-Brennstoffzellen und weitere |
| Nach Region | Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Lateinamerika sowie Naher Osten und Afrika |
| Schlüsselakteure | Ballard Power Systems Inc., Giner Inc., Greenerity GmbH, HyPlat (Pty) Ltd., IRD Fuel Cell Technology A/S, Johnson Matthey Plc, 3M, L. Gore & Associates, Inc., Wuhan WUT New Energy Co., Ltd. und FuelCellsEtc |
Marktsegmentanalyse für Membranelektroden-Baugruppen:
Nach Produkttyp:
Das Produkttypsegment wird in 3-Schicht-, 5-Schicht- und sonstige Produkte unterteilt. Im Jahr 2022 hatte das 3-Schicht-Segment mit 42,58 % den höchsten Marktanteil am Gesamtmarkt. 3-Schicht-Systeme bestehen aus einer Polymerelektrolytmembran kombiniert mit Katalysatorschichten an Anode und Kathode. Die 3-Schicht-Systeme gewährleisten überlegene Leistung und Langlebigkeit. Diese Vorteile machen 3-Schicht-Systeme zu einer idealen Lösung für Anwendungen wie Polymerelektrolyt-Brennstoffzellen, Elektrolyseure und andere. Führende Hersteller dieser Materialien erweitern ihre Produktionsanlagen, um den steigenden Bedarf an Brennstoffzellen zu decken. So hat beispielsweise Ballard Power Systems, ein führender Hersteller dieser Membranen mit Sitz in Kanada, seine MEA-Produktionskapazität um das Sechsfache erhöht, um der prognostizierten steigenden Nachfrage nach Brennstoffzellen-Elektrofahrzeugen gerecht zu werden. Die Produktionsaktivitäten im Zusammenhang mit 3-Schicht-Systemen zur Gewährleistung einer verbesserten Zellleistung beflügeln somit den Markt für Membran-Elektroden-Einheiten.
Das 5-Schicht-Segment wird im Prognosezeitraum voraussichtlich das am schnellsten wachsende Segment sein. Dies ist auf die zunehmenden Neuentwicklungen im Bereich 5-Schicht-Technologie auf globaler Ebene zurückzuführen, die die Segmenterweiterung vorantreiben.
Nach Anwendung:
Das Anwendungssegment ist unterteilt in Elektrolyseure, Polymerelektrolyt-Brennstoffzellen, Wasserstoff-/Sauerstoff-Luft-Brennstoffzellen Zellen, Direktmethanol-Brennstoffzellen und andere. Im Jahr 2022 hatte das Segment Elektrolyseure den höchsten Marktanteil auf dem Markt für Membran-Elektroden-Einheiten. Zu den wichtigsten technischen Merkmalen von Membran-Elektroden-Einheiten gehören eine Leistung bei 0,8 V bei 300 mA cm⁻², eine Gesamtbeladung (beide Elektroden) mit Platingruppenmetallen (PGM) von 0,125 mg PGM cm⁻² Elektrodenfläche, eine Haltbarkeit bei Zykluszeiten von 5000 Stunden, eine Nennleistung (150 kPaabs) bei 1000 mW cm⁻² und andere. Basierend auf der Analyse machen diese Eigenschaften Membran-Elektroden-Einheiten zu einer idealen Lösung für Elektrolyseure. So kündigte Linde Engineering mit Hauptsitz in Indien im Dezember 2022 die Entwicklung einer 24-MW-PEM-Elektrolyseuranlage an. Der neue Elektrolyseur wird Wasserstoff produzieren, um jährlich 20.500 Tonnen Ammoniak zu produzieren, aus dem 60.000 bis 80.000 Tonnen Gründünger hergestellt werden können. Der Ausbau neuer Produktionsanlagen für Elektrolyseure wird die Nachfrage nach Membran-Elektroden-Einheiten (MEDs) und deren überlegenen Leistungseigenschaften steigern und so die Markttrends vorantreiben.
