Marktbericht zu Ruß in Blei-Säure-Batterien: Größe, Anteil und Trendanalyse nach Batterietyp (geflutete Blei-Säure-Batterie, ventilgeregelte Blei-Säure-Batterie (VRLA)), nach Reinheitsgrad (Spezialruß, Leitruß) und nach Region (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika) – Prognosen für 2025–2033

Marktdynamik

Markttreiber

Kostengünstige Energiespeichertechnik

Für tragbare Geräte eignen sich Lithium-Ionen- und Nickel-basierte Akkus am besten. Herkömmliche Blei-Säure-Akkus hingegen sind deutlich kostengünstiger und besser für stationäre Anwendungen und Fahrzeuge geeignet. Blei-Säure-Akkus sind schwerer als moderne Akkus (eine typische Autobatterie wiegt 18,6 kg) und daher sperriger. Dieses große Volumen führt zu einem geringeren Energie-Gewichts-Verhältnis. Blei-Säure-Akkus weisen eine höhere Spitzenstromkapazität auf, was für Start-, Beleuchtungs- und Zündungsanwendungen (SLI) im Automobilsektor von Vorteil ist. Dies ist der Hauptgrund für die hohe Nachfrage der Automobilindustrie nach Blei-Säure-Akkus.

Moderne Batterien wie Lithium-Ionen- und Nickel-basierte Modelle sind doppelt so teuer wie Blei-Säure-Batterien. Aufgrund ihrer niedrigen Produktionskosten sind Blei-Säure-Batterien weltweit stark nachgefragt. Wegen ihres günstigen Preises werden sie vor allem in USV-Anlagen und Fahrzeugen eingesetzt. Laut einer Studie des Industrial Technology Research Institute verbrauchte allein die Automobilindustrie im Jahr 2019 über 288 Millionen Blei-Säure-Batterien, was 60 % des weltweiten Verbrauchs ausmachte.

Marktbeschränkung

Nachteile der Verwendung von Blei-Säure-Batterien

Obwohl herkömmliche Blei-Säure-Batterien eine günstige Energiequelle darstellen, erwartet der Weltmarkt neue Batterietechnologien, die das langfristige Energiepotenzial von Batterien erschließen sollen. Dafür gibt es einige Nachteile von Blei-Säure-Batterien. Dazu gehören der lange Ladevorgang, das Gewicht, die Gefahr entzündbarer Gase beim Laden und das Risiko von Verätzungen. Hersteller entwickeln Lithium-Ionen-, Nickel- und Zinkbatterien als Ersatz für Blei-Säure-Batterien. Wo Blei-Säure-Batterien die Erwartungen nicht erfüllen, wächst der Markt für diese Batterien. Lithium-Ionen-Batterien haben sich hinsichtlich Ladeleistung, Kapazität und Effizienz als überlegen erwiesen, abgesehen von Kosten- und Recyclingaspekten.

Die weltweite Nachfrage nach und Produktion von Blei-Säure-Batterien dürfte aufgrund der rasanten Verbreitung von Lithium-Ionen-Batterien und der langsameren Akzeptanz von Nickel- und Zinkbatterien eingeschränkt sein. Dies wird letztendlich den Verbrauch von Ruß durch Blei-Säure-Batteriehersteller weltweit begrenzen. Dieser Faktor wird im Prognosezeitraum eine noch größere Rolle spielen.

Marktchancen

Weltweiter Ausbau von Rechenzentren

Informationen aus dem Internet werden in einem Netzwerk von Servern, sogenannten Rechenzentren, gespeichert und sind von überall aus zugänglich. Aufgrund ihres hohen Leistungsgewichts und ihrer hohen Strombelastbarkeit werden in solchen Rechenzentren häufig Bleiakkumulatoren eingesetzt, da sie den durch hohen Internetverkehr verursachten erheblichen Energiebedarf decken können. Bleiakkumulatoren mit Ventilregelung werden in Rechenzentren häufig gewählt, da sie für ihre unregulierte Stromversorgung bekannt sind. Beispielsweise befinden sich sieben der 18 Rechenzentren von Facebook und die 21 von Google in den Vereinigten Staaten. Unternehmen weltweit bauen ihre Rechenzentren aus, um den vielfältigen Datenkomplexitäten gerecht zu werden, da die Notwendigkeit, die Reichweite des Internets zu erweitern, immer deutlicher wird. Es gibt zunehmend mehr Hyperscale-Rechenzentren, insbesondere in China und den USA.

