WAVE ENERGY CONVERTER MARKT GRÖSSEN- UND ANTEILSANALYSE - WACHSTUMSTRENDS UND PROGNOSEN (2024-2031)

Der Wellenenergiewandler Marktgröße wird geschätzt US$ 19.52 Bn in 2024 und wird voraussichtlich erreichen US$ 26.15 Bn bis 2031, in einem jährliche Wachstumsrate (CAGR) 4,3% von 2024 bis 2031. Wellenenergiewandler sind Geräte, die in den Ozeanen eingesetzt werden, um die kinetische Energie von Meeresoberflächenwellen zu nutzen und sie in nutzbare elektrische Energie umzuwandeln. Es gibt einige Haupttypen von Wellenenergiewandlern einschließlich Punktabsorber, Dämpfungsglieder und Überfüllvorrichtungen.

Regionale Analyse:

• Europa: Mit einem Marktanteil von 38% im Jahr 2020 führte Europa den Markt für Wellenenergiekonverter . Während der Projektionsphase wird auch ein beträchtlicher Marktanstieg erwartet. Die Expansion des Marktes wird auf viele Faktoren wie Regierungspolitiken, Gesetze oder Mandate zurückgeführt, die die Entwicklung oder Vermarktung von Wellenenergie, die Erhöhung der Installation von Wellenenergieprojekten und andere fördern. Der Markt kann durch den Ausbau von Wellenenergieanlagen, die Erhöhung der Kapazitätsziele für die Ozeanenergietechnologie und einen wachsenden Übergang zu nachhaltigen Energiequellen wachsen. Nach dem EU-Vorschlag der Europäischen Kommission sollen die Technologien für die Ozeanenergie, wie Wellen und Gezeiten, bis 2030 die Energiesysteme und die Industrie Europas erheblich beeinflussen.
• Nordamerika hat sich als zweitgrößter regionaler Markt für Wellenenergiewandler etabliert. Die Region macht mehr als 25 % der weltweit installierten Kapazitäten aus, da starke staatliche Unterstützungsinitiativen und die Präsenz von Schlüsselakteuren in der Industrie vorhanden sind. Länder wie die USA und Kanada haben finanzielle Anreize und günstige Politiken eingeführt, um Investitionen in Meeresenergietechnologien im letzten Jahrzehnt zu fördern. Damit konnten lokale Unternehmen ihre Lösungen schnell entwickeln und testen.
• Darüber hinaus beherbergt die Region globale Führungskräfte wie Oregon State University und Columbia Energietechnologien die maßgeblich zur Forschung und Entwicklung neuer Wellenenergiedesigns beigetragen haben. Ihre kontinuierlichen Bemühungen haben die Verbesserung der Conversion-Effizienz und Überlebensfähigkeit in rauen marinen Umgebungen erleichtert. Dies macht Lösungen aus Nordamerika einige der am weitesten getestet und am besten optimiert auf dem Markt. Mehrere Demonstrationsprojekte haben auch dazu beigetragen, Vertrauen bei potenziellen Kunden über die Zuverlässigkeit dieser Angebote zu gewinnen.
• Asien-Pazifik hat sich als der am schnellsten wachsende regionale Markt für Wellenenergiewandler entwickelt. Länder mit langen Küstenlinien und ambitionierten nachwachsenden Zielen wie China, Japan, Südkorea und Australien unterstützen aktiv die Gründung einer lokalen Produktionsbasis. Ihr Fokus liegt auf der Nutzung zahlreicher einheimischer Wellenressourcen, um steigende Energieanforderungen nachhaltig zu erfüllen.
• Regierungen in der Region bieten steuerliche Anreize für Wellenenergieprojekte und Werbepolitiken, um Komponentenlieferanten und Technologieentwickler anzuziehen. Darüber hinaus fördern Stromkaufvereinbarungen zu günstigen Preisen durch nationale Versorgungsunternehmen private Investitionen. Dies hat globale Lieferanten dazu veranlasst, lokale Fertigungsanlagen und Montagezentren in der Region zu etablieren, um auf neue Chancen zu wachsen. Lokalisierungsbemühungen reduzieren auch die Kosten des Eigentums an Wellenenergieprojekten in Asien-Pazifik. Diese Faktoren dürften das Tempo des kommerziellen Einsatzes in den kommenden Jahren beschleunigen.

