MARKT FüR INDUSTRIELLE ENZYME SIZE AND SHARE ANALYSIS - GROWTH TRENDS AND FORECASTS (2024-2031)

Die Industrieenzyme Marktgröße wird geschätzt US$ 7.53 Bn in 2024 und wird voraussichtlich erreichen US$ 11.42 Bn von 2031Wachstumsrate (CAGR) von 6,1% von 2024 bis 2031. Industrielle Enzyme sind Proteine, die als Katalysatoren für verschiedene biochemische Reaktionen wirken. Sie werden durch die Fermentation von Mikroorganismen wie Bakterien und Pilzen hergestellt. Es gibt verschiedene Arten von industriellen Enzymen, die in der Industrie verwendet werden. Proteasen helfen bei der Proteinverdauung und werden in Waschmitteln verwendet, um harte Flecken zu entfernen. Amylasen werden zur Stärkemodifizierung in der Lebensmittel- und Textilindustrie verwendet. Cellulasen und Hämicellulasen brechen Zellulose ab und helfen bei der Biokraftstoffproduktion aus Biomasse. Lipasen sind nützlich in der Lebensmittelverarbeitung für Fett- und Ölmodifikation.

Jede Art von industriellen Enzymen hat ihre Vorteile. Zum Beispiel erlauben Amylasen die Umwandlung von Stärke in Zucker leicht. Proteasen helfen Proteine sanft zu brechen. Sie haben jedoch auch einige Nachteile. Als Proteine können Enzyme durch extreme pH-, Temperatur- und chemische Behandlungen denaturiert werden. Ihre Aktivität hängt von Reaktionsbedingungen wie Feuchtigkeitsniveau, Substratkonzentration und anderen ab. Auch die Herstellung und Standardisierung von Enzymeigenschaften erhöht die Kosten. Insgesamt haben industrielle Enzyme als natürliche Biokatalysatoren neue Anwendungen und verbesserte Prozesse in vielen Branchen umweltfreundlich ermöglicht.

Industrial Enzymes Market Regional Insights:

• Nordamerika: Nordamerika hält den größten Marktanteil auf dem Industrieenzymmarkt, da 45% der hohen Nachfrage nach Industrieenzymen in der Nahrungs- und Getränkeindustrie, Waschmittel, Pharmazeutika und persönlichen Pflege Anwesenheit von großen Akteuren in der Region.
• Asia Pacific: Der Markt in der Region Asien-Pazifik soll den zweitgrößten Marktanteil von 30% halten, aufgrund eines erheblichen Wachstums in der Gesundheit, Lebensmittel & Getränke, Waschmittel, Pharmazeutika und der persönlichen Versorgung.
• Europa: Der Markt für industrielle Enzyme in Europa hält 10% auf dem Markt und die Präsenz großer Akteure in der Region.

Abbildung 1. Industrielle Enzyme Marktanteil (%), Nach Region, 2024

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Industrial Enzymes Market Analyst Viewpoint:

Der Industrieenzymmarkt bleibt langfristig vielversprechend, angetrieben von der wachsenden Nachfrage aus mehreren Endverwendungsbranchen. Die Lebensmittel- und Getränkeindustrie macht den größten Anteil aus und wird voraussichtlich ein wichtiger Verbraucher von industriellen Enzymen bleiben. Nordamerika dominiert den Markt, aber Asien-Pazifik wird wahrscheinlich das schnellste Wachstum in der nahen Zukunft unter der Leitung von China, Indien und anderen Entwicklungsländern in der Region beobachten.

Während steigende Umweltbelange die Nachfrage nach biobasierten und umweltfreundlichen Produkten positiv beeinflussen, stellt eine hohe Abhängigkeit von Rohstoffpreisen eine Herausforderung dar. Für bestimmte Anwendungen verfügbare Substitute gelten auch als Zurückhaltung. Mit rasanter Urbanisierung und wechselnden Lebensstilen ergeben sich jedoch Chancen aus der Notwendigkeit neuer und verbesserter Lebensmittelprodukte. Die Notwendigkeit, die Produktionskosten zu senken, wird auch die Nachfrage aus der Waschmittelindustrie hervorrufen.