Der größte Online-Händler Amazon plant den Ausbau seiner Rechenzentren im Land. Daher wird erwartet, dass mit dem Bau weiterer Rechenzentren in den kommenden Jahren die Nachfrage nach Blei-Säure-Batterien zur Stromversorgung steigen wird. Es wird außerdem prognostiziert, dass der Ausbau der Rechenzentren zu einem Wachstum des Marktes für Blei-Säure-Batterien beitragen und somit im gesamten Prognosezeitraum einen erhöhten Einsatz von Ruß durch Batteriehersteller zur Folge haben wird.

Segmentanalyse

Der globale Markt für Ruß in Blei-Säure-Batterien ist nach Batterietyp und -qualität segmentiert.

Analyse nach Batterietyp

Nach Batterietyp unterteilt sich der globale Markt für Ruß in Blei-Säure-Batterien in geflutete Blei-Säure-Batterien und ventilgeregelte Blei-Säure-Batterien (VRLA).

Das Segment der gefluteten Blei-Säure-Batterien ist der größte Marktteilnehmer und wird voraussichtlich im Prognosezeitraum mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 4,65 % wachsen. Der Elektrolyt in gefluteten Blei-Säure-Batterien kann sich im Batteriegehäuse bewegen. Die Bleiplatten und die Batterie reagieren beim Laden schnell, um Strom zu speichern. Die Preise und die Lebensdauer dieser Batterien sind vergleichsweise günstig. Um eine optimale Wartung und maximale Lebensdauer zu gewährleisten, muss der Füllstand des destillierten Wassers monatlich überprüft werden. Ein zu niedriger Wasserstand verkürzt die Lebensdauer der Batterie. Geflutete Blei-Säure-Batterien werden unter anderem in Golfcarts, netzunabhängigen Stromversorgungssystemen, Hybrid- und Elektrofahrzeugen, Energiespeichersystemen und Rechenzentren eingesetzt.

Der Begriff „verschlossene Batterie“ bezeichnet ventilgeregelte Blei-Säure-Batterien (VRLA-Batterien). Diese Batterien verfügen über ein Sicherheitsventil für den Fall eines internen Druckanstiegs und sind wartungsfrei, auslaufsicher und lageunabhängig. VRLA-Batterien sind die am weitesten verbreitete Bauart für die Stromversorgung, da ein Auslaufen selbst bei Beschädigung des Batteriegehäuses durch die eingeschlossenen Elektrolyte verhindert wird. Ihre Hauptfunktion besteht in der Stromerzeugung im Notfall; daher werden sie häufig in Sicherheitssystemen, USV-Anlagen, Notbeleuchtungssystemen und zum Anlassen von Motoren eingesetzt.

Analyse der Noten

Basierend auf der Rußsorte wird der globale Markt für Blei-Säure-Batterien in Spezialruß und leitfähigen Ruß unterteilt.

Das Segment der Spezialrußprodukte hält den größten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 5,20 % wachsen. Hochwertiger, raffinierter Ruß, bekannt als Spezialruß, wird mittels Ofen-, Kanal-, Acetylen- und Lampenrußverfahren hergestellt. In Blei-Säure-Batterien wird Spezialruß als Zusatzstoff verwendet. In der Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung, der drahtlosen Kommunikation, Datennetzen, Kabelfernsehen und Rechenzentren dienen Blei-Säure-Batterien neben der Stromversorgung auch als Notstromversorgung. Blei-Säure-Batterien, einschließlich gefluteter und ventilgeregelter Blei-Säure-Batterien (VRLA) für den Telekommunikationssektor, werden häufig mit Spezialrußzusatz verwendet. Wenn in kleinen bis mittelgroßen Telekommunikationsstandorten Notstrom benötigt wird, werden VRLA-Batterien in der Regel bevorzugt.

In Automobil- und Industriebatterien wird Ruß seit vielen Jahren als leitfähiges Additiv für die Elektroden mit negativer aktiver Masse (NAM) verwendet. Ruß kann die elektrische Leitfähigkeit der Elektrode in herkömmlichen Blei-Säure-Batterien verbessern, die Formierungseffizienz steigern und den Restsulfatgehalt senken. Ein starker Anstieg der Menge isolierter PbSO₄-Kristalle in der NAM nach der Entladung verbessert ebenfalls die elektrische Leitfähigkeit. Hauptgrund für den Verbrauch von leitfähigem Ruß ist der Bedarf an Blei-Säure-Batterien für den Betrieb von leistungsstarken, langlebigen und kostengünstigen Zündsystemen, Beleuchtungen, Anlassern und anderen Verbrennungsmotoren.

Regionalanalyse

Der globale Markt für Ruß in Blei-Säure-Batterien ist in vier Regionen unterteilt, nämlich Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik und LAMEA.