Abbildung 1. Wave Energy Converter Marktanteil (%), nach Region, 2024

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Wave Energy Converter Market Analysts Ansichten:

Der Markt für Wellenenergiewandler hat langfristig ein erhebliches Wachstumspotenzial. Die wichtigsten Wachstumstreiber sind der steigende Bedarf an erneuerbaren Energiequellen und der zunehmende Fokus auf die Verringerung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen weltweit. Küstenregionen mit starker Wellenaktivität sind ideale Standorte, um die Wellenkraft zu nutzen. Technologiefortschritte werden ein wichtiger Energator für eine verstärkte Kommerzialisierung von Wellenenergiewandlern sein. Die Hersteller investieren stark in FuE, um effizientere und kostengünstigere Lösungen zu entwickeln.

Allerdings bleiben hohe anfängliche Installationskosten eine große Zurückhaltung bei der Annahme von Wellenenergiewandlern. Der Markt befindet sich noch in den frühen Entwicklungsstadien und die Erzielung bedeutender Skaleneffekte war herausfordernd. Umweltbelange im Zusammenhang mit den Auswirkungen auf Meeresökosysteme sind eine weitere Barriere. Der Wettbewerb aus relativ reifen erneuerbaren Technologien wie Solar und Wind stellt auch eine Bedrohung dar. Fluktuierende Wellenressourcen stellen Zuverlässigkeitsprobleme dar, die angesprochen werden müssen.

Europa, insbesondere Länder rund um den Nordatlantik, dominiert den aktuellen Markt für Wellenenergiewandler aufgrund von unterstützenden Regierungspolitiken und der Präsenz führender Entwickler In Zukunft wird Asien-Pazifik das schnellste Wachstum erleben, das von Ländern wie China, Japan und Südkorea geführt wird. Ihre langen Küstenlinien und der Fokus auf die Entwicklung indigener erneuerbarer Energien machen die Region sehr gut geeignet für die Wellenenergieerzeugung. Nordamerika wird auch verstärkte Investitionen im Hinblick auf die Beteiligung der privaten Akteure an der Energiesicherheit sehen.

Wave Energy Converter Markttreiber:

Mehr Fokus auf sauberer Energiewende: Der zunehmende Fokus auf erneuerbaren und sauberen Energiequellen weltweit ist ein wichtiger Treiber für das Wachstum des Wellenenergiewandlermarktes. Es gibt eine zunehmende Anerkennung der Rolle menschlicher Aktivitäten wie Treibhausgasemissionen bei der Verwirklichung Klimawandel und globale Erwärmung. Dies hat dazu geführt, dass Regierungen und internationale Gremien von fossilen Brennstoffen auf erneuerbare Energieträger umsteigen, die die Umwelt nicht verschmutzen. Viele Länder haben sich verpflichtet, ihren CO2-Fußabdruck und ihre Abhängigkeit von Kohle und Öl zu reduzieren, indem sie ehrgeizige Ziele für erneuerbare Energien für die Zukunft annehmen.

Die Umstellung auf saubere Energie ist angesichts der Umwelt- und Gesundheitsauswirkungen der anhaltenden Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen auch notwendiger geworden. Das Brennen von Kohle, Öl und Erdgas bringt schädliche Schadstoffe in die Luft wie Stickoxide, Schwefeldioxid und Feinstaub. Dies führt zu einer erhöhten Luftverschmutzung, die die öffentliche Gesundheit beeinflusst und auch Ökosysteme schädigt. Die Kosten für Gesundheitsprobleme, die durch die Luftverschmutzung verursacht werden, steigen rapide. Darüber hinaus wirkt sich die Abhängigkeit von importierten fossilen Brennstoffen auch auf die Energiesicherheit vieler Länder aus. Dies hat die Forschung und Entwicklung verschiedener nachwachsender Technologien, die Kohle- und Gaskraftwerke im Laufe der Zeit ersetzen können, incentiviert. So wählte das US Department of Energy vier fortschrittliche Wellenenergietechnologien aus, um im Jahr 2022 rund 8 Millionen US-Dollar zu erhalten.