Enzyme für Spezialanwendungen in Textilien, Tierfutter und Papierherstellung können eine steigende Nachfrage erfahren. Ein zunehmender Bedarf an kalorienarmen und fettarmen Lebensmitteln eröffnet neue Wege. Kontinuierliche Forschung und Produktinnovation wird die Reichweite von industriellen Enzymen in neuere Bereiche erweitern und Unternehmen helfen, Engpässe im Zusammenhang mit der Rohstoffversorgung zu überwinden.

Industrielle Enzyme Markttreiber:

• steigende Nachfrage nach Biokraftstoffproduktion: Die weltweite Nachfrage nach saubereren und erneuerbaren Energiequellen steigt in den letzten Jahrzehnten stetig. Als eine der tragfähigen Alternativen zu fossilen Brennstoffen ist Ethanol aus Biomasse entstanden. Ethanol kann direkt in Fahrzeugen als Kraftstoff oder mit Benzin gemischt verwendet werden. Viele Länder der Welt haben Politiken und Vorschriften umgesetzt, um die Verwendung von Bioethanol als Transportkraftstoff zu fördern. Dies hat eine Steigerung der kommerziellen Produktion von Bioethanol weltweit. Industrieenzyme spielen bei der Herstellung von Bioethanol eine entscheidende Rolle. Amylasen, Cellulasen und andere kohlenhydratabbauende Enzyme werden verwendet, um Stärke und Cellulose in Biomassequellen wie Mais, Zuckerrohrbeutelasse und lignocellulosische Biomasse in fermentierbare Zucker zu zerlegen. Ohne die Anwendung dieser spezialisierten Enzyme wäre es unmöglich, die komplexen Polysaccharide effizient in einfachere Zucker zu hydrolysieren. Darüber hinaus gewinnen neuere Technologien wie die konsolidierte Bioverarbeitung und gleichzeitige Saccharifizierung und Fermentation in der Biokraftstoffindustrie Akzeptanz, da sie höhere Produktivität und geringere Kosten bieten. Diese fortschrittlichen Prozesse verlassen sich noch stärker auf kundenspezifische Enzymformulierungen. Die steigende Nachfrage sowie die Maßnahmen zur Unterstützung von Biokraftstoffzielen in Regionen wie den USA, Brasilien, der Europäischen Union (E.U) und anderen haben große Investitionen in neue Destillaterien und den Ausbau bestehender Ethanolanlagen weltweit gefördert. Dies führt zu einem deutlich höheren Verbrauch von industriellen Enzymen für die Biokraftstoffproduktion. Wichtige Enzymlieferanten entwickeln aktiv neuartige Enzymprodukte, die speziell für unterschiedliche Biomasse-Einsatzstoffe und Produktionsprozesse entwickelt wurden, um Vorteile zu erzielen. Die Biokraftstoffindustrie soll die Nachfrage treiben und in naher Zukunft als wichtiger Wachstumstreiber für den Industrieenzymmarkt fungieren.
• Fortschritte in der pharmazeutischen Fertigung: Pharmazeutische Industrie ist seit jeher an der Spitze von Innovation und Fortschritt. Im Laufe der Jahrzehnte hat es durch mehrere technologische Transformationen von kleinen Moleküldrogen zu komplexen Biologen übergegangen. Industrieenzyme haben zahlreiche Anwendungen in verschiedenen Phasen der Arzneimittelherstellung gefunden, einschließlich der Herstellung von pharmazeutischen Wirkstoffen (APIs), der Synthese chiraler Zwischenprodukte und der Katalyse kritischer Reaktionsschritte. Die Entwicklung effizienterer, wirtschaftlicher und nachhaltiger Produktionsmethoden in der gesamten pharmazeutischen Lieferkette wird zunehmend betont. Dies veranlasst Unternehmen, traditionelle chemische Synthesewege durch enzymatische Prozesse zu ersetzen, wo möglich. Im Vergleich zu chemischen Katalysatoren bieten Enzyme oft höhere Selektivität, mildere Reaktionsbedingungen und Erzeugung weniger toxischer Nebenprodukte. Sie sind in der Lage, schwierige Transformationen mit ausgezeichneter Stereo- und Regiospezifität durchzuführen, die durch chemische Mittel nicht erreichbar sind. Auch können Enzyme durch proteintechnische Techniken entwickelt werden, um ihre Aktivität und Eignung für industrielle biokatalytische Reaktionen weiter zu verbessern. Gleichzeitig haben Biopharmazeutika die Behandlung komplexer Erkrankungen revolutioniert. Mit der Zulassung und dem Start von neuartigen Biologen investieren Pharmahersteller stark in die Einrichtung von großen monoklonalen Antikörpern und anderen Biologen-Produktionsanlagen weltweit. Nachgelagerte Verarbeitung dieser Produkte beruht auf der Anwendung verschiedener technischer Enzyme für Analytik, Reinigung, Formulierung und Lyophilisierung. Neuartige Arzneimittellieferansätze nutzen auch enzymatische Reaktionen. Alle diese Faktoren fördern den erheblichen Bedarf an industriellen Enzymen in der pharmazeutischen Fertigung. Führende Marktakteure in diesem Raum forschen und entwickeln aktiv neue enzymatische Lösungen, um die Drogenentwicklung und groß angelegte kommerzielle Produktionsprozesse zu unterstützen.

Industrielle Enzyme Marktchancen:

• Verwendung von Biomasse: Der Industrieenzymmarkt hat Potenzial, deutlich aus der Nutzung von Biomasse zu gewinnen. Enzyme spielen eine entscheidende Rolle beim Abbau von Biomasse und der Förderung von Prozessen wie der Biokraftstoffproduktion. Mit dem wachsenden Fokus auf nachhaltige Praktiken und Kreislaufwirtschaft wird Biomasse aus verschiedenen Branchen als erneuerbare Rohstoffquelle angesehen. Die Nutzung von Biomasse bietet auch strategische Möglichkeiten, die Herstellungskosten für industrielle Enzymhersteller zu senken. Abfallströme bieten ein kostengünstiges Substrat für die Hyperproduktion gezielter Enzyme durch Fermentation. Einige Unternehmen haben bereits Demonstrationsanlagen etabliert, indem sie landwirtschaftliche Rückstände und andere nicht-Nahrungsmittel-Biomasse zur Herstellung von Cellulasen, Amylasen und anderen Enzymen verwenden. Zum Beispiel hat die Europäische Kommission strategische Fahrpläne zur Förderung der Wiederverwendung von 60 Millionen Tonnen landwirtschaftlicher Rückstände bis 2030.
• Herstellung hochwertiger Chemikalien und Materialien: Die Produktion hochwertiger Chemikalien und Materialien könnte in der Tat eine große Chance für das Wachstum im industriellen Enzymmarkt darstellen. Enzyme haben das Potenzial, nachhaltigere und effizientere Produktionsmethoden für verschiedene Spezialchemikalien zu ermöglichen, die dazu beitragen könnten, die Nachfrage zu steigern. Einige wichtige Spezialchemikalien und Materialien, in denen enzymbasierte Produktionsmethoden mehr Traktion gewinnen können, sind biobasierte Kunststoffe, pharmazeutische Zwischenprodukte, Feinchemikalien und Biochemikalien. Im Vergleich zu herkömmlichen chemischen Synthesewegen ermöglicht die industrielle Enzymkatalyse eine einfachere Herstellung chiraler Moleküle mit hoher Selektivität und Ausbeuten. Da Umweltvorschriften rund um die chemische Produktion weltweit straffen und die Nachfrage nach nachhaltigen Alternativen zunimmt, werden wir wahrscheinlich mehr Investitionen in industrielle Biotech-Lösungen erleben. Große Unternehmen haben bereits begonnen, grüne Enzyme über ihre Spezialchemikalien Portfolios zu integrieren. Weitere Innovationen zur Entwicklung von robusteren und stabileren Enzymsorten durch Protein Engineering könnten Anwendungen in neueren Bereichen wie Beschichtungen, Elektronik und Konsumgüterherstellung in den nächsten Jahren (2025) entsperren. Mit steigender globaler Ausrichtung auf die Bioökonomie sowie die Kohlenstoffneutralitätsziele wird erwartet, dass die Produktion hochwertiger Güter durch nachhaltige biokatalytische Routen als ein wichtiger Treiber der industriellen Enzymnachfrage vorangetrieben wird. So können beispielsweise nach einem Bericht der Organisation für industrielle Entwicklung der Vereinten Nationen im Jahr 2021 enzymatische Prozesse Hersteller verschiedener pharmazeutischer Inhaltsstoffe und Agrochemikalien nur das gewünschte Enantiomer ohne Erzeugung der unerwünschten Spiegelbildform erzeugen, wodurch ein wichtiger ökologischer und wirtschaftlicher Vorteil entsteht.