Asien-Pazifik dominiert den Weltmarkt

Der asiatisch-pazifische Raum ist der bedeutendste Marktteilnehmer im globalen Markt für Ruß in Blei-Säure-Batterien und wird voraussichtlich im Prognosezeitraum mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 5,30 % wachsen. Der wichtigste geografische Markt für Ruß in Blei-Säure-Batterien weltweit liegt im asiatisch-pazifischen Raum, der 2021 einen Marktanteil von rund 40 % hielt. China, Japan, Südkorea, Indien und Australien gehören zu den Ländern, die maßgeblich zum Wachstum dieser Region beitragen. Hohe Produktions- und Absatzzahlen im Automobilsektor, die zunehmende Industrialisierung und der steigende Bedarf an USV-Anlagen sind einige der Faktoren, die das Wachstum dieser Region fördern. Aufgrund der hohen Nachfrage nach Pkw und der steigenden Beliebtheit und Verbreitung von Elektrofahrzeugen erwirtschaftet die Automobilindustrie im asiatisch-pazifischen Raum den Großteil ihres Umsatzes mit Blei-Säure-Batterien. Um den CO₂-Fußabdruck zu verringern, expandiert der Markt für Elektrofahrzeuge in der Automobilindustrie.

Für Europa wird ein jährliches Wachstum von 5,30 % erwartet, was im Prognosezeitraum einen Umsatz von 191,96 Millionen US-Dollar generieren soll. Der europäische Markt wird in Deutschland, Frankreich, Italien, Spanien, Großbritannien und den übrigen europäischen Ländern analysiert. Im Jahr 2021 hielt Europa einen weltweiten Marktanteil von rund 26,0 % bei Blei-Säure-Batterien. Europa hat sich im Rahmen seiner Gesetzgebungsstrategie aktiv an den von der Regierung vorgegebenen Zielen für erneuerbare Energien beteiligt. Die Mitgliedstaaten der Europäischen Union sind gesetzlich verpflichtet, erneuerbare Energien zu erzeugen. Aufgrund der steigenden Nachfrage nach Blei-Säure-Batterien als umweltfreundlichere Energiespeicheroption ist die Region gewachsen. Zu den führenden Volkswirtschaften mit den wichtigsten Industrieprodukten zählen Deutschland, Großbritannien, Italien und Frankreich. Blei-Säure-Batterien werden aufgrund ihrer kostengünstigen Energiequelle häufig in Flurförderzeugen wie Gabelstaplern eingesetzt.

Nordamerika wird im Prognosezeitraum voraussichtlich ein deutliches Wachstum verzeichnen. Im Jahr 2021 entfielen über 19,0 % des weltweiten Marktes für Ruß in Blei-Säure-Batterien auf Nordamerika, wobei die USA, Kanada und Mexiko die Hauptakteure waren. EnerSys, C&D Technologies, East Penn Manufacturing, Crown Battery und NorthStar gehören zu den führenden Herstellern von Blei-Säure-Batterien und tragen maßgeblich zum Marktwachstum für Ruß in Blei-Säure-Batterien in Nordamerika bei. Diese Unternehmen konzentrieren sich auf die Produktentwicklung, was zur Markteinführung innovativer Blei-Säure-Batterien führt und den Bedarf an Rußadditiven bei Batterieherstellern in der Region erhöht. Weitere Gründe für die regionale Marktexpansion sind steigende Automobilverkäufe, der besondere Bedarf der USA an USV-Anlagen und der Ausbau von Rechenzentren.

LAMEA ist hinsichtlich des Wachstums eine vergleichsweise kleinere Region. 2021 hielt sie einen Anteil von rund 15 % am globalen Markt, wobei Südafrika, Saudi-Arabien und Brasilien die Haupttreiber der regionalen Expansion waren. Obwohl LAMEA 2021 den geringsten Marktanteil aufwies, birgt die Region ein enormes Wachstumspotenzial. Aufgrund ihrer Preissensibilität und der schwachen Wirtschaftslage einiger Länder bevorzugen private Haushalte kostengünstige Energiequellen. Daher werden Blei-Säure-Batterien Alternativen wie Lithium-Ionen-Batterien vorgezogen. Der Telekommunikationssektor hat die Verbreitung von Blei-Säure-Batterien in Lateinamerika maßgeblich beeinflusst. Der brasilianische Telekommunikationsmarkt, der fünftgrößte der Welt, wächst dank Investitionen spanischer Telekommunikationshersteller, was das Marktwachstum im Prognosezeitraum voraussichtlich ankurbeln wird.