US BIOKRAFTSTOFFE MARKT GRÖSSEN- UND ANTEILSANALYSE - WACHSTUMSTRENDS UND PROGNOSEN (2023 - 2030)

Der US-Biokraftstoffmarkt wird voraussichtlich bei 32,91 Milliarden US-Dollar im Jahr 2023 und wird bis 2030 voraussichtlich 56,04 Milliarden US-Dollar erreichen, was eine jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 7,9% von 2023 bis 2030 zeigt.

Biokraftstoffe sind Brennstoffe, die direkt oder indirekt aus organischen Stoffen einschließlich pflanzlicher Stoffe und tierischen Abfällen hergestellt werden. Die häufigsten Arten von Biokraftstoffen sind Ethanol und Biodiesel, die als Alternativen oder Ergänzungen zu Erdöltransportkraftstoffen verwendet werden. Biokraftstoffe helfen, die Abhängigkeit von importiertem Erdöl zu verringern, die Treibhausgasemissionen zu verringern und die ländliche wirtschaftliche Entwicklung zu fördern.

Die USA sind weltweit der größte Hersteller und Verbraucher von Biokraftstoffen. Die Produktion und Nutzung von Biokraftstoffen in den USA wird durch das Programm für erneuerbare Brennstoffe (RFS) und verschiedene Bundes- und Landespolitiken zur Förderung erneuerbarer Energieziele und Treibhausgas-Emissionen (GHG) gefördert.

Die US-Biokraftstoffe Marktsegmente umfassen Ethanol, Biodiesel, erneuerbare Diesel, Biogas und andere. Durch Futter, Mais und Sojaöl sind die überwiegenden Rohstoffe, die für die Biokraftstoffproduktion in den USA verwendet werden. Der Transportsektor macht den Großteil des Biokraftstoffverbrauchs als Benzin- und Dieselersatz oder Zusatzstoff aus.

US Biofuels Market- Regional Insights

Region Nordosten:

1. Biodieselproduktion: Die nordöstliche Region hat durch staatliche Politiken und Anreize zur Förderung erneuerbarer Brennstoffe ein beträchtliches Wachstum der Biodieselproduktion erlebt. In dieser Region arbeiten mehrere Biodieselanlagen, die Biodiesel vor allem aus Sojaöl und Altkochöl produzieren.
2. Ethanolproduktion: Die Ethanolproduktion im Nordosten, insbesondere in Staaten wie New York und Pennsylvania, nimmt stetig zu. Regierungsinitiativen und Mandate haben die Verwendung von Ethanol-gemischtem Benzin gefördert.
3. Futtermittel: Im Nordosten kommt Futtermittel für die Biokraftstoffproduktion in erster Linie aus landwirtschaftlichen Kulturen wie Sojabohnen, Mais und Switchgras sowie recyceltem Kochöl und tierischen Fetten

Region Mittelwest:

1. Corn Ethanol: Der Mittlere Westen wird aufgrund seiner bedeutenden Maisproduktion oft als "Corn Belt" bezeichnet. Dadurch ist die Region ein wichtiger Knotenpunkt für die Maisäthanolproduktion, mit Staaten wie Iowa, Illinois und Nebraska.
2. Cellulosic Ethanol: Neben Maisäthanol investiert der Mittlere Westen in die Zellulosäthanolproduktion, wobei nicht-Nahrungspflanzen wie Switchgrass und landwirtschaftliche Rückstände verwendet werden.
3. Biodiesel: Einige Staaten im Mittleren Westen haben auch eine beträchtliche Biodieselproduktionsindustrie mit Sojaöl und anderen Rohstoffen

Region Süd:

1. Biodiesel und Bioenergie Crops: Der Süden war ein Hotspot für die Produktion von Bioenergie, wie Zuckerrohr und Energiepflanzen wie Mistcanthus. Staaten wie Louisiana und Florida haben Biodiesel Produktionsanlagen, die verschiedene Rohstoffe einschließlich Palmöl verwenden.
2. Cellulosic Ethanol: Der Süden untersucht auch die Zellulos-Ethanol-Produktion, insbesondere mit holziger Biomasse
3. Verordnungen: Der Süden hat verschiedene staatliche Regelungen und Anreize, die den Biokraftstoffmarkt beeinflussen, und es wurde durch den erneuerbaren Kraftstoffstandard (RFS) auf Bundesebene beeinflusst

Westliche Region:

1. Biodiesel und Erneuerbare Diesel: Die westliche Region, einschließlich Kalifornien, war ein bedeutender Markt für Biodiesel und Erneuerbare Diesel aufgrund ihres Schwerpunkts auf der Verringerung der Kohlenstoffemissionen und der Förderung sauberer Transportkraftstoffe
2. Algal Biofuels: Forschung und Entwicklung von Algenbiokraftstoffen sind in der westlichen Region, vor allem in Staaten mit günstigen Klimabedingungen für Algenwachstum
3. Regierungspolitik: Kalifornien hat insbesondere aggressive Politiken und Ziele für erneuerbare Kraftstoffe, einschließlich des niedrigen Kohlenstoff-Brennstoffstandards (LCFS), der Innovationen im Biokraftstoffsektor fördert

US Biofuels Market- Drivers

• Förderpolitische Maßnahmen der Regierung und Anreize: Der größte Treiber für das Wachstum der US-Biokraftstoffe ist die unterstützende Regierungspolitik und Anreize auf Bundesebene. Die Schlüsselpolitik ist das Programm für erneuerbare Kraftstoffe (RFS), mit dem Mindestmengen für erneuerbare Kraftstoffe ersetzt oder reduziert werden sollen. Die RFS hat erhebliche Investitionen in die Produktionsinfrastruktur von Biokraftstoffen ausgelöst und bietet langfristige Marktsicherheit für die Industrie. Viele Staaten haben zusätzliche Biokraftstoffe Mandate, Steueranreize und Förderprogramme, die die Markterweiterung weiter unterstützen. Am 12. Juli 2023 hat das EPA die anwendbaren Mengen und Prozentsätze für 2023 bis 2025 für Zellulose-Biokraftstoff, Biomasse-basierter Diesel, fortgeschrittener Biokraftstoff und erneuerbarer Kraftstoffe festgelegt.
• Energiesicherheit und Umweltziele: Ein weiterer wichtiger Faktor für die Annahme von Biokraftstoffen ist ihre Fähigkeit, die US-Energiesicherheit zu verbessern und Umweltziele zu erreichen. Biokraftstoffe reduzieren die Abhängigkeit von importiertem Erdöl, das ein strategisches Ziel ist. Inländische Biokraftstoffe unterstützen auch die nationale Energieunabhängigkeit und die ländliche wirtschaftliche Entwicklung. Die meisten Biokraftstoffe verbrennen sauberer als Benzin und Diesel, die bei der Erfüllung von Emissionsreduktions- und CO2-Intensitätszielen unterstützt. Biokraftstoffe können die Treibhausgasemissionen im Vergleich zu fossilen Brennstoffen deutlich senken.
• Fortschritte in Biokraftstoffen Produktionstechnologien: Fortschritte bei der Herstellung von Biokraftstoffen und Ertragsverbesserungen verringern die Kosten und verbessern die Effizienz macht Biokraftstoffe wettbewerbsfähiger. So haben beispielsweise Mais-Ethanol-Ausbeuten pro Hektar im letzten Jahrzehnt durch landwirtschaftliche Biotech-Innovationen wie Dürre-tolerante und Schädlingsbekämpfungsmittel um 50 % zugenommen. Prozessinnovationen bei Biorefinerien wie Maisfraktionierung, Metallkatalysatoren und KWK reduzieren auch den Energie- und Wassereinsatz. Für fortgeschrittene zellulosische Biokraftstoffe verbessern Enzym- und Vorbehandlungsinnovationen die Umwandlungsausbeuten aus Biomasse-Einsatzstoffen. Erneuerbare Energiegruppe (REG) ist der führende Biodieselproduzent in den USA. Ab Januar 2023 hatte REG eine jährliche Kapazität von 432 Millionen Gallone. REG betreibt acht Biodieselpflanzen, von denen die größte in Washington State liegt.
• Wachstum von erneuerbarem Diesel und nachhaltigem Luftkraftstoff: Erneuerbare Diesel kann als Ersatz für Erdöldiesel dienen und wird zunehmend für den Bodentransport eingesetzt. Die SAF hat das Potenzial, die Treibhausgasemissionen aus der Luftfahrt erheblich zu reduzieren, erfordert aber weitere technologische Verbesserungen und politische Unterstützung, um zu erhöhen. Wichtige Marktteilnehmer investieren aktiv in SAF.