Fortschritte in der Wellenenergietechnik: Wesentliche Fortschritte werden in den Technologien zur Umwandlung von Wellenenergie erzielt, die ein weiterer wichtiger Faktor für das Marktwachstum sind. Im Vergleich zu anderen erneuerbaren Quellen befindet sich die Wellenenergie noch in einer relativ nascent kommerziellen Phase. Die umfangreichen Forschungsanstrengungen von Universitäten und Privatunternehmen haben jedoch zur Entwicklung neuer und innovativer Wellenenergiegeräte mit verbesserten Leistungsmerkmalen in den letzten zehn Jahren geführt. Frühere Geräte stützten sich hauptsächlich auf einfache oszillierende Wassersäulen und buoy-basierte Designs. Jetzt entstehen verschiedene Technologien der zweiten und dritten Generation, die Energie aus Ozeanwellen effizienter erfassen können.

Einige Beispiele sind Punktabsorbereinrichtungen, oszillierende Wellenwandler, Dämpfungseinrichtungen und Überfülleinrichtungen. Verschiedene Designs optimieren Aspekte wie Wellenabsorption, elektrische Leistung, Überlebensfähigkeit in rauen marinen Umgebungen und einfache Bedienung und Wartung. Die Materialforschung hat auch die Schaffung leichterer und langlebiger Komponenten ermöglicht. Tech-Giganten arbeiten aktiv daran, fortschrittliche Messtechnik, das Internet der Dinge IoT, Datenanalyse und autonome Funktionalitäten in Wellenenergieanlagen zu integrieren, um die Geräteleistung fern zu überwachen. Neuere Fortschritte bei der Stromelektronik und der Offshore-Netzintegration haben das Potenzial für den Einsatz großer, energiesparender Wellenbetriebe weiter ausgebaut.

So hat die Internationale Agentur für Erneuerbare Energien (IRENA) 2020 mehr als 30 Milliarden Dollar für Erneuerbare Energien Forschung, Entwicklung und Demonstration (RD) weltweit ausgegeben.

Wave Energy Converter Marktchancen

• Entwicklung kostengünstiger Lösungen: Die Entwicklung kostenwirksamer Lösungen könnte eine große Chance auf dem Markt für Wellenenergiewandler sein. Die Wave-Energiewandler-Technologie ist noch in einem nascent Stadium und die kommerzielle Rentabilität war bisher eine große Herausforderung. Im Vergleich zu anderen erneuerbaren Quellen wie Solar und Wind sind die pegelmäßigen Energiekosten von Wellenenergiewandlern noch deutlich höher. Bei kontinuierlicher Forschung und Entwicklung wurden die Kosten jedoch allmählich gesenkt. Die Fokussierung auf modulare Designs, die Verwendung fortschrittlicher Materialien, vereinfachte Stromabnahmesysteme und innovative Mooring-Lösungen können dazu beitragen, die Effizienz zu steigern und den Investitionsaufwand in den kommenden Jahren drastisch zu reduzieren. So zeigte das Projekt gemäß dem Umweltministeriumsbericht 2021 gute Energieausbeuten mit den fortgeschrittenen Bojen und konnte dem nationalen Netz saubere Energie zu einem Preis von rund 0,15/k liefern. Wh, die eine signifikante Verringerung gegenüber früheren Wellenparkprojekten markiert.
• Zusammenarbeit zwischen Forschungseinrichtungen und Industrieunternehmen: Kooperationen zwischen Forschungseinrichtungen und industriellen Akteuren bieten eine große Chance für Wachstum im Markt für Wellenenergiewandler. Wenn wissenschaftliche Forscher und private Unternehmen zusammenarbeiten, können innovative Technologien schneller in Richtung der Kommerzialisierung voranschreiten. Jede Partei bringt entscheidende, aber unterschiedliche Fähigkeiten und Ressourcen, um technische und technische Fortschritte weiter voranzutreiben. Universitäten und nationale Labore können sich auf die Anwendung grundlegender Wissenschaft und explorativer Forschung konzentrieren, während Industrieunternehmen sich auf Produktentwicklung, Produktion, Projekteinsatz und Finanzierung auszeichnen. Diese komplementären Stärken in Partnerschaften zusammenzubringen, maximiert die Chancen einer erfolgreichen Technologiedemonstration und -validierung.

