Markt für Rechenzentrumsgeneratoren Größe und Ausblick, 2022-2030

Marktübersicht

Der weltweite Markt für Rechenzentrumsgeneratoren hatte im Jahr 2021 einen Wert von 2,03 Milliarden US-Dollar . Bis 2030 dürfte er 3,23 Milliarden US-Dollar erreichen und im Prognosezeitraum (2022–2030) mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 5,4 % wachsen.

Rechenzentren sind unternehmenskritische Infrastrukturen, die große Datenmengen in zahlreichen Branchen verwalten und verarbeiten. Daher leisten Rechenzentren einen wesentlichen Beitrag zur Weltwirtschaft. Für Rechenzentren ist jedoch eine zuverlässige Notstromversorgung zur Vermeidung von Datenverlusten bei Stromausfällen von größter Bedeutung. Generatoren bieten eine sichere und kostengünstige Möglichkeit, Rechenzentren mit Notstrom zu versorgen und Ausfallzeiten durch den Neustart des gesamten Systems zu vermeiