Markt für Luftzerlegungsanlagen Größe und Ausblick, 2023-2031

Marktübersicht

Der globale Markt für Luftzerlegungsanlagen wurde im Jahr 2022 auf 5,32 Milliarden USD geschätzt . Bis 2031 soll er schätzungsweise 7,98 Milliarden USD erreichen und im Prognosezeitraum (2023–2031) mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 4,62 % wachsen. Der globale Markt für Luftzerlegungsanlagen wird weitgehend durch die steigende Nachfrage nach Luftzerlegungsanlagen von primären Endverbrauchern wie Eisen und Stahl, Petrochemie, Chemie und Gesundheitswesen angekurbelt. Darüber hinaus wächst die Energieproduktion und der Energieverbrauch, insbesondere von Öl, weltweit, was das Marktwachstum vorantreibt.

Eine Luftzerlegungsanlage zerlegt atmosphärische Luft in ihre Hauptbestandteile, normalerweise Stickstoff und Sauerstoff, aber auch Argon und andere seltene Edelgase. Die fraktionierte Destillation ist die am weitesten verbreitete Methode der Luftzerlegung. Kryogene Luftzerlegungsanlagen (ASUs) sind für die Produktion von Stickstoff oder Sauerstoff und häufig Argon ausgelegt. Andere Methoden wie Druckwechseladsorption (PSA), Membran- und Vakuum-Druckwechseladsorption (VPSA) werden kommerziell eingesetzt, um eine einzelne Komponente aus normaler Luft zu trennen.

Um hochreinen Sauerstoff, Stickstoff und Argon für die Herstellung von Halbleiterbauelementen zu erzeugen, ist kryogene Destillation erforderlich. Ebenso ist die einzige praktikable Quelle für die Edelgase Krypton, Neon und Xenon die Luftdestillation mit mindestens zwei Destillationskolonnen. Helium wird ebenfalls durch moderne Luftzerlegungsverfahren gewonnen.

Marktdynamik

Globale Markttreiber für Luftzerlegungsanlagen

Steigende Nachfrage nach Industriegasen

Die Verbesserung der Weltwirtschaft führt zur Expansion verschiedener Unternehmen (insbesondere in Entwicklungsländern wie dem asiatisch-pazifischen Raum), verbunden mit der Notwendigkeit besserer, effizienterer und nachhaltigerer Prozesse in Branchen wie Raffinerien, Düngemittelindustrie, Stahl, Lebensmittel- und Getränkeindustrie, Chemieindustrie usw. Auch der Energiebedarf ist weltweit gestiegen. Im Jahr 2021 betrug der Primärenergieverbrauch 595,15 Exajoule, ein Anstieg von etwa 15 % gegenüber 2012.

Industrien wie Stahlindustrie, Petrochemie, Chemie und Gesundheitswesen sowie der Öl- und Gassektor sind die Hauptverbraucher von Gasen aus Luftzerlegungsanlagen . Luftzerlegungsanlagen haben in den letzten Jahren den Bedarf an Industriegasen wie Sauerstoff und Stickstoff gedeckt. Es wird erwartet, dass der Bedarf an der Installation von Luftzerlegungsanlagen, die atmosphärische Luft in ihre Bestandteile wie Stickstoff und Sauerstoff zerlegen, um den wachsenden Bedarf an Industriegasen zu decken, auch weiterhin bestehen bleibt. Diese Faktoren treiben das Marktwachstum voran.

Steigende Energieproduktion (Öl) und -verbrauch

Die weltweite Ölproduktion betrug im Jahr 2021 89.877.000 Barrel pro Tag, fast 7 % mehr als 2011. Die Ölraffinationskapazität wurde im Jahr 2021 mit 79.229.000 Barrel täglich angegeben. Die verbesserte Leistung der Öl- und Gasindustrie, zu der Anwendungen wie verbesserte Ölrückgewinnung (EOR), Stickstoffüberlagerung und Pipeline-Reinigung, Raffinerie und Petrochemie gehören, die alle einen umfassenden Einsatz von Industriegasen erfordern, wird voraussichtlich zu einer deutlichen Steigerung der Nachfrage nach ASUs führen.

Um das geförderte Öl und Gas zu verarbeiten und zu den Endverbrauchern zu transportieren, müssen außerdem neue LNG-Terminals, Raffinerien und petrochemische Anlagen gebaut werden. So unterzeichnete die Regierung Tansanias im Juni 2022 eine Vereinbarung mit den britischen Unternehmen Shell und Equinor aus Norwegen über den Bau eines 40 Millionen USD teuren LNG-Exportterminals. Es wird erwartet, dass die Zahl solcher Anlagen weiter zunimmt, was in den kommenden Jahren zu einer erhöhten Nachfrage nach ASUs für die Versorgung mit Industriegasen führen wird.