Wave Energy Converter Markt Trends:

Mehr Fokus auf kleine und modulare Systeme: Der zunehmende Fokus auf kleine und modulare Systeme hat einen erheblichen Einfluss auf den Wellenenergiewandlermarkt. Es gibt eine wachsende Anerkennung, dass größere, mehr monolithische Systeme historisch Herausforderungen in Bezug auf hohe Kosten und lange Entwicklungszeiten konfrontiert haben. Im Gegensatz dazu ermöglichen modulare und skalierbare Designs eine inkrementelle Verbesserung und Bereitstellung, die Kosten im Laufe der Zeit senken hilft. Hersteller und Projektentwickler entscheiden sich zunehmend für modulare Aufbauten, die in kleineren Pilotwaagen getestet, validiert und verbessert werden können.

Modulare Systeme bieten zudem mehr Flexibilität bei der Installation und Wartung. Arrays kleinerer Wellenenergiegeräte können an Standorten mit variablen Wellenklima und Meeresbedingungen näher am Ufer platziert werden. Sie können einzeln mit kleineren Schiffen und Kranen installiert und gewartet werden, was erhebliche Kosteneinsparungen im Vergleich zur Wartung größerer Einzelanlagen ermöglicht. Zum Beispiel verwendet der Mocean Energy Wave Converter vor der Küste von Leith in Schottland modulare "Blue X" Geräte, die jeweils 10 Meter lang sind und unabhängig installiert und gepflegt werden können. Dieser modulare, skalierbare Ansatz war ein Schlüsselfaktor für das Projekt, das 2022 einen Zuschuss von 4 Millionen Pfund von Wave Energy Scotland erhielt. So kündigte AWS Ocean Energy, ein Wellenenergie-Konverter-Unternehmen, Pläne, eine Multi-MW-Handels-Array-Bereitstellung vor der Küste Portugals mit mehreren unabhängigen Modulen zu verfolgen.

Emergenz der Ozeanbeobachtungstechnologien: Die Entwicklung fortschrittlicher Ozeanbeobachtungstechnologien beeinflusst den Markt für Wellenenergiekonverter stark, indem es genauere Prognose- und Standortbewertungsfunktionen ermöglicht. Neue Technologien wie Ozean Bojen, die mit Wellensensoren, Stromzählern und Wetterüberwachungsgeräten ausgestattet sind, liefern Echtzeit-hydrodynamische Daten von fernen Offshore-Standorten. Diese Daten sind für Wave-Energy-Technologie-Entwickler während der Design-, Test- und Optimierungsphasen ihrer Produkte wertvoll. Entwickler können die Wellenklimaprofile auf potenziellen Installationsstandorten besser verstehen, die Risiken für Demonstrationsprojekte minimieren.

Ein solches Beispiel ist das Europäische Meeresenergiezentrum (EMEC) vor der Küste von Orkney-Inseln, Schottland, das einer der führenden Anbieter von Wellen- und Gezeitenprüfungen war. EMEC betreibt ein umfangreiches Ozeanüberwachungsnetz von über 20 Wellenbojen und aktuellen Metern in Küstengewässern rund um die Inseln. Die seit 2004 erhobenen hochfidelity-Welle und aktuellen Daten unterstützten über 80 Wellen- und Gezeitenprojekte, die in ihren Prüfeinrichtungen gehostet werden. Diese Daten sind den Entwicklern öffentlich zugänglich und wurden bei der Validierung von Wave Energy Conversion Design Tools und Performance Modellen gegen reale Meeresbedingungen weit verbreitet. Die verbesserten Standortcharakterisierungsfähigkeiten haben das Entwicklervertrauen in Wellentechnologien gestärkt und die Pipeline von Wellenenergiewandler-Designs beschleunigt, die sich von Skalenmodellen zu vollwertigen Prototypen bewegen. So schätzt die US-Abteilung für Energie, dass allein die Wellenkraftkapazität entlang der US-Küstenleitungen möglicherweise über 20% des aktuellen Strombedarfs der Nation erfüllen könnte.

Wave Energy Converter Marktrückhaltungen

• Hohe anfängliche Investitionskosten: Hohe anfängliche Investitionskosten, die für die Errichtung von Wellenenergiewandler-Infrastruktur erforderlich sind, waren eine große Barriere für die Entwicklung und Skalierung des Wellenenergiewandler-Marktes. Die Einrichtung von kommerziellen Skalierungswellen-Energiekonverter-Farmen beinhaltet enorme Kosten für die Beschaffung und Installation von spezialisierten Geräten, die benötigt werden, um Energie aus Ozeanwellen zu nutzen. Dazu gehören kostenaufwendige Geräte wie Bojen, Dämpfungsglieder, Punktabsorber usw., die mit dem Meeresboden verbunden sind und über Unterwasserkabel angeschlossen werden, um erzeugte Energie wieder an Bordnetze zu übertragen. Darüber hinaus treibt die Investition in spezialisierte Schiffe, Bereitstellungsmaschinen und Ozean Engineering-Dienste auch die erste Projektkapitalisierung höher. So konnten beispielsweise nach einem 2021-Bericht der US-Abteilung für Energie aus 28 Wellenenergieprojekten, die 2010-2015 im Rahmen des Förderprogramms der Agentur unterstützt wurden, insgesamt 15 Projekte nicht die private Finanzierung sichern oder aufgrund von Finanzierungsproblemen im Zusammenhang mit hohen Kapitalkosten in Verzögerungen geraten.
• Gegenleistung: Mit anderen Branchenspielern, wie Herstellern, Energieunternehmen oder Forschungseinrichtungen, können die Kostenbelastungen verteilt werden. Gemeinsame Unternehmen können auch zu einer gemeinsamen Technologieentwicklung führen, wodurch die gesamten FuE-Aufwendungen reduziert werden.
• Intermittent in der Verfügbarkeit von Wellenenergieressourcen: Intermittierend in der Verfügbarkeit von Wellenenergieressource stellt eine bedeutende Herausforderung für das Wachstum des Wellenenergiewandlermarktes dar. Wellen entstehen durch den Wind, der über die Meeresoberfläche weht, und die Stärke und Periodizität der Wellen hängt viel von Wetterbedingungen wie Windgeschwindigkeit und Richtung ab. Im Gegensatz zu Solar- und Windenergie, die eine gewisse Vorhersagbarkeit haben, sind die Wellenverhältnisse in der Natur ziemlich variabel und intermittierend. Die Wellen könnten in einem Teil des Tages stark sein und in anderen Teilen fast nicht vorhanden sein, je nach Verschiebungen in Wetterfronten. Damit ist die Leistungsabgabe von Wellenenergiewandlern auch variabel und nicht austauschbar, um die Nachfrage anzupassen. Die Bewältigung des intermittierenden Problems erfordert die Entwicklung kostengünstiger Großenergiespeicherlösungen oder mit anderen flexiblen Erzeugungsquellen, um die Variabilität der Wellenenergieerzeugung zu kompensieren. Beide Optionen erhöhen die Gesamtkosten der Wellenenergie, wodurch sie im Moment weniger wettbewerbsfähig gegenüber anderen erneuerbaren Quellen ist. So wird beispielsweise nach dem im Jahr 2022 veröffentlichten Bericht der Internationalen Erneuerbaren Energieagentur (IRENA) das gesamte erholbare Wellenstrompotenzial von nur den Top 10-Wellenstromdichte Küstenstaaten auf über 726 TWh/Jahr geschätzt, was dem jährlichen Strombedarf von Ländern wie Mexiko entspricht.
• Gegenleistung: Kombinieren Sie Wellenenergiewandler mit anderen erneuerbaren Energiequellen wie Wind oder Solarstrom, um ein Hybridsystem zu schaffen. Die Komplementärität verschiedener erneuerbarer Ressourcen kann eine kontinuierliche Energieversorgung ermöglichen.

