Markt für kryogene Ausrüstung Größe und Ausblick, 2023-2031

Marktübersicht

Der weltweite Markt für kryogene Ausrüstung wurde im Jahr 2022 auf 21,1 Milliarden USD geschätzt und soll bis 2031 42,5 Milliarden USD erreichen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 8,1 % während des Prognosezeitraums (2023–2031) entspricht. Die zunehmende Nutzung von Flüssigerdgas (LNG) als saubere und effiziente Energiequelle und die zunehmende Verwendung von Industriegasen in den Bereichen Metallurgie, Öl und Gas sowie Energie und Strom treiben das Wachstum des Marktes für kryogene Ausrüstung voran.

Der Begriff „kryogene Ausrüstung“ bezieht sich auf spezielle Geräte und Systeme, die zur Handhabung, Lagerung, Beförderung und Manipulation von Materialien bei extrem niedrigen Temperaturen verwendet werden. Niedrige Temperaturen werden üblicherweise als Temperaturen unter -150 °C (-238 °F) definiert und stehen im Zusammenhang mit der Verflüssigung von Gasen wie Stickstoff, Sauerstoff, Argon usw. Das Gesundheitswesen, die Luftfahrt, der Energiesektor, die Industrie und die wissenschaftliche Forschung sind auf kryogene Ausrüstung angewiesen.

Während des Prognosezeitraums wird die globale Industrie von der Nachfrage nach technischen Gasen in verschiedenen Sektoren angetrieben, um ein bestimmtes Temperaturniveau zu erreichen. Nach der Erholung der Weltwirtschaft wird sich der Markt gegen Ende des Prognosezeitraums wahrscheinlich erholen. Die verstärkte Nutzung von Erdgas und LNG durch Länder, die aus der Kohleenergie aussteigen oder von ihr auf grüne Energie umsteigen wollen, wird voraussichtlich den Marktanteil kryogener Geräte steigern. Auf der anderen Seite wird erwartet, dass der kostspielige Verflüssigungsprozess kryogener Gase den Markt für kryogene Geräte behindert.

Marktdynamik

Globale Markttreiber

Wachsende Nachfrage im Gesundheits- und Biowissenschaftssektor

Die steigende Nachfrage nach kryogenen Geräten im Gesundheits- und Biowissenschaftssektor wird durch verschiedene Anwendungen angetrieben, bei denen biologische Proben, Gewebe, Impfstoffe und Stammzellen bei ultraniedrigen Temperaturen konserviert werden müssen. Biobanken und Forschungseinrichtungen bewahren biologische Proben und Gewebe für zukünftige medizinische Behandlungen, klinische Studien und Forschung auf. Biobanken wie die UK Biobank und die American Type Culture Collection (ATCC) enthalten Millionen biologischer Proben für verschiedene Forschungszwecke, darunter DNA, Zellen und Gewebe. Diese Lagerstätten verwenden kryogene Geräte, um die langfristige Nachhaltigkeit ihrer Sammlungen zu gewährleisten.

Impfstoffe, einschließlich derer gegen COVID-19, müssen außerdem bei kontrolliert niedrigen Temperaturen gelagert und transportiert werden, um ihre Wirksamkeit zu bewahren . Kryogene Geräte wie spezielle Gefriergeräte sind für die Lagerung und Lieferung von Impfstoffen von entscheidender Bedeutung, da sie die Wirksamkeit des Impfstoffs bis zur Verabreichung gewährleisten. Beispielsweise muss der COVID-19-Impfstoff von Pfizer-BioNTech bei ultraniedrigen Temperaturen von etwa -70 °C (-94 °F) gelagert werden, um seine Wirksamkeit zu behalten. Um diesen Impfstoff aufzubewahren und zu verteilen, werden weltweit Ultratiefkühlgeräte eingesetzt. Die anhaltende Expansion dieser Branche zeigt die Bedeutung kryogener Geräte in den Bereichen Gesundheitswesen und Biowissenschaften. Infolgedessen wird der Markttrend für kryogene Geräte im Prognosezeitraum ein stetiges Wachstum aufweisen.

Globale Marktbeschränkungen

Hohe Anschaffungskosten

Um bei extrem niedrigen Temperaturen zu funktionieren, erfordert kryogene Ausrüstung eine komplizierte Konstruktion und spezielle Materialien. Diese Komplexität erhöht die Kosten für Herstellung, Anpassung und Wartung. Die für den Erwerb und die Installation kryogener Ausrüstung erforderlichen Kapitalinvestitionen können beträchtlich sein und stellen für bestimmte Branchen und Unternehmen eine große Hürde dar. Im LNG-Geschäft sind die hohen Kosten für kryogene Ausrüstung besonders spürbar. Je nach Kapazität und Standort können die Kapitalkosten eines LNG-Speicher- und Regasifizierungskomplexes zwischen 300 Millionen und mehreren Milliarden Dollar liegen.

Auch der Gesundheits- und Biopharmasektor hat aufgrund der COVID-19-Impfstoffverteilung verstärkt in Tiefkühllagersysteme wie beispielsweise Tiefkühltruhen investiert. Die anfängliche Investition in die Anschaffung und Installation dieser Gefriergeräte erhöhte die Kosten für die Impfstoffverteilung und -lagerung. Während hohe Anfangspreise weiterhin eine wesentliche Einschränkung darstellen, verändern branchenspezifische Anforderungen und technische Durchbrüche das Marktumfeld für kryogene Geräte ständig.

Globale Marktchancen

Ausweitung der Nutzung von Flüssigerdgas (LNG)

LNG (Liquified Natural Gas) erfreut sich zunehmender Beliebtheit und bietet der globalen Branche für kryogene Ausrüstung erhebliche Chancen. Der Verbrauch von LNG ist kontinuierlich gestiegen, da es eine sauberere und effizientere Energiequelle ist. Kryogene Ausrüstung ist im LNG-Geschäft unverzichtbar und bietet damit eine tragfähige Wachstumschance. Laut der International Gas Union (IGU) hat der weltweite Anteil des LNG-Handels am Erdgas schrittweise zugenommen. Von 2020 bis 2021 stieg der globale LNG-Handel um 4,5 % und erreichte mit 372,3 Tonnen einen historischen Höchststand.

Große Energiekonzerne und Regierungen investieren in LNG-Infrastruktur und -Produktionsanlagen, um die steigende Nachfrage zu decken. Die USA sind beispielsweise zu einem großen LNG-Exporteur geworden, während asiatische Länder, insbesondere China und Indien, ihre LNG-Importkapazitäten erhöhen. Darüber hinaus treiben Umweltvorschriften und die Entschlossenheit, die Treibhausgasemissionen zu reduzieren, die Nutzung von LNG als sauberer Kraftstoff voran. Die Nutzung von LNG als Energiequelle wird wahrscheinlich zunehmen, da immer mehr Länder und Industrien ehrgeizige Ziele zur Kohlenstoffreduzierung festlegen.

Regionale Analyse

Die globale Marktanalyse für kryogene Geräte wird in Nordamerika, Europa, im asiatisch-pazifischen Raum, im Nahen Osten und Afrika sowie in Lateinamerika durchgeführt.

Asien-Pazifik dominiert den Weltmarkt

Der asiatisch-pazifische Raum ist der bedeutendste Anteilseigner am globalen Markt für kryogene Ausrüstung und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich um durchschnittlich 7,9 % wachsen. Der beträchtliche Einsatz von Argon, Sauerstoff und Stickstoff in der Metallurgieindustrie wird die Expansion des Segments wahrscheinlich vorantreiben. Stickstoff wird in der Metallurgie häufig für verschiedene Anwendungen verwendet, darunter Glühen, Neutralhärten, Sintern, Cyanidlaugung und Hochöfen. Die zunehmende Metallurgie und die gestiegene Nachfrage nach technischen Gasen fördern die Segmentexpansion. Das Lebensmittel- und Getränkesegment wird im Prognosezeitraum voraussichtlich schnell wachsen. Die Beliebtheit und Nachfrage nach Tiefkühlkost haben in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie deutlich zugenommen. Darüber hinaus beeinflusste die Förderung umweltfreundlicher Produkte zur Reduzierung des CO2-Fußabdrucks die Wahl der Gefriertechnologie und der Lebensmittel- und Getränkegesetzgebung.

Darüber hinaus ist Japan der weltweit größte LNG-Importeur, während China und Indien im letzten Jahrzehnt einen deutlichen Anstieg der LNG-Importe verzeichneten. Der asiatisch-pazifische Raum ist sowohl der weltweit größte Verbraucher als auch Exporteur von LNG. Die zunehmende Nutzung von LNG erfordert den Einsatz einer breiten Palette von Geräten, von der Umwandlung von Gas in LNG bis hin zu dessen Transport, Verteilung und Lagerung. Fives erhielt im Januar 2021 einen Auftrag zur Lieferung von 13 kryogenen Kreiselpumpen von Cryomec (8 Cryomec LABS (ein- und mehrstufig) und 5 Cryomec NLL-Pumpen) für eine neue Luftzerlegungsanlage (ASU) in China. Die neue ASU mit einer Sauerstoffproduktionskapazität von mehr als 2.000 Tonnen pro Tag wird im Wirtschaftsbezirk Lingang der Freihandelszone des Hafens von Tianjin gebaut.

Für Nordamerika wird für den Prognosezeitraum eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 8,3 % erwartet . Die zunehmende Exploration von Erdgasreserven und die Beschleunigung der Bautätigkeiten treiben den Sektor voran. Günstige Regulierungsmaßnahmen im Zusammenhang mit der Verbreitung emissionsarmer Komponenten haben den Einsatz kryogener Geräte unterstützt. Laut dem aktuellen Monthly Electric Generator Inventory werden in den Vereinigten Staaten zwischen 2022 und 2025 27,3 Gigatonnen (GW) neue Erdgaskapazitäten in Betrieb genommen. Diese zusätzliche Kapazität würde die bestehende Kapazität (489,1 GW im August 2021) um 6 % erhöhen.

Darüber hinaus wird das gestiegene Bewusstsein der Verbraucher für nachhaltige Lösungen und die zunehmende Substitution traditioneller Geräte zur Produktdurchdringung beitragen. Darüber hinaus hat sich das Szenario für diese Produkte geändert, da die Produktionsbasis erweitert wurde und die Infrastrukturentwicklungsrate der Region zunahm.

Der europäische Markt für kryogene Ausrüstung hat aufgrund der verstärkten Exploration von Erdgasreserven und der gestiegenen Bautätigkeit einen moderaten Marktanteil. Günstige Regulierungsrichtlinien für den Ausbau emissionsarmer Komponenten haben den Einsatz kryogener Ausrüstung in dieser Region unterstützt. Laut der Europäischen Kommission stieg LNG im vierten Quartal 2022 weiter an und brach den bisherigen Rekord. Es erreichte einen historischen Höchststand von 45 % der gesamten Gasimporte der EU, ein Anstieg von 21 Prozentpunkten gegenüber dem vierten Quartal 2021. Darüber hinaus hatte der deutsche Markt für kryogene Ausrüstung den größten Marktanteil, während der britische Markt für kryogene Ausrüstung das schnellste Wachstum in der europäischen Region verzeichnete.

Nach dem russischen Einmarsch in die Ukraine und einem sprunghaften Anstieg der Energiepreise ist die Erdgasnachfrage in der Europäischen Union im Jahr 2022 jedoch um 55 Milliarden Kubikmeter oder 13 % eingebrochen – der größte Rückgang in der Geschichte. Der Rückgang entspricht dem Gas, das zur Stromversorgung von fast 40 Millionen Haushalten benötigt wird.

Der Nahe Osten und Afrika sind die wichtigsten Öl- und Gas produzierenden Regionen und verfügen über 55 % der weltweit bestätigten konventionellen Erdgasreserven. Katar, Saudi-Arabien, Oman und Kuwait sind die größten LNG-Exporteure im Nahen Osten und in Afrika. Der Ausbau ist hauptsächlich mit Offshore-Gasförderungen in den Vereinigten Arabischen Emiraten und Katar verbunden, wofür kryogene Pumpen, LNG-Speicher und Transportausrüstung erforderlich sind.

Segmentanalyse

Der globale Markt für kryogene Geräte ist nach Produkt, Kryogen, Anwendung, Endbenutzer und Region segmentiert.

Der Markt ist nach Produkten weiter segmentiert in Tanks, Ventile, Pumpen und Verdampfer sowie vakuumummantelte Rohrleitungen.

Tanks halten den größten Marktanteil. Kryogene Lagertanks sind ein wichtiger Teil der Branche. Sie sind für die Lagerung von Flüssiggasen bei extrem niedrigen Temperaturen vorgesehen. Diese Tanks sind normalerweise doppelwandig und verfügen über eine verbesserte Isolierung, um die Wärmeübertragung zu verringern und den Inhalt flüssig zu halten. Kryogene Lagertanks werden für verschiedene Zwecke verwendet, darunter LNG, flüssiger Sauerstoff, flüssiger Stickstoff und andere Gase. Tanks dominierten den Markt und machten 40 % des Gesamtumsatzes aus. In Entwicklungsländern wird das Wachstum dieser Kategorie durch den erhöhten Bedarf an der Lagerung von Gasen für verschiedene kritische Industrieprozesse vorangetrieben, im Gegensatz zu herkömmlichen Kühlschmierstoffen mit längerer Haltbarkeit, besserer Isolierung und weniger Wartung.

Kryogene Pumpen transportieren kryogene Flüssigkeiten aus Lagertanks zu ihren Einsatzorten. Für spezielle Anwendungen wandeln Verdampfer kryogene Flüssigkeiten wieder in Gas um. Diese Teile sind für den Transport und die Verwendung kryogener Gase im Gesundheitswesen, in der Metallverarbeitung und in der Lebensmittelgefrierindustrie von entscheidender Bedeutung.

Basierend auf Kryogen ist der Markt in Stickstoff, Sauerstoff, Argon und Flüssigerdgas unterteilt.

Den größten Marktanteil nimmt Flüssigerdgas ein. Auf kryogene Temperaturen abgekühltes Erdgas, das sich dadurch leichter transportieren und lagern lässt, wird als LNG bezeichnet. Die LNG-Industrie benötigt kryogene Ausrüstung wie Lagertanks und Verdampfungssysteme. LNG wird zur Energieerzeugung, im Seeverkehr und für industrielle Zwecke eingesetzt.

Stickstoff in flüssiger Form (flüssiger Stickstoff oder LN2) wird häufig in kryogenen Anwendungen eingesetzt. Er wird bei der Kryokonservierung, als Kühlmittel bei der Lebensmittelverarbeitung und der Herstellung von Arzneimitteln sowie als Kühlmittel in der wissenschaftlichen Forschung und bei industriellen Aktivitäten verwendet.

Je nach Anwendung kann das Segment weiter in Verteilung und Speicherung unterteilt werden.

Der größte Marktanteil entfällt auf die Lagerung. Der Lagersektor umfasst die Geräte und Einrichtungen, die zur sicheren und effizienten Lagerung kryogener Flüssigkeiten erforderlich sind. Beispiele hierfür sind kryogene Lagertanks, Dewargefäße und Gefrierschränke. Kryogene Lagerung wird in verschiedenen Anwendungen benötigt, darunter Biobanken, medizinische Einrichtungen, LNG-Terminals und Anlagen zur industriellen Gasproduktion. Sie gewährleistet die langfristige Konservierung kryogener Materialien und stellt gleichzeitig eine konstante Versorgung der Endkunden sicher.

Das Vertriebssegment umfasst die Ausrüstung und Systeme, die für den Transport und die Lieferung kryogener Flüssigkeiten von der Quelle oder Produktionsanlage zum Endkunden erforderlich sind. Dazu gehören kryogene Tanker, Pipelines sowie Füll- und Entladeausrüstung für kryogene Behälter. Kryogene Flüssigkeiten müssen ordnungsgemäß zu verschiedenen Geschäftszielen wie Industriegasen, LNG und Gesundheitswesen transportiert werden.

Basierend auf den Endverbrauchern ist der Markt in die Branchen Öl und Gas, Metallurgie, Automobil, Lebensmittel und Getränke sowie Chemie unterteilt.

Die Metallurgie leistet einen bedeutenden Beitrag zum Markt. Kryogene Technologie wird in der Metallurgie für verschiedene Zwecke eingesetzt, darunter kryogenes Mahlen zur Metallverarbeitung, kryogene Wärmebehandlung zur Verbesserung der Materialqualitäten und die Verwendung von flüssigem Stickstoff bei Metallschweiß- und -schneideverfahren. Der beträchtliche Einsatz von Argon, Sauerstoff und Stickstoffgasen in der Metallurgieindustrie wird wahrscheinlich die Expansion des Segments vorantreiben. Stickstoff wird in der Metallurgie häufig für verschiedene Anwendungen verwendet, darunter Glühen, Neutralhärten, Sintern, Cyanidlaugung und Hochöfen. Die wachsende Metallurgie und die erhöhte Nachfrage nach technischen Gasen fördern die Segmentexpansion.

Die Öl- und Gasindustrie ist ein Hauptnutzer kryogener Geräte. Kryogene Technologie wird für die Handhabung und den Transport von Flüssigerdgas (LNG), die kryogene Trennung von Gasen und andere Anwendungen bei der Exploration, Produktion und Verteilung von Kohlenwasserstoffen eingesetzt. Das Öl- und Gassegment wird in den kommenden Jahren wahrscheinlich weiter wachsen, da in der Öl- und Gasindustrie in großem Umfang kryogene Geräte eingesetzt werden, die Nachfrage nach LNG steigt und die Investitionen in die LNG-Infrastruktur zunehmen.

Jüngste Entwicklungen

• Oktober 2023 – Chart Industries hat den Verkauf von Cofimco an PX3 Partners abgeschlossen.
• April 2023 – Linde (NYSE: LIN) gab eine langfristige Partnerschaft mit Evonik, einem großen Hersteller von Spezialchemikalien, zur Lieferung von grünem Wasserstoff bekannt.
• Mai 2023 – Wessington Cryogenics stellte am ersten Tag des VentureFest North East im Boiler Shop in Newcastle einen kryogenen Lagertank mit flüssigem Wasserstoff vor.