Globale Marktbeschränkung für Luftzerlegungsanlagen

Damit verbundene technische und Kostenherausforderungen

Die Zerlegung von Luft in ihre Bestandteile ist ein energieintensiver Prozess. Die Luftzerlegung auf Basis kryogener Destillation ist weithin dafür bekannt, dass sie in verschiedenen Anwendungen konstant hochreinen Sauerstoff und andere Industriegase produziert. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass diese Methode oft als teuer angesehen wird und in vielen Wirtschaftssektoren einen erheblichen Energieverbrauch erfordert. Die ASU kann bis zu 15 % der Gesamtkosten mehrerer Prozesse ausmachen, wie beispielsweise die Kapitalkosten einer Vergasungsanlage. Außerdem verbraucht sie innerhalb der Anlage eine beträchtliche Menge Strom. Solche Faktoren begrenzen das Wachstum des Marktes.

Globale Marktchancen für Luftzerlegungsanlagen

Strategische Initiativen der Hauptakteure

Führende Marktteilnehmer haben sich auf die Einführung neuer Produkte mit verbesserten Funktionen konzentriert. So wurden beispielsweise Luftzerleger für pharmazeutisches Pulver mit einer Partikelgröße von 45 Mikrometern entwickelt. Expansionen, Übernahmen und Partnerschaften sind die wichtigsten Wachstumsstrategien, die die großen Akteure einsetzen, um ihre Geschäfte in den potenziellen Märkten auszubauen. So gaben Air Products und sein regionaler Partner Saudi Arabian Refrigerant Gases Company of Saudi Arabia (SARGAS) im März 2022 bekannt, dass sie eine Vereinbarung zum Bau einer neuen ASU im Werk Jindal Shadeed Iron & Steel in Sohar, Oman, unterzeichnet haben. Die neue Einheit wird die Anlage mit über 400 T/D Stickstoff und Sauerstoff versorgen. Solche Entwicklungen dürften Möglichkeiten für Marktwachstum schaffen.

Regionale Analyse

Asien-Pazifik dominiert den Weltmarkt

Regional ist der globale Markt für Luftzerlegungsanlagen in Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum, Südamerika sowie den Nahen Osten und Afrika unterteilt.

Der asiatisch-pazifische Raum ist der bedeutendste Anteilseigner am globalen Markt für Luftzerlegungsanlagen und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 5,16 % aufweisen. Der asiatisch-pazifische Raum ist eine der am schnellsten wachsenden Regionen der Welt, was auf die Präsenz von Schwellenländern wie Indien und China sowie Industrieländern wie Japan, Südkorea und Australien zurückzuführen ist. Das schnelle Wachstum der energieintensiven Industrien in der Region, vor allem in China, Indien und Südostasien, aufgrund der Präsenz einer breiten Palette von Industrieanlagen wie Produktionsanlagen, Raffinerien und Schmelzhütten, die zu einer großen Nachfrage nach Luftzerlegungsanlagen geführt haben, wird den Markt in der Region voraussichtlich ankurbeln. In dieser Region wurden neue Raffinerien gebaut, während bestehende Raffinerien modernisiert und ihre Kapazität erweitert wurden. So kündigte beispielsweise die in China ansässige Suzhou Oxygen Plant Co. Ltd (SOPC) im Mai 2022 die Inbetriebnahme einer neuen Stickstoffanlage an, die voraussichtlich hochreinen Stickstoff und hochreinen flüssigen Sauerstoff (LOx) produzieren wird, um kritische Gase für die chinesische Halbleiterindustrie zu liefern. Die Anlage wird voraussichtlich 8000 Nm3/h hochreinen Stickstoff und 140 Nm3/h hochreines LOx produzieren und zudem die vorgegebenen Durchflussraten und Reinheitsgrade erfüllen. Daher werden solche künftigen Luftzerlegungsanlagen den Markt im Prognosezeitraum wahrscheinlich antreiben.

Es wird erwartet, dass Nordamerika im Prognosezeitraum stark expandiert. Die nordamerikanische Region ist durch eine Vielzahl von Industrieanlagen wie Produktionsanlagen, Raffinerien und Schmelzhütten gekennzeichnet, die eine erhebliche Nachfrage nach Luftzerlegungsanlagen haben. Ebenso ist die nordamerikanische Region weltweit ein Netto-Ölexporteur. Die Region nutzt aktiv Techniken wie die verbesserte Ölrückgewinnung (Enhanced Oil Recovery, EOR), um ein größeres Volumen an Öl und Gas abzupumpen, was einen umfangreichen Einsatz von Industriegasen erfordert. Dies wiederum dürfte die Nachfrage nach Luftzerlegungsanlagen in der nordamerikanischen Region ergänzen. Darüber hinaus wird erwartet, dass sich die Expansion des Öl- und Gas-Downstream-Sektors in der nordamerikanischen Region im Prognosezeitraum positiv auf die Nachfrage nach Luftzerlegungsanlagen auswirken wird. Im Jahr 2021 lag die Rohölproduktion in den USA bei 11,18 Millionen Barrel pro Tag, was zwar etwas niedriger war als die 11,28 Millionen Barrel pro Tag im Jahr 2020, aber deutlich höher als die Ölproduktion von 9,44 Millionen Barrel pro Tag im Jahr 2015. Solche Faktoren fördern das regionale Marktwachstum.

Europa ist ein Zentrum für die Fertigungs- und Chemieindustrie und Sitz vieler Automobilhersteller wie der Volkswagen-Gruppe, BMW usw. Die Automobilproduktion benötigt Industriegase wie Stickstoff, Argon, Sauerstoff und Kohlendioxid zum Schweißen und zur Metallverarbeitung. Das Wachstum der Chemie- und Pharmaindustrie in Europa in Ländern wie Deutschland, Italien, Frankreich usw. war der Haupttreiber für den Markt für Luftzerlegungsanlagen (ASU) in der Region. In Europa ist Deutschland der größte Markt für Industriegase. Die Europäische Union hat zwischen 20 und 35 Prozent ihres Haushalts für die Infrastruktur bereitgestellt. In den kommenden Jahren wird die Nachfrage nach Luftzerlegungsanlagen voraussichtlich aufgrund der steigenden Ausgaben für den Infrastrukturausbau weiter steigen, was das Wachstum der Nachfrage nach Industriegasen ankurbelt.

Südamerika verfügt über ein riesiges Territorium, reiche natürliche Ressourcen, eine schnell wachsende Konsumkapazität, ein Marktpotenzial sowie erhöhte Investitions- und Handelsmöglichkeiten. In der Region sind Brasilien und Argentinien die am schnellsten wachsenden Volkswirtschaften. Der Bergbau ist eine führende Industrie in Südamerika, da die Region über eine Fülle an Edel- und Nichteisenmetallen verfügt. Darüber hinaus wächst in Südamerika der verarbeitende Sektor am schnellsten, und zwar Stahl, Autos, Chemikalien, Gummi, Elektrogeräte, Metallprodukte sowie Maschinen und Geräte. Alle diese Industrien benötigen für verschiedene Prozesse hochreines Industriegas, was wiederum die Nachfrage nach Luftzerlegungsanlagen in der Region steigern dürfte.

Segmentanalyse

Der globale Markt für Luftzerlegungsanlagen ist nach Prozess, Gas und Endverbraucher segmentiert.

Basierend auf dem Verfahren ist der globale Markt für Luftzerlegungsanlagen in kryogene und nicht kryogene Destillation unterteilt.

Das Segment der kryogenen Destillationsverfahren dominiert den Weltmarkt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich stark wachsen. Die kryogene Trennung ist ein kommerzieller Prozess, der bei sehr niedrigen Temperaturen stattfindet, bei dem die Komponenten des Ausgangsgases zu verflüssigen beginnen. Der Prozess wird im Allgemeinen in mittelgroßen bis großen Anlagen eingesetzt, um Stickstoff, Sauerstoff und Argon als Gase oder flüssige Produkte herzustellen. Die Branchen mit komplexen Prozessen, wie die Raffinerie-, Stahl- und Fertigungsindustrie, werden im Prognosezeitraum wahrscheinlich die größte Nachfrage nach Luftzerlegungsanlagen auf Basis kryogener Destillation haben, da sie kontinuierlich hochreine Industriegase benötigen. In Raffinerien ist Stickstoff beispielsweise eines der wichtigsten Industriegase, das für verschiedene Prozessschritte verwendet wird, vom Spülen und Trocknen bis hin zum Molchen und Drucktesten.

Nicht-kryogene Luftzerlegungsverfahren sind Trennverfahren bei nahezu Umgebungstemperatur und werden zur Erzeugung von Stickstoff oder Sauerstoff als Gase verwendet. Dieses Verfahren wird üblicherweise verwendet, wenn kein Bedarf an hochreinem Stickstoff oder Sauerstoff besteht (z. B. zur Erzeugung von 98 bis 99,5 % sauerstofffreiem Stickstoff oder Sauerstoff mit einer Reinheit von etwa 93 %) und wenn der Produktbedarf relativ gering ist. Das nicht-kryogene Trennverfahren ist kosteneffizient, wenn der Gasbedarf relativ gering ist (zig Tonnen pro Tag) und eine sehr hohe Produktreinheit keine kritische Anforderung ist. Es erzeugt Gase mit geringerer Reinheit bei einer geringeren Rate als ein kryogenes Verfahren.