Aktuelle Entwicklungen:

• Im Januar 2022, Energietechnologien Die Zusammenarbeit mit Eco Wave Power hat eine Reihe von Projekten angekündigt, darunter Wissensaustausch, gemeinsame Finanzhilfeanträge und kollaborative Unterstützung bei der Einreise in neue Märkte. Darüber hinaus können kooperative Lösungen für die jeweiligen Projekte von Eco Wave Power durch die Kombination der Offshore- und Onshore-Technologien jedes Unternehmens sowie der Offshore-Engineering von OPT und kürzlich erworbenen Robotik-Fähigkeiten geschaffen werden. Ocean Power Technologies (OPT) ist ein US-amerikanisches Unternehmen für erneuerbare Energien, das Elektro- und Kommunikationslösungen, Dienstleistungen und damit verbundene Technologien für Offshore-Anwendungen anbietet. Die PowerBuoy-Wellenumwandlungstechnologie des Unternehmens ist theoretisch auf Hunderte von Megawatt skalierbar. OPT ist an mehreren großen PowerBuoy-Projekten weltweit beteiligt, darunter ein 19-Megawatt-Wellenkraftwerk in Australien und ein erfolgreicher Einsatz in Schottland.
• Eco Wave Power (EWP) ist ein israelisches Unternehmen, das eine innovative Technologie entwickelt hat, um saubere Elektrizität aus Ozean- und Meereswellen zu erzeugen.
• Im Dezember 2021, Carnegie Clean Energy wurde von EuropeWave PCP mit einem Förderbetrag von 20 Millionen US$ vergeben. Vorbehaltlich der Vertragsunterzeichnung wurde Carnegie Clean Energy für Phase 1 für 294 Tausend USD gewährt, um eine CETO Tanktestkampagne und ein CETO-Konzept für Standorte in Schottland und dem Baskenland bereitzustellen. Phase 1 begann am 3. Januar 2022 und wird sieben Monate dauern. Carnegie Clean Energy ist ein australisches Technologieunternehmen, das sich auf die Entwicklung und Vermarktung seiner CETO-Technologie konzentriert, die Energie aus Ozeanwellen erfasst und in Strom umwandelt. Das Unternehmen ist an der Australian Securities Exchange (ASX) unter dem Ticker-Symbol CCE und auf dem US OTC-Markt unter dem Ticker-Symbol CWGYF aufgeführt
• Im Oktober 2021 hatten Carnegie und Hewlett Packard Enterprise Company (HPE) eine Kooperationsvereinbarung unterzeichnet, unter der die Parteien an einem Projekt zusammenarbeiten werden, um einen lernerorientierten Controller für die CETO-Wellenenergietechnologie zu entwickeln

Abbildung 2. Wave Energy Converter Marktanteil (%), nach Anwendung, 2024

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Top-Unternehmen im Wave Energy Converter Markt

• Marine Power Systems
• Eco Wave Power
• SINN Power GmbH
• NEMOS GmbH
• INGINE Inc.
• Carnegie Clean Energy
• CorPower Ocean
• AW-Energie Oy
• AWS Ocean Energy
• Naja Oy
• HavKraft AS
• Die Welt
• Welle Swell
• Aquanet Power

Definition: Ein Wellenenergiewandler ist ein Gerät oder eine Anlage, die Wellenenergie in Nutzenergie, wie Strom, umwandelt oder Strom für andere Zwecke wie Meerwasserentsalzung liefert. Es ist eine Technologie, die die kinetische und potentielle Energie, die mit einer bewegten Ozeanwelle verbunden ist, erntet und in nützliche mechanische oder elektrische Energie umwandelt.