Marktgröße und Branchenanteil von Vanadium-Redox-Flow-Batterien (VRFB) – Wachstumstrends und Prognosen (2023 – 2030)

Nach Typ:

Das Typensegment umfasst Graphenelektroden, Kohlenstofffilzelektroden, Kohlenstoffpapierelektroden und graphenbeschichtete Kohlenstofffilzelektroden. Kohlenstofffilzelektroden hatten 2022 mit 35,98 % den größten Marktanteil, was auf die zunehmende Anwendung in Echtzeit-Mikroskopiemessungen zurückzuführen ist. Darüber hinaus werden Kohlenstofffilzelektroden aufgrund ihrer besseren Leitfähigkeit und großen Oberfläche, die Energiespeicherung und effiziente elektrochemische Reaktionen ermöglichen, häufig in Vanadium-Redox-Flow-Batterien eingesetzt.

Darüber hinaus sind Kohlenstofffilzelektroden mit Vanadiumionen beschichtet, um die elektrochemische Leistung zu verbessern. Sie sind zudem eine kostengünstige und langlebige Option für Echtzeit-Mikroskopiemessungen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die zunehmende Anwendung von Kohlenstofffilzelektroden in mikroskopischen Echtzeitmessungen einer der Hauptfaktoren für das Wachstum des Marktes für Vanadium-Redox-Flow-Batterien ist. Laut der National Library of Medicine eignet sich beispielsweise eine Kohlenstofffilz-Vanadium-Redox-Flow-Batterie (Stand Dezember 2020) für mikroskopische Echtzeitdiagnosen und -sensoren. Die zunehmende Nutzung von Kohlenstofffilzelektrolyten für die mikroskopische Sensorik trägt somit zum Wachstum des Marktes für Vanadium-Redox-Flow-Batterien bei.

Graphenelektroden werden im Prognosezeitraum voraussichtlich die schnellste durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) im Bereich der Vanadium-Redox-Flow-Batterien verzeichnen. Das Wachstum des Marktes für Vanadium-Redox-Flow-Batterien ist auf die Fähigkeit von Graphenelektroden zurückzuführen, eine hohe Leistungsdichte in Vanadium-Redox-Flow-Batterien zu liefern. Darüber hinaus werden Graphenelektroden auch bei der Gasplasmabehandlung eingesetzt, da sie aufgrund ihrer hohen elektrischen Leitfähigkeit einen effizienten Elektronentransfer zwischen der Elektrode und dem Elektrolyt ermöglichen, was zu einer verbesserten Batterieleistung und einem höheren Wirkungsgrad führt. Die Fähigkeit von Graphenelektroden, eine hohe Leistungsdichte bei der Gasplasmabehandlung zu erreichen, dürfte das Wachstum der Vanadium-Redox-Flow-Batterie in den kommenden Jahren vorantreiben.

Anwendungsbezogen:

Das Anwendungssegment ist unterteilt in Energiespeicherung, erneuerbare Energien, unterbrechungsfreie Stromversorgung, Versorgungsdienste und mehr. Erneuerbare Energien hatten 2022 den größten Marktanteil, da die fortschrittliche Vanadium-Redox-Flow-Batterie-Technologie (VRFB) weit verbreitet ist, um Solar- und Windenergie zu speichern. Die VRFB ermöglicht eine längerfristige Energiespeicherkapazität, die eine verstärkte Nutzung erneuerbarer Energien in Gewerbe und Industrie erleichtert. Darüber hinaus wird eine Vanadium-Redox-Flow-Batterie auch eingesetzt, um überschüssige Energie von Solarmodulen zu speichern, indem sie eine höhere Leistungsdichte und reduzierte Batterieausfallzeiten nutzt. Folglich trägt die Fähigkeit der Batterien, erneuerbare Energie, einschließlich Solar- und Windenergie, zu speichern, erheblich zum Wachstum des Marktes für Vanadium-Redox-Flow-Batterien bei. So ging Stryten Energy LLC im Januar 2023 eine Partnerschaft mit Snapping Shoals EMC ein, um eine fortschrittliche Vanadium-Redox-Flow-Batterie-Technologie zur Speicherung erneuerbarer Energien vorzustellen. Die Technologie soll die Leistungsdichte erhöhen und Batterieausfallzeiten reduzieren und trägt so maßgeblich zum Wachstum des Marktes für Vanadium-Redox-Flow-Batterien bei.

Es wird erwartet, dass das Energiespeichersegment im Prognosezeitraum die höchste jährliche Wachstumsrate (CAGR) im Markt für Vanadium-Redox-Flow-Batterien verzeichnen wird. Das Wachstum ist auf die Fähigkeit der VRFB zurückzuführen, überschüssige Energie in Zeiten geringer Nachfrage zu speichern. Die gespeicherte Energie wird dann in Spitzenzeiten freigesetzt, um die Abhängigkeit von fossilen Kraftwerken zu reduzieren. Darüber hinaus wird eine Vanadium-Redox-Flow-Batterie auch als Notstromsystem bei Stromausfällen eingesetzt und stellt eine zuverlässige Energiequelle für kritische Verbraucher wie Krankenhäuser, Rechenzentren und Rettungsdienste dar. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Fähigkeit von Vanadium-Redox-Flow-Batterien, die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu reduzieren und als Notstromversorgung zu fungieren, das Marktwachstum in den kommenden Jahren voraussichtlich beschleunigen wird.

Nach Endverbraucher:

Das Endverbrauchersegment unterteilt sich in die Branchen Automobil, Energie und Versorgung, Chemie, Stromerzeugung und Sonstige. Die Energie- und Versorgungswirtschaft hatte 2022 den größten Marktanteil, da sie überschüssige Energie aus erneuerbaren Quellen wie Wind- und Solarenergie speichern kann. Die gespeicherte Energie wird dann bei Schwankungen von Angebot und Nachfrage freigesetzt, was die Netzstabilität und -zuverlässigkeit verbessert. Darüber hinaus tragen die steigenden Investitionen wichtiger Akteure in die Produktion von Vanadium-Redox-Flow-Batterien zur Speicherung erneuerbarer Energien zum Wachstum des Energie- und Versorgungssegments bei. Die steigenden Investitionen von Unternehmen in die Speicherung erneuerbarer Energien tragen daher erheblich zum Wachstum des globalen Marktes für Vanadium-Redox-Flow-Batterien bei. So investierte Idemitsu Kosan Co., Ltd. im März 2023 8,26 Millionen US-Dollar, um das Wachstum von Vanadium-Redox-Flow-Batterien zur Speicherung erneuerbarer Energien mit hoher Leistung zu fördern. Die Investition dient der Entwicklung einer Hochleistungs-Flow-Batterie (35 MWh) zur längerfristigen Energiespeicherung und trägt so maßgeblich zum Marktwachstum bei.

Die Stromerzeugungsbranche wird in den kommenden Jahren voraussichtlich die schnellste jährliche Wachstumsrate (CAGR) im Markt für Vanadium-Redox-Flow-Batterien verzeichnen. Dieses Wachstum wird durch die Fähigkeit von VRFBs unterstützt, Frequenzregelungsdienste für das Netz bereitzustellen, das System zu stabilisieren und eine zuverlässige und konstante Energieversorgung zu gewährleisten. Die Frequenzregelung ist besonders wichtig für Kraftwerke zur Erzeugung von variablem oder intermittierendem Strom, einschließlich Wind- und Solarkraftwerken. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Fähigkeit der Vanadium-Redox-Flow-Batterie, eine zuverlässige und flexible Energiespeicherlösung für die Stromerzeugungsindustrie zu bieten und so die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu reduzieren, das Marktwachstum im Prognosezeitraum voraussichtlich fördern wird.

Nach Regionen:

Das regionale Segment umfasst Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, den Nahen Osten und Afrika sowie Lateinamerika.

Nordamerika erzielte im Jahr 2022 den größten Umsatzanteil aufgrund der hohen Nutzung erneuerbarer Energiequellen, darunter Wind- und Solarenergie. Die Region verfügt zudem über eine gut ausgebaute Energieinfrastruktur mit zahlreichen Kraftwerken, Übertragungsleitungen und Verteilnetzen, was die Nachfrage nach fortschrittlichen Vanadium-Redox-Batterien zur Energiespeicherung erhöht. Auch die steigenden staatlichen Investitionen in Ländern wie den USA und Kanada in die Entwicklung fortschrittlicher Energiespeichertechnologien treiben das Marktwachstum voran. Die fortschrittliche Infrastruktur und die steigenden staatlichen Investitionen sind somit die beiden Hauptfaktoren für das Marktwachstum in Nordamerika. So kündigte das US-Energieministerium im März 2023 eine Investition von 27 Millionen US-Dollar in die Entwicklung fortschrittlicher Energiespartechnologien zur Übertragung sauberer Energie in den USA an. Die Entwicklung fortschrittlicher Energiespartechnologien steigert die Nachfrage nach Vanadium-Redox-Flow-Batterien zur Energiespeicherung und trägt so erheblich zum Marktwachstum bei.

Der asiatisch-pazifische Raum verfügte im Jahr 2022 über ein Volumen von 74,26 Millionen US-Dollar und soll bis 2030 auf 310,43 Millionen US-Dollar anwachsen, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 19,9 % im Zeitraum 2023–2030. China erzielte im Jahr 2022 mit 29,7 % den höchsten Umsatzanteil in der Region. Das Wachstum ist auf die steigende Stromnachfrage in verschiedenen Sektoren zurückzuführen, darunter der Automobil- und Energieerzeugungssektor. Die zunehmende Nutzung grüner Energie in Ländern wie Japan führt zudem zu einer verstärkten Produktion erneuerbarer Energien, was wiederum die Nachfrage nach fortschrittlichen Vanadium-Redox-Batterien zur Speicherung erneuerbarer Energien weiter steigert. Die Umstellung der Verbraucher auf Ökostrom und der steigende Strombedarf dürften daher das Marktwachstum in den Ländern des asiatisch-pazifischen Raums maßgeblich vorantreiben.