Das Segment der Wasserstoff-/Sauerstoff-Luft-Brennstoffzellen dürfte im Prognosezeitraum das am schnellsten wachsende Segment sein. Dieser Bedarf ist auf Faktoren wie steigende Investitionen in neue Wasserstoff-/Sauerstoff-Luft-Brennstoffzellenanlagen, verstärkte staatliche Initiativen und weitere Faktoren zurückzuführen. Die oben genannten Faktoren treiben die Markttrends voran.
Nach Regionen:
Das regionale Segment umfasst Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, den Nahen Osten und Afrika sowie Lateinamerika.
Im Jahr 2022 hatte der asiatisch-pazifische Raum mit 36,05 % den höchsten Marktanteil bei Membran-Elektroden-Einheiten und wurde auf 147,08 Millionen USD geschätzt. Bis 2030 dürfte dieser Wert 455,99 Millionen USD erreichen. Im asiatisch-pazifischen Raum hatte China im Basisjahr 2022 mit 22,16 % den höchsten Marktanteil. Laut der Marktanalyse für Membran-Elektroden-Einheiten ist dies auf die Entwicklung neuer Anlagen zur Elektronikfertigung, Anlagen zur Nutzung erneuerbarer Energien und mehr zurückzuführen, die das Marktwachstum für Membran-Elektroden-Einheiten im asiatisch-pazifischen Raum fördern. So kündigte Foxconn, ein führender taiwanesischer multinationaler Auftragshersteller von Elektronikprodukten, im Oktober 2021 Pläne für den Bau eines Werks für Elektrofahrzeuge in Indien bis Ende 2024 an. Daher treibt die Entwicklung neuer Anlagen für Elektrofahrzeuge in der Region die Nachfrage nach Brennstoffzellen, Elektrolyseuren und mehr an. Dies wiederum ergänzt den Markt.
Darüber hinaus wird für Nordamerika im Prognosezeitraum ein signifikantes Wachstum erwartet, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 15,8 % im Zeitraum 2023–2023. Wichtige Trends wie die Präsenz wichtiger Akteure in Nordamerika, die Entwicklung neuer Krankenhäuser und weitere Faktoren kurbeln die Marktentwicklung für Membran-Elektroden-Einheiten in Nordamerika an.
Wichtige Akteure & Marktanteilsanalysen:
Der globale Markt für Membran-Elektroden-Einheiten ist hart umkämpft. Zahlreiche große Akteure und kleine und mittlere Unternehmen sind vertreten. Diese Unternehmen verfügen über starke Forschungs- und Entwicklungskapazitäten und sind dank ihrer umfangreichen Produktportfolios und Vertriebsnetze stark am Markt vertreten. Der Markt ist von intensivem Wettbewerb geprägt. Unternehmen konzentrieren sich darauf, ihr Produktangebot zu erweitern und ihren Marktanteil durch Fusionen, Übernahmen und Partnerschaften zu erhöhen. Zu den wichtigsten Marktteilnehmern gehören:
- Ballard Power Systems Inc.
- Giner Inc.
- L. Gore & Associates, Inc.
- Wuhan WUT New Energy Co., Ltd.
- FuelCellsEtc
- Greenerity GmbH
- HyPlat (Pty) Ltd.
- IRD Fuel Cell Technology A/S
- Johnson Matthey Plc
- 3M
Aktuelle Branchenentwicklungen:
- Im Mai 2023 eröffnete Advent Technologies, ein Brennstoffzellenhersteller aus Griechenland, eine Produktionsstätte in Massachusetts, Großbritannien. Die neue Produktionsanlage wird die Rolle-zu-Rolle-Produktion für Ionenpaar-Membran-Elektroden-Einheiten ausweiten. Der Ausbau neuer Produktionsanlagen für Membran-Elektroden-Einheiten wird daher das Marktwachstum in den kommenden Jahren ankurbeln.
