Biokraftstoffmarkt Größe und Ausblick, 2024-2032

Marktgröße und Trends für Biokraftstoffe

Der globale Biokraftstoffmarkt hatte im Jahr 2023 ein Volumen von 123,98 Milliarden USD. Schätzungen zufolge wird er von 132,67 Milliarden USD im Jahr 2024 auf 243,37 Milliarden USD im Jahr 2032 anwachsen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 7,02 % im Prognosezeitraum (2024–2032) entspricht. Der Anstieg des Marktanteils von Biokraftstoffen im Prognosezeitraum ist auf Faktoren wie Ziele für erneuerbare Energien, Fortschritte bei der Rohstoffproduktion, steigendes öffentliches Bewusstsein und die Einführung von Biokraftstoffen in Schwellenländern zurückzuführen.

Biokraftstoffe, allgemein als flüssige Kraftstoffe bezeichnet, werden aus pflanzlichen Materialien wie Wald- und Mühlenrückständen, Holz und Holzrückständen, Nutzpflanzen und -rückständen, Wasserpflanzen, tierischen Abfällen, Viehrückständen und anderen organischen Bestandteilen von Siedlungsabfällen gewonnen.

Die zunehmende weltweite Besorgnis über die Preise und Verfügbarkeit fossiler Brennstoffe hat die Aufmerksamkeit auf Biokraftstoffe als Ersatz für aus Erdöl gewonnene Kraftstoffe gelenkt. Darüber hinaus können diese Biokraftstoffe dazu beitragen, globale Probleme wie Energiekosten, Energiesicherheit und Bedenken im Zusammenhang mit der globalen Erwärmung anzugehen. Der Rohstoff für diese Biokraftstoffe ist in allen Regionen der Welt in Hülle und Fülle vorhanden. Er kann effizient in Verbrennungsmotoren eingesetzt werden, wodurch möglicherweise die bestehende Kraftstoffverteilungsinfrastruktur umgestaltet und ein neuer Endmarkt für Agrarrohstoffe geschaffen wird.

Darüber hinaus haben die zahlreichen Vorteile von Biokraftstoffen Regierungsorganisationen weltweit dazu veranlasst, nationale und regionale Innovationssysteme zu etablieren, die Forschung und Entwicklung in diesem Bereich fördern. Beispiele aus der Biokraftstoffindustrie sind die Expansion von Raffinerien, die erneuerbaren Dieselkraftstoff produzieren.

• Beispielsweise investiert Phillips 66 in seine Raffinerie im kalifornischen Rodeo, um ausschließlich Bio-Rohstoffe zu verarbeiten.

Highlights

• Nach Typ ist die erste Generation marktführend.
• Ethanol dominiert den Markt hinsichtlich der Kraftstoffart.
• Stärkehaltige Pflanzen und Zuckerpflanzen machen einen erheblichen Anteil der Rohstoffe aus.

Wachstumsfaktoren für den Biokraftstoffmarkt

Nachfrage nach saubererem Kraftstoff

Der wachsende Wunsch nach saubereren Kraftstoffquellen ist ein wichtiger Treiber für das Biokraftstoffgeschäft und ergänzt die weltweiten Bemühungen zur Reduzierung der Kohlenstoffemissionen und Förderung der Nachhaltigkeit. Im Rahmen der Energiewendeziele des Landes wird Indien voraussichtlich strategische Biokraftstoffe in seinen Energiemix aufnehmen. Indien hat sich zum Ziel gesetzt, bis 2025 einen Ethanolanteil von 20 Prozent im Benzin zu erreichen. Dieser Bedarf ergibt sich aus dem Wunsch, Umweltbedenken in Bezug auf traditionelle fossile Brennstoffe auszuräumen, die zu Treibhausgasemissionen und Luftverschmutzung beitragen. Biokraftstoffe sind erneuerbare Kraftstoffe aus organischen Quellen wie Pflanzen, tierischen Abfällen oder Algen und stellen eine nachhaltigere Alternative zu fossilen Brennstoffen dar.

Die Suche nach saubereren Kraftstoffquellen steht im Einklang mit den weltweiten Bemühungen, den Klimawandel zu bekämpfen und den CO2-Fußabdruck zu reduzieren. Um die Auswirkungen des Klimawandels abzumildern, konzentrieren sich Regierungen und Organisationen weltweit auf den Übergang zu saubereren Energiequellen. Biokraftstoffe spielen bei diesem Wandel eine wesentliche Rolle, da sie eine erneuerbare und umweltfreundliche Kraftstoffquelle darstellen, die zur Reduzierung der gesamten CO2-Emissionen beitragen kann.