US Biofuels Market- Opportunities

• Leveraging Advanced Feedstocks: Es gibt eine bedeutende Gelegenheit, fortgeschrittene Biokraftstoffe Futtermittel über konventionelle Kulturen wie Mais und Soja zu nutzen. Zellulosische Futtermittel wie landwirtschaftliche Rückstände, Forst- und Energiepflanzen wie Switchgrass können die Produktion ohne Auswirkungen auf die Lebensmittelversorgung erweitern. Abfall-basierte Rohstoffe wie kommunale Feststoffabfälle, Kunststoffe und gebrauchtes Kochöl sind eine weitere attraktive Option, da diese zusätzliche Abfallwirtschaft Vorteile
• Verfügbarkeit von Biokraftstoffen erweitern: Während Ethanol in landesweiten Tankstellen weit verbreitet ist, bestehen Wachstumschancen bei der Erweiterung von Infrastruktur und Vertrieb von Biodiesel und neueren Kraftstoffen wie erneuerbaren Diesel und nachhaltigem Luftkraftstoff (SAF). Dies erfordert einen weiteren Ausbau der Biokraftstoffspeicherkapazität an Transportzentren und multimodalen Einrichtungen. Partnerschaften mit Erdölunternehmen und Kraftstoffanbietern werden die Verfügbarkeit an Tankstellen erhöhen. Die Breitband-Verteilungsinfrastruktur wird eine verstärkte Verbraucherannahme und Flottenauslastung unterstützen. Im August 2021 investierte das US-Landwirtschaftsministerium (USDA) 26 Millionen US-Dollar in die Biokraftstoffinfrastruktur, um die Verfügbarkeit von hochvermischten erneuerbaren Brennstoffen in 23 Bundesstaaten zu erweitern.
• Ausfuhrmärkte: Entwicklung der Exportmärkte für US-Biokraftstoffe, die Nutzung von Handelspartnerschaften stellen einen weiteren Wachstumspfad dar. Länder in Südamerika, Asien und Europa stellen potenzielle Zielmärkte mit Abgleich von Mandaten und Emissionsreduktionszielen dar. Die Bemühungen der Marktentwicklung müssen jedoch sicherstellen, dass angemessene soziale und ökologische Nachhaltigkeitssicherungen vorhanden sind, um unbeabsichtigte Konsequenzen zu vermeiden. Partnerschaften mit internationalen Organisationen können dazu beitragen, globale Biokraftstoffe Nachhaltigkeitsstandards festzulegen. Nach Angaben des USDA Foreign Agriculture Service waren die 10 besten Märkte für US-Biokraftstoffe im Jahr 2022 Kanada, Südkorea, die Europäische Union, Peru, Brasilien, Indien, die Philippinen, Mexiko, die USA und Singapur.
• Luft- und Seeverkehrssektoren: Die Luftfahrt- und Seeverkehrssektoren stellen große adressierbare Märkte für erneuerbare Strahlkraftstoffe und Biodiesel dar, um Emissionen zu reduzieren. Diese Branchen untersuchen den Einsatz von Biokraftstoffen durch Pilotstudien und Demonstrationsprojekte. Die FuE-Bemühungen zur Umwandlung von Ölen und Fetten in Strahlkraftstoff werden vorangetrieben. Biodiesel hat auch Anwendungen als Kraftstoffzusatzstoff im Seeverkehr. Unterstützungspolitiken erhöhen die Nachfrage zusammen mit öffentlich-privaten Partnerschaften können dazu beitragen, die Annahme in diesen Sektoren zu skalieren.

US Biokraftstoffe Markt- Entwicklung

• Konsolidierung und vertikale Integration In jüngster Zeit ist die Konsolidierung der Industrie durch Fusionen zwischen großen Nahrungsmittelverarbeitungs-, erneuerbaren Brennstoffen und Agrarunternehmen, die eine vertikale Integration erreichen wollen, aufgetreten. Unternehmen erwerben Biokraftstoffproduzenten, um Versorgungs- und Vertriebskanäle zu sichern. Die Konsolidierung verbessert die Größenvorteile in Produktion und Marktanteil, kann aber auch die Wettbewerbsfähigkeit zwischen den Akteuren verringern. Dies ist ein wichtiger Marktstrukturtrend, da die Bundespolitik in den nächsten zehn Jahren erneuert wird.
• Biokraftstoffe der nächsten Generation: Forschung, Entwicklung und Vermarktung von Biokraftstoffen der nächsten Generation beschleunigen. Diese aus Zellulose-Biomasse und biologischer Verarbeitung gewonnenen Brennstoffe sollen die Nachhaltigkeits- und Emissionsvorteile im Vergleich zu Biokraftstoffen der ersten Generation weiter verbessern. Emerging-Technologien umfassen die Umwandlung von Biomasse zu Kohlenwasserstoffen durch Vergasung und Pyrolyse oder unter Verwendung von biochemischen, Fermentation und metabolischen Technikansätzen Das Energie-Independenz- und Sicherheitsgesetz (EISA) von 2007 beauftragt bis 2022 einen Tripling in US-Biokraftstoff-Nutzung auf 36 Milliarden Gallone.
• Biokraftstoffe Industrie Digitalisierung: Die Biokraftstoffindustrie setzt zunehmend digitale Technologien ein, um die betriebliche Effizienz, Produktivität und Rentabilität zu verbessern. So bieten die Biotech-Unternehmen der Landwirtschaft den Landwirten digitale Analysen zur Optimierung von Ernteerträgen und Bodennutzung für den Anbau von Biokraftstoffen. Biorefineries nutzen Automatisierung, Sensoren und vorausschauende Modellierung, um Prozesssteuerungen und Zuverlässigkeit zu verbessern. Supply Chain Management Software verbindet Rohstofflieferanten, Biokraftstoffproduzenten und Vertriebspartner. Die Gesamtdatenauslastung entlang der Wertschöpfungskette nimmt zu. Mit Hilfe von digitalen Transformationsinitiativen wird die Biokraftstoffindustrie 2022 mit einer projizierten jährlichen Wachstumsrate von 7 % 175 Milliarden Liter Kraftstoff produzieren.
• Circular Economy Transit: Der Fokus liegt auf der Integration von Biokraftstoffen in einen breiteren Kreislaufwirtschaftswandel über Landwirtschaft, Chemie, Kunststoffrecycling und die Automobilindustrie. Damit sollen nachhaltige Produktions- und Verbrauchssysteme durch Wiederverwendung von Abfall- und Rückstandsressourcen geschaffen werden. Öffentlich-private Partnerschaften konzentrieren sich auf die Schaffung regionaler Bioökonomie-Cluster, die um Biorefineries verankert sind, die als Hubs für zirkuläre Prozesse dienen können. Politikmaßnahmen reizen auch zirkuläre Biokraftstoffe an.

US Biokraftstoffe Marktrückhaltungen

• Hohe Produktion Kosten: Ein wesentlicher Faktor, der das weitere Wachstum von Biokraftstoffen erschwert, sind ihre hohen Produktionskosten im Vergleich zu Erdölkraftstoffen ohne politische Anreize. Die Kosten für Corn Ethanol und Cellulosic Ethanol liegen zwischen 2,20 US$ 3,00 pro Gallone im Vergleich zu rund 2,00 US$ für Benzin. Biodiesel Produktionskosten reichen von US$ 3.00-US$ 4.00 pro Gallone gegen US$ 2.50 für Diesel. Die Kostenwettbewerbsfähigkeit mit Erdöl durch technologische und Prozessverbesserungen bleibt eine Herausforderung.
• Tief Energiedichte: Ein weiterer begrenzender Faktor ist die geringere Energiedichte von Ethanol und Biodiesel im Vergleich zu Benzin und Diesel. Ethanol hat rund 70 % die Energiedichte von Benzin, begrenzt die volumetrische Kraftstoffwirtschaft. Dieselfahrzeuge, die auf reinem Biodiesel umgebaut werden, zeigen ebenfalls eine Reduzierung der Kraftstoffwirtschaft um 10%. Die geringere Energiedichte erfordert häufigeres Betanken. Die Anpassung von Motoren und Kraftstoffen zur vollständigen Optimierung der Nutzung von Biokraftstoffen ist nach wie vor ein Bedarf an FuE.
• Lebensmittelsicherheit: Die Verwendung von Nahrungspflanzen wie Mais, Soja, Zuckerrohr und Palmöl als Biokraftstoff-Einsatzstoffe hat Bedenken hinsichtlich potenzieller Auswirkungen auf die Lebensmittelversorgung und -preise, insbesondere in Entwicklungsländern, aufgeworfen. Die Erweiterung der Biokraftstoffe setzt sich für endliche landwirtschaftliche Grundressourcen und Wasser ein. Allerdings beeinflussen mehrere Faktoren die Preise für Lebensmittel, und Beweismittel deutet darauf hin, dass Biokraftstoffe einen relativ geringen Einfluss hatten. Unabhängig davon haben die Bedenken der Lebensmittelsicherheit in einigen Regionen politische Unterstützung gefunden, die das Marktwachstum zurückhalten könnten.

Angemeldet

• Der US-Biokraftstoffmarkt wird weiterhin von dem Renewable Fuel Standard angetrieben, der die Mengen an Biokraftstoffen, die in Transportkraftstoffe eingemischt werden müssen, verwaltet. Die Politik zielt darauf ab, die Treibhausgasemissionen zu reduzieren und den Sektor der erneuerbaren Energien zu erweitern. Niedrigere Gaspreise in den letzten Jahren haben die Nachfrage nach Biokraftstoffen als kostengünstige Kraftstoffoption erhöht. Allerdings könnte das Marktwachstum durch begrenzte Verfügbarkeit von Rohstoffen zur nachhaltigen Herstellung von Biokraftstoffen und Bedenken der Ölindustrie bei der Umsetzung der Politik zurückgehalten werden.
• Der Mais-Ethanol-Sektor wird wahrscheinlich weiterhin dominant bleiben, da Mais der primäre Rohstoff ist, der von bestehenden Biorefinerien verwendet wird. Insbesondere die südwestliche Region ist aufgrund der Fülle von Vorräten und geeigneten Anbaubedingungen für die Expansion in der Zellulos-Biokraftstoffproduktion gut positioniert. erhebliche Mengen aus diesen Kraftstoffkategorien zu verschwenden, steht vor Herausforderungen, die Kosten zu senken, um mit Maisethanol wettbewerbsfähig zu sein.
• Insgesamt werden Kalifornien und andere Westküstenstaaten voraussichtlich stärkere Marktchancen im Vergleich zu anderen Regionen erleben, da ihre kohlenstoffarmen Brennstoffpolitiken zusätzliche Nachfrage schaffen. Die vollständige Infrastrukturentwicklung ermöglicht höhere Biokraftstoffmischungen.

USA Biokraftstoffe Markt- Neue Entwicklungen

Neue Produkteinführungen

• Im September 2022 kündigte POET die Einführung seiner 70 Millionen Gallonen pro Jahr Biokraftstoff-Anlage Projekt Liberty in Emmetsburg, Iowa. Die Pflanze ist auf die Umwandlung von Maispflanzenrückstand in zellulosisches Ethanol spezialisiert.
• Im Juni 2021, REG Danville, eine Bioraffinerie im Besitz der Renewable Energy Group, begann neben Biodiesel mit der Produktion erneuerbarer Diesel. Die Anlage kann jährlich 170 Millionen Gallone produzieren.
• Im Oktober 2020 Marathon Petroleum’s Tochtergesellschaft, Marathon Renewables LLC, erwarb Pacific Ethanols Maisäthanolpflanzen. Damit wurden 1.100 Millionen Gallonen pro Jahr zur Produktion von Biokraftstoffen von Marathon hinzugefügt.

Erwerb und Partnerschaften

• Im Februar 2022 erwarb Darling Ingredients Valley Proteins, ein führender US-Renderer, für 1,1 Milliarden US-Dollar. Dieses erweiterte Darling-Inhaltsportfolio und Biokraftstoffe Produktionsmöglichkeiten.
• Im August 2021 erwarb die Renewable Energy Group Amber Resources, Hersteller und Vermarkter von CO2-armen Brennstoffen. Diese erweiterte Produktionskapazität und Vertriebsinfrastruktur von REG.
• Im April 2021 investierte Cargill rund 29 Millionen US-Dollar, um die Produktionskapazität seiner LaBelle, Florida, Biodieselanlage auf 150 Millionen Gallone pro Jahr zu verdoppeln. Dies erhöht Cargills Gesamtkapazität der US-Biodiesel.

Abbildung 1. US Biokraftstoffe Marktanteil (%), Durch Anwendung, 2023

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Top-Unternehmen in U.S. Biofuels Market

• Archer Daniels Midland
• Erneuerbare Energiegruppe
• Valero Energy Corp.
• Darling Ingredients Inc.
• Cargill Inc.
• POET LLC
• Green Plains Inc.
• Flint Hills Ressourcen
• Marathon Petroleum Corporation

*Definition: Der US-Biokraftstoffmarkt bezieht sich auf die Produktion, den Vertrieb und den Verbrauch von flüssigen Transportkraftstoffen, die aus erneuerbaren biologischen Quellen innerhalb der USA stammen. Die häufigsten Biokraftstoffe sind Ethanol und Biodiesel, die als Alternativen oder Additive zu Benzin- und Dieselkraftstoffen auf Erdölbasis dienen. Biokraftstoffe helfen, die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern, die CO2-Emissionen des Lebenszyklus zu reduzieren und die ländliche Wirtschaft zu unterstützen. Die USA sind der weltweit führende Hersteller und Verbraucher von Biokraftstoffen, der von politischen Anreizen wie dem Erneuerbaren Kraftstoffstandard geführt wird. Zu den wichtigsten Akteuren auf dem Markt gehören Landwirtschaftsunternehmen, Biotechnologieunternehmen, Ölraffinerien und nachwachsende Brennstoffe.

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