Markt für industrielle Enzyme Trends:

• Advent integrierter Bio-Reineries:Die zunehmende Entwicklung integrierter Bio-Reinerien hat erhebliche Auswirkungen auf den industriellen Enzymmarkt. Bio-Reineries wollen Biomasse in ein Spektrum marktfähiger Produkte und Energie integriert verarbeiten. Durch die Konsolidierung verschiedener Bearbeitungsschritte unter einem Dach helfen Bio-Reineries, Kosten zu senken, Effizienz zu erhöhen und den Wert aus nachhaltigen Rohstoffen zu maximieren. Dieser integrierte Ansatz beruht stark auf der Anwendung spezialisierter industrieller Enzyme auf verschiedenen Stufen. Industrielle Enzyme spielen eine wichtige Rolle bei Vorbehandlung, Hydrolyse und Fermentationsprozessen innerhalb von Bio-Reineries. Sie helfen, Biomasse in fermentierbare Zucker einzubrechen und die Umwandlung dieser Zucker in hochwertige biobasierte Chemikalien, Kraftstoffe und Materialien zu ermöglichen. Beispielsweise werden Cellulasen und Hämicellulasen während der Vorbehandlungsphase zu einem Abbau von Cellulose- und Hemicellulosefraktionen in einfachere Zucker zugesetzt. Amylasen helfen bei der Saccharifizierung von stärkehaltiger Biomasse. Proteasen helfen, Proteine für Nährstoffrecycling zu lösen. Spezifische Enzyme wie Lipasen und Cellulasen finden auch Anwendung in Upgrade-Prozessen zur Herstellung von Biodiesel, Bioplastik und anderen Biochemikalien. So stiegen nach Angaben der Internationalen Agentur für Erneuerbare Energien die globalen Investitionen in fortgeschrittene Produktionskapazitäten von 1 Mrd. US$ im Jahr 2020 auf 2,7 US$. Bn im Jahr 2021, mit dem größten Teil dieser neuen Kapazität auf Basis integrierter Bioraffinerie-Konzepte.
• Konsolidierungsaktivitäten unter den Akteuren der Industrie: Der Konsolidierungstrend bei Industrieenzymherstellern hat sich in den letzten Jahren deutlich auf den Industrieenzymmarkt ausgewirkt. Viele große Spieler haben entweder kleinere Rivalen erworben oder mit Kollegen zusammengeführt, um einen größeren Marktanteil zu gewinnen und ihre Produktportfolios zu stärken. So hat Dupont im Jahr 2020 das Enzymgeschäft von LBG übernommen und sein Reinigungs- und Bio-basiertes Produktportfolio erweitert. Ähnlich vereinigte sich AB Enzymes 2022 mit Novozymes, um ein robustes mikrobielles Enzymgeschäft aufzubauen. Solche Konsolidierungsaktivitäten ermöglichen es Unternehmen, von Skalenwirtschaften, integrierten Lieferketten und erweiterten geografischen Reichweiten zu profitieren. Es hilft ihnen, die Produktionskosten zu optimieren und Prozesseffizienzen im globalen Betrieb zu verbessern. Die größeren konsolidierten Unternehmen können auch mehr in Forschung und Entwicklung (FuE) investieren und so langfristig stärkere Produktpipeline und Innovation in industriellen Enzymtechnologien ermöglichen. Zum Beispiel hat AB Enzymes seine FuE-Investitionen deutlich erhöht und damit nachhaltigere biobasierte Produkte für Waschmittel, Leder und Textil Anwendungen innerhalb von zwei Jahren.