Globale Bemühungen um Nachhaltigkeit

Der globale Vorstoß in Richtung Nachhaltigkeit, insbesondere in Richtung Dekarbonisierung, nachhaltiger Flugverkehr und umweltfreundlicher Alternativen wie Bio-Flugzeugtreibstoff, führt zu erheblichen Investitionen und einer steigenden Nachfrage nach Biokraftstoffen. Die Nachfrage nach nachhaltigen Kraftstoffen wird sich in den nächsten 20 Jahren voraussichtlich verdreifachen, wobei der Straßenverkehr bis 2035 das Wachstum antreiben wird. Bis 2050 könnten nachhaltige Kraftstoffe zwischen 7 und 37 Prozent des Energiebedarfs des Transportwesens decken. Dieser Wandel ist eine Reaktion auf die dringende Notwendigkeit, die Kohlenstoffemissionen zu senken, den Klimawandel zu bekämpfen und auf sauberere Energiequellen umzusteigen. Die Luftfahrtindustrie steht unter dem Druck, ihren Kohlenstoffausstoß zu senken und nachhaltigere Praktiken einzuführen.

Ebenso hat sich Bio-Flugzeugtreibstoff, der aus Biokraftstoffen gewonnen wird, als entscheidender Faktor für die Förderung umweltfreundlicher Flugreisen erwiesen. Der Einsatz von Bio-Flugzeugtreibstoff kann die Kohlendioxidemissionen von Flugzeugen drastisch senken und so zu nachhaltigen Lösungen für die Luftfahrt beitragen. Globale Bemühungen um Nachhaltigkeit treiben Investitionen in Biokraftstofftechnologien und -infrastruktur voran. Da Länder und Industrien umweltfreundlichen Lösungen den Vorzug geben, wird die Nachfrage nach Biokraftstoffen wahrscheinlich steigen und den Markt ankurbeln.

Hemmende Faktoren für den Biokraftstoffmarkt

Hohe Produktionskosten

Die höheren Produktionskosten im Biokraftstoffgeschäft stellen ein erhebliches Hindernis dar, da für den Bau und Betrieb von Biokraftstoffanlagen oder Bioraffinerien erhebliche Anfangsinvestitionen erforderlich sind. Die Kosten für die Herstellung konventioneller Biokraftstoffe liegen zwischen 70 und 130 US-Dollar pro Barrel Öläquivalent (boe), und die Herstellungskosten moderner Biokraftstoffe wie BTL (Biomass to Liquid) und mit Wasserstoff behandelte Ester und Fettsäuren (HEFA) sind noch höher. Die geschätzten Produktionskosten für BTL betragen durchschnittlich 3,80 US-Dollar/ggE. Diese Kosten umfassen eine Reihe von Ausgaben wie Installation, Geräteanschaffung, Prüfung, Wartung und Rohstoffbeschaffung, wodurch Biokraftstoffprojekte relativ teuer und für potenzielle Investoren und Anteilseigner weniger attraktiv werden.

Darüber hinaus kann der kapitalintensive Charakter der Biokraftstoffproduktion den Markteintritt behindern und die Skalierbarkeit von Projekten einschränken. Der Bedarf an Spezialausrüstung, Infrastruktur und Technologie erhöht die Gesamtkosten der Produktion und begrenzt die wirtschaftliche Rentabilität von Biokraftstoffen als alternative Energiequelle. Darüber hinaus trägt die Komplexität der Biokraftstoffproduktionsprozesse, die häufig viele Phasen und Technologien umfassen, zu erhöhten Produktionskosten bei.

Variable und hohe Rohstoffkosten

Die schwankenden und hohen Rohstoffkosten auf dem Biokraftstoffmarkt sind ein entscheidendes Problem für den Sektor, da sie die Gesamtproduktionskosten und die Wettbewerbsfähigkeit gegenüber herkömmlichen fossilen Brennstoffen beeinträchtigen. Schwankungen bei den Rohstoffkosten können die wirtschaftliche Nachhaltigkeit der Biokraftstoffproduktion erheblich beeinträchtigen und Unsicherheit und finanzielle Risiken für Hersteller und Investoren mit sich bringen. Die Rohstoffkosten für die Produktion von Biokraftstoffen können je nach verschiedenen Faktoren variieren, darunter Marktnachfrage, Unterbrechungen in der Lieferkette, meteorologische Bedingungen, die die Ernteerträge beeinflussen, geopolitische Ereignisse und regulatorische Änderungen. Diese Änderungen bei den Rohstoffkosten können sich direkt auf die Rentabilität der Biokraftstoffproduktion auswirken und es für Biokraftstoffe schwierig machen, in Bezug auf die Kosteneffizienz mit fossilen Brennstoffen zu konkurrieren.