Basierend auf dem Gas ist der globale Markt für Luftzerlegungsanlagen in Stickstoff, Sauerstoff, Argon und andere Gase unterteilt.

Das Stickstoffsegment ist der größte Umsatzträger des Marktes und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 4,69 % aufweisen. Stickstoff ist eines der grundlegendsten und am häufigsten vorkommenden Elemente. Die Stickstoff-Separationsmembran-Technologie verwendet eine Membran aus mehreren Hohlfasern, durch die Druckluft geleitet wird. Die Durchlässigkeit von Gasmolekülen variiert in den Wänden jeder Faser, wobei bestimmte Moleküle höhere Diffusionsraten aufweisen als andere. Die schnellen Gase wie Sauerstoff, Kohlendioxid und Wasserdampf werden durch die Faserwände geleitet und in die Atmosphäre abgegeben. Im Gegensatz dazu durchdringt langsames Gas Stickstoff die Faserwand langsamer, wodurch am Membranauslass hochreiner Stickstoff entsteht.

Sauerstoff ist ein lebenswichtiges Medikament, das auf allen Ebenen benötigt wird, was die Nachfrage nach Sauerstoff-Luftzerlegungsanlagen direkt fördert. Im Juni 2022 kündigte Air Liquide an, dass es in Uttar Pradesh, Indien, eine Luftzerlegungsanlage installieren werde, die eine Kapazität von 350 Tonnen Gasen wie Sauerstoff, Stickstoff, Wasserstoff, Argon und Kohlenmonoxid pro Tag hat und voraussichtlich bis Ende 2023 in Betrieb genommen werden soll. Die Anlage wird installiert, um den Sauerstoffbedarf des Landes für medizinische und industrielle Zwecke zu decken. Solche Entwicklungen dürften das Segmentwachstum vorantreiben.

Basierend auf den Endverbrauchern ist der globale Markt für Luftzerlegungsanlagen in die chemische Industrie, die Öl- und Gasindustrie, die Eisen- und Stahlindustrie und andere Endverbraucher segmentiert.

Das Segment der Eisen- und Stahlindustrie besitzt den höchsten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 4,83 % aufweisen. Die Eisen- und Stahlindustrie ist einer der größten Verbraucher von ASUs, da die Stahlproduktion enorme Mengen Sauerstoff benötigt, der größtenteils mithilfe der ASU-Technologie aus der Luft gewonnen wird. Schätzungsweise mehr als die Hälfte der weltweiten Stahlproduktion erfolgt im Sauerstoffblasverfahren (BOP), bei dem reiner Sauerstoff verwendet wird, um eine Ladung flüssiges Hochofeneisen und Schrott in Stahl umzuwandeln. Daher installieren die meisten Stahlwerke große ASUs, um den Sauerstoffbedarf zu decken, der einen kritischen Teil des Werksbetriebs darstellt.

Die chemische Industrie ist eines der wichtigsten Endverbrauchersegmente, die zur Nachfrage nach Luftzerlegungsanlagen beitragen. ASUs werden in der chemischen Industrie häufig eingesetzt, um Düngemittel und reine Gase wie medizinischen Sauerstoff, Inertgase und Kohlevergasung herzustellen. Einer der Hauptaspekte, der die Nachfrage nach ASUs in der chemischen Industrie ankurbelt, ist die steigende Nachfrage nach Düngemitteln, insbesondere nach Stickstoffdüngemitteln. Nach Angaben der Internationalen Düngemittelorganisation lag die weltweite Nachfrage nach Düngemitteln im Jahr 2020/21 bei 198,1 Millionen Tonnen, wovon fast 110 Millionen Tonnen (55,5 %) auf Stickstoffdünger entfielen.

Jüngste Entwicklungen

• Mai 2023 – Inox Air und Tata Steel haben eine vertragliche Vereinbarung zur Errichtung von zwei Luftzerlegungsanlagen (ASU) mit einer Produktionskapazität von 1.800 Tonnen Sauerstoff, Stickstoff und vielen anderen Edelgasen geschlossen.
• August 2023 – Linde gab bekannt, dass die Indian Oil Corporation Ltd. (IOCL) eine Annahmeerklärung (Letter of Acceptance, LoA) für die Errichtung einer Luftzerlegungsanlage (ASU) in Panipat ausgestellt hat.