Industrielle Enzyme Marktrückhaltungen:

• Hohe FuE-Kosten:Hohe Forschungs- und Entwicklungskosten (FuE) stellen eine bedeutende Herausforderung für das Wachstum im industriellen Enzymmarkt dar. Die Entwicklung neuer Enzymformulierungen erfordert umfangreiche Laborexperimente, um die optimalen Enzymkombinationen und Reaktionsbedingungen für verschiedene industrielle Anwendungen zu identifizieren. Enzyme sind komplexe Biokatalysatoren und sogar kleinere Tweets zu ihren Aminosäurestrukturen können ihre Wirksamkeit und Stabilität beeinflussen. Das R&D-Verfahren ist daher langwierig und ressourcenintensiv, wobei hochentwickelte Techniken für die Proteintechnik eingesetzt werden. Da die Umweltvorschriften weltweit strenger geworden sind, sind auch die Leistungsspezifikationen für industrielle Enzyme gestiegen. Hersteller müssen zeigen, dass ihre Produkte eine verbesserte Substratspezifität, Wirksamkeit bei extremen pH/Temperatur-Bedingungen, Resistenz gegen Inhibitoren und Funktionsfähigkeit in nicht-konventionellen Lösungsmitteln/Reaktoren bieten. Dies drängt die Grenzen der Biowissenschaften und erfordert höhere Investitionen in FuE-Infrastruktur, Ausrüstung und qualifizierte Humanressourcen. Für viele kleinere Spieler stellt die Aufrechterhaltung eines solchen kapitalintensiven Innovationsjahres nach Jahr eine Herausforderung dar. Selbst große Konzerne finden es schwierig, ständig hochrisikoreiche Projekte in diversifizierenden Anwendungsbereichen wie Biokraftstoffen, Biokunststoffen und weißer Biotechnologie zu finanzieren. So stiegen die globalen Ausgaben für wissenschaftliche Forschung und Entwicklung gemäß den von der UNESCO (UNESCO) am Jahr 2020 veröffentlichten Daten von 1,5 Billionen US-Dollar im Jahr 2015 auf fast 2,2 Billionen US-Dollar im Jahr 2020, wobei die Lebenswissenschaften einen wachsenden Anteil beanspruchen.
• Gegengewicht: Die hohen Forschungs- und Entwicklungskosten müssen von den wichtigsten Marktteilnehmern sehr klar berücksichtigt werden, bevor die gleichen Ausgaben entstehen.
• Instabilität der Rohstoffversorgung: Einer der wichtigsten Faktoren, die das Wachstum des Industrieenzymmarktes zurückhalten, ist die Instabilität bei der Rohstoffversorgung. Enzyme, die für industrielle Anwendungen verwendet werden, stammen hauptsächlich aus Mikroorganismen durch Fermentationsprozesse. Zu den für die Fermentation benötigten Rohstoffen gehören Kohlenhydrate, Mineralstoffe, Aminosäuren und Vitamine. Allerdings ist die Versorgung dieser Rohstoffe in den letzten Jahren aufgrund veränderter Klimamuster und geospatialer Bedingungen für die landwirtschaftliche Produktion immer unvorhersehbarer geworden. Extreme Wetterereignisse wie Dürre, Überschwemmungen und Hitzewellen haben dazu geführt, dass die wichtigsten landwirtschaftlichen Rohstoffe in vielen Teilen der Welt reduziert werden. So reduzierten beispielsweise Dürre in Brasilien und Westeuropa 2020-21 deutlich Zuckerrohr- und Zuckerrübenernte, die wichtige Quellen für Kohlenhydrate für die mikrobielle Fermentation FAO, 2022 sind.

Aktuelle Entwicklung:

• Im Dezember 2022, Novozym, eine bemerkenswerte Biotech-Entität, kündigte eine bedeutende Fusion mit Chr. Hansen, einem in Dänemark ansässigen Kraftwerk in den Bereichen Landwirtschaft, Pharma und Lebensmittelzutaten. Dieser Schritt wird von Novozymes als taktische Strategie bezeugt, um seine Marktpräsenz zu stärken. Novozymes A/S ist ein globales Biotechnologieunternehmen mit Sitz in Bagsværd, außerhalb von Kopenhagen, Dänemark. Schwerpunkt des Unternehmens ist die Forschung, Entwicklung und Produktion von industriellen Enzymen, Mikroorganismen und biopharmazeutischen Inhaltsstoffen.
• Im August 2022, BASF SE hat eine strategische Entscheidung getroffen, seine Backenzymabteilung, BASF Nutrilife, an Lallemand Inc. zu verkaufen, einem renommierten Enzymhersteller. Diese Akquisition bereichert die vielfältigen Angebote der Lallemand Inc, einschließlich ihrer spezialisierten Hefe- und Bakterientechnologieplattformen. BASF SE ist ein globales Chemieunternehmen mit Sitz in Ludwigshafen, Deutschland, mit einer bedeutenden Präsenz in Nordamerika durch seine Tochtergesellschaft BASF Corporation mit Sitz in Florham Park, New Jersey. Das Unternehmen ist in verschiedenen Segmenten tätig, darunter Chemikalien, Materialien, Industrial Solutions, Surface Technologies, Nutrition & Care und Agrarlösungen.
• Im November 2021 trat Novozymes zusammen mit Novo Nordisk Pharmatech. Ihr Joint Venture konzentriert sich auf die Schaffung von überlegenen technischen Enzymen, um die Produktion im biopharmazeutischen Sektor zu verbessern. Diese Partnerschaft soll Novozymes bei der Erweiterung seiner Fähigkeiten im Begräbnisbereich der regenerativen Medizin deutlich unterstützen. Novozymes ist ein globales Biotechnologieunternehmen mit Sitz in Bagsværd, außerhalb von Kopenhagen, Dänemark. Schwerpunkt des Unternehmens ist die Forschung, Entwicklung und Produktion von industriellen Enzymen, Mikroorganismen und biopharmazeutischen Inhaltsstoffen. Novo Nordisk Pharmatech A/S ist ein weltweit führender Anbieter von hochwertigen Inhaltsstoffen für die biopharmazeutische und pharmazeutische Industrie. Das Unternehmen ist spezialisiert auf die Herstellung von quaternären Ammoniumverbindungen (Quats), die als aktives und rekombinantes Insulin zur Verwendung in Zellkulturmedien verwendet werden, um Zellwachstum, Rentabilität und Produktivität zu verbessern.

Abbildung 2. Industrielle Enzyme Marktanteil (%), Nach Quelle, 2024

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Schlüsselunternehmen im Industrieenzymmarkt:

• Advanced Enzyme Technologies,
• Lesaffre, Adisseo,
• Enzymentwicklung Gesellschaft,
• BASF SE, Novozyme,
• DuPont Danisco,
• DSM,
• Novus International,
• Associated British Foods PLC,
• Hansen Holding A/S

Definition: Industrielle Enzyme sind Proteine, die in verschiedenen industriellen Prozessen verwendet werden, um chemische Reaktionen zu katalysieren. Diese Enzyme werden typischerweise durch Mikroorganismen wie Bakterien und Pilze hergestellt und in Industrien wie Pharmazeutika, chemische Produktion, Biokraftstoffe, Nahrungsmittel und Getränke und Konsumgüter. Sie werden in technischen Anwendungen wie Zellstoff- und Papier-, Textil- und Waschmittelindustrie sowie in der Lebensmittelverarbeitung, Tierernährung, Gesundheitsversorgung, Textilien, Lederverarbeitung und Biokraftstoffproduktion eingesetzt.