Darüber hinaus können die hohen Rohstoffkosten die Gesamtproduktionskosten erhöhen und die Wettbewerbsfähigkeit von Biokraftstoffen auf dem Energiemarkt beeinträchtigen. Wenn die Rohstoffpreise schwanken oder dauerhaft hoch sind, benötigen die Biokraftstoffhersteller möglicherweise Hilfe bei der Aufrechterhaltung stabiler Produktpreise, was sich auf die Marktnachfrage und die Akzeptanz von Biokraftstoffen bei den Verbrauchern auswirkt.

Marktchancen für Biokraftstoffe

Ausbau der Biokraftstoffindustrie schafft Arbeitsplätze

Die Biokraftstoffindustrie ist in der Lage, durch die Abkehr von traditionellen Brennstoffen wie Kohle und Erdöl Arbeitsplätze zu schaffen und das Wirtschaftswachstum zu fördern. Dieser Übergang zu Biokraftstoffen wird voraussichtlich in verschiedenen Sektoren der Biokraftstoffindustrie, einschließlich Produktion, Forschung, Entwicklung und Vertrieb, Arbeitsplätze schaffen und so zur Schaffung von Arbeitsplätzen und zum Wirtschaftswachstum beitragen. Biokraftstoffe sind eine nachhaltige Alternative zu herkömmlichen fossilen Brennstoffen und haben das Potenzial, bis 2050 einen erheblichen Teil des Kraftstoffbedarfs im Transportbereich zu decken. Durch die Verringerung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und die Förderung des Biokraftstoffverbrauchs kann die Industrie die CO2-Emissionen senken und Umweltvorteile erzielen.

Darüber hinaus kann der Ausbau der Biokraftstoffindustrie zur Gründung neuer Unternehmen, zu Investitionsmöglichkeiten und technologischen Verbesserungen führen und so Innovation und wirtschaftliche Diversifizierung fördern. Die Schaffung von Arbeitsplätzen im Biokraftstoffsektor geht über direkte Beschäftigung in Produktionsanlagen hinaus und umfasst auch Stellen in Forschungsinstituten, Ingenieurbüros, im Agrarsektor und verwandten Industrien, die alle zum Aufbau einer widerstandsfähigeren und nachhaltigeren Wirtschaft beitragen.

Regionale Analyse des Biokraftstoffmarktes

Nordamerika: Dominante Region mit 6,2 % Wachstumsrate (CAGR)

Nordamerika ist der bedeutendste Marktteilnehmer und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich um durchschnittlich 6,2 % wachsen. Nordamerika dominiert den weltweiten Biokraftstoffmarkt, wobei die USA der entscheidende Motor sind. Laut der US Energy Information Administration wird die Biokraftstoffproduktion in den USA im Jahr 2023 17,5 Milliarden Gallonen erreichen, was einem Anstieg von 5 % gegenüber dem Vorjahr entspricht. Das US-Landwirtschaftsministerium prognostizierte, dass der für die Ethanolproduktion verwendete Mais bis 2024 auf 5,5 Milliarden Scheffel ansteigen wird, was die anhaltende Expansion des Biokraftstoffsektors belegt. Die Dominanz der Region ist auf starke staatliche Unterstützung, reichlich vorhandene landwirtschaftliche Ressourcen und eine gut etablierte Biokraftstoffinfrastruktur zurückzuführen.

Laut der Renewable Fuels Association wird Ethanol im Jahr 2023 mehr als 10 % des Benzins in den USA ausmachen, was seine Bedeutung im Kraftstoffmix unterstreicht. Auch Kanada hat zur Führungsrolle der Region beigetragen. Die Canadian Renewable Fuels Association berichtete, dass die Beimischungspflicht des Landes zu Biokraftstoffen im Jahr 2023 auf 15 % für Benzin und 5 % für Diesel steigen wird. Das Geschäft mit fortschrittlichen Biokraftstoffen in der Region hat erheblich zugenommen, wobei Zellulose-Ethanol und erneuerbarer Diesel an Fahrt gewinnen. Darüber hinaus ist die Integration von Biokraftstoffen in die Luftfahrtbranche vorangeschritten und bedeutende Fluggesellschaften haben versprochen, mehr nachhaltigen Flugkraftstoff zu nutzen. Die umfangreichen F&E-Aktivitäten Nordamerikas treiben Innovationen in der Biokraftstofftechnologie voran und sichern der Region so ihre anhaltende globale Marktführerschaft.

Europa: Am schnellsten wachsende Region mit 6,6 % Wachstumsrate (CAGR)

Europa wird im Prognosezeitraum voraussichtlich um durchschnittlich 6,6 % wachsen, wobei der Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit und der Senkung der Treibhausgasemissionen liegt. Laut der Europäischen Kommission machten Biokraftstoffe im Jahr 2023 7,5 % des gesamten Kraftstoffverbrauchs in der EU aus, gegenüber 7 % im Vorjahr. Das European Biodiesel Board prognostizierte, dass die Produktionskapazität für Biodiesel in der EU bis 2024 23 Millionen Tonnen erreichen würde, was auf anhaltende Investitionen in den Sektor hindeutet. Hohe Umweltstandards und ein Fokus auf fortschrittliche Biokraftstoffe zeichnen den Biokraftstoffsektor der Region aus. Deutschland, Frankreich und Spanien sind die größten Produzenten, wobei die skandinavischen Länder erhebliche Beiträge zu fortschrittlichen Biokraftstoffen leisten. Die Erneuerbare-Energien-Richtlinie II (RED II) der Europäischen Union hat ehrgeizige Ziele für erneuerbare Energien im Transportbereich festgelegt und beschleunigt so die Nutzung von Biokraftstoffen in den Mitgliedstaaten.

Darüber hinaus hat die Region einen deutlichen Übergang hin zu abfallbasierten und lignozellulosehaltigen Rohstoffen für die Biokraftstofferzeugung vollzogen, was mit den Konzepten der Kreislaufwirtschaft im Einklang steht. Die europäische Automobilindustrie hat eine wesentliche Rolle bei der Einführung von Biokraftstoffen gespielt, indem sie die Produktion von Flex-Fuel- und Biodiesel-kompatiblen Autos erhöht hat. Die Region hat auch bei der Entwicklung und Umsetzung von Nachhaltigkeitszertifizierungssystemen für Biokraftstoffe eine Vorreiterrolle eingenommen und sichergestellt, dass ökologische und soziale Belange entlang der Lieferkette berücksichtigt werden.

Segmentanalyse des Biokraftstoffmarktes

Nach Typ

Biokraftstoffe der ersten Generation machen den größten Teil des Biokraftstoffmarktes aus. Diese Biokraftstoffe werden aus Nahrungsmittelpflanzen wie Zuckerrohr, Mais und Pflanzenölen gewonnen. Sie sind die weltweit am häufigsten produzierten und kommerziell erhältlichen Biokraftstoffe. Biokraftstoffe der ersten Generation, wie Bioethanol und Biodiesel, werden seit Jahrzehnten hergestellt und profitieren von gut etablierten Prozessen und Infrastrukturen. Biokraftstoffe der ersten Generation sind aufgrund der weit verbreiteten Verfügbarkeit von Rohstoffen und der geringen Produktionskosten die erste Wahl auf dem Markt. Sie wurden jedoch wegen ihrer möglichen Auswirkungen auf die Nahrungsmittelpreise und die Landnutzung kritisiert, was zur Entwicklung von Biokraftstoffen der zweiten und dritten Generation führte.

Biokraftstoffe der zweiten und dritten Generation sind untergeordnete Bereiche des Biokraftstoffgeschäfts. Biokraftstoffe der zweiten Generation werden aus nicht-essbaren Rohstoffen wie landwirtschaftlichen Abfällen, holziger Biomasse und festem Hausmüll hergestellt. Diese Biokraftstoffe zielen darauf ab, das Nahrungsmittel-gegen-Kraftstoff-Problem zu lösen und gleichzeitig die Umwelt so wenig wie möglich zu belasten. Biokraftstoffe der dritten Generation werden aus Algen und anderen Mikroorganismen gewonnen und haben das Potenzial, mehr Energie zu liefern und gleichzeitig effizienter zu sein. Obwohl diese fortschrittlichen Biokraftstoffe großes Potenzial haben, befinden sie sich noch in der Forschungs- und Entwicklungsphase und ihre Produktionskosten sind höher als bei Biokraftstoffen der ersten Generation. Die Branche legt weiterhin Wert auf die Forschung und Vermarktung von Biokraftstoffen der zweiten und dritten Generation, um die Nachhaltigkeit zu erhöhen und die Abhängigkeit von lebensmittelbasierten Rohstoffen zu minimieren.

Nach Kraftstoffart

Mehrere Faktoren tragen zur Dominanz von Ethanol im Biokraftstoffsektor bei. Ethanol wird üblicherweise aus erneuerbaren Ressourcen wie Mais, Zuckerrohr und anderen Biomasserohstoffen hergestellt. Es wird häufig als Kraftstoffzusatz verwendet, hauptsächlich in Mischungen wie E10 (10 % Ethanol und 90 % Benzin) und E85 (85 % Ethanol und 15 % Benzin). Die etablierte Infrastruktur von Ethanol, zu der Vertriebsnetze und Mischanlagen gehören, ermöglicht eine breitere Akzeptanz. Darüber hinaus gilt Ethanol in Bezug auf Produktionstechnologie und gesetzliche Zulassung als sehr ausgereift, und mehrere Länder fördern seine Verwendung als erneuerbarer Kraftstoff. Trotz Streitigkeiten über seine Energiebilanz und Auswirkungen auf die Landnutzung bleibt Ethanol von entscheidender Bedeutung für die Reduzierung der Treibhausgasemissionen und die Verbesserung der Energiesicherheit.

Butanol ist ein vielversprechender untergeordneter Bereich in der Biokraftstoffindustrie. Im Gegensatz zu Ethanol hat Butanol verschiedene Vorteile, darunter eine höhere Energiedichte, geringere Flüchtigkeit und Kompatibilität mit der aktuellen Infrastruktur, was es zu einem brauchbaren alternativen Kraftstoff macht. Butanol kann durch biochemische Prozesse aus Biomasse hergestellt werden, was einen Weg bietet, die Bedenken hinsichtlich der Nahrungsmittelproduktion auszuräumen. Aufgrund seiner chemischen Eigenschaften kann es in höheren Mengen als Ethanol mit Benzin gemischt werden, was möglicherweise die Energieeffizienz und Leistung erhöht. Hindernisse wie Produktionskosten und technologische Entwicklungen verhindern jedoch eine flächendeckende Umsetzung. Die Marktpräsenz von Butanol erfordert regulatorische Unterstützung und laufende Forschung zur Produktionseffizienz und Skalierung. Trotz dieser Hindernisse unterstreicht die Fähigkeit von Butanol, in bestimmten Anwendungen eine brauchbare Alternative zu Ethanol zu bieten, seine Bedeutung für die Diversifizierung von Biokraftstoffen über typische ethanolbasierte Lösungen hinaus.

Nach Rohstoff

Stärkehaltige Pflanzen und Zuckerpflanzen sind die wichtigsten Rohstoffe, da sie sich leicht in Biokraftstoffe umwandeln lassen, viel Zucker enthalten und schon seit langer Zeit verwendet werden. Stärkehaltige Pflanzen wie Mais und Weizen werden häufig zur Herstellung von Energie wie Ethanol verwendet. Diese Nahrungsmittel werden durch Fermentation schnell in Biokraftstoffe umgewandelt und sind daher ein Hauptbestandteil der traditionellen Biokraftstoffproduktion. Stärkehaltige Pflanzen enthalten viel Zucker und lassen sich daher leicht in Bioethanol umwandeln, einen beliebten Biokraftstoff auf dem Markt. Stärkehaltige Pflanzen sind Marktführer bei Biokraftstoffen, da sie leicht erhältlich sind und auf verschiedene Arten angebaut werden können.

Zuckerpflanzen wie Zuckerrohr und Zuckerrübe sind auch für die Produktion erneuerbarer Energien, insbesondere Ethanol, unverzichtbar. Der hohe Zuckergehalt dieser Pflanzen macht sie perfekt für Brauprozesse, die Bioethanol herstellen. Für Biokraftstoffe werden Zuckerpflanzen häufig verwendet, da sie Pflanzenmaterial gut in Bioethanol umwandeln können, das ein wesentlicher Bestandteil des Biokraftstoffgeschäfts ist. Diese Pflanzen sind auf dem Markt am beliebtesten, da sie über ein gut etabliertes Produktionssystem und einen hohen Zuckergehalt verfügen.

Jüngste Entwicklungen

• April 2024 – Terragia Biofuel, ein Technologie-Startup mit Energy Impact Partners (EIP) und Engine Ventures (EVC), das eine Pilotrunde im Wert von 6 Millionen USD (5,5 Millionen Euro) leitet, hat sein Ziel erreicht, die nächste Generation von Biokraftstoffen voranzutreiben.
• April 2024 – Die USA werden bei der Produktion von Biokraftstoffen und nachhaltigen Kraftstoffen (SAF) führend sein. Die Produktion von Biokraftstoffen wird voraussichtlich mit der steigenden Nachfrage nach nachhaltigem Flugkraftstoff (SAF) und erneuerbarem Diesel zunehmen. Laut Rystad wird die Produktion von Biokraftstoffen in den Vereinigten Staaten bis Mitte des nächsten Jahres voraussichtlich um etwa 53 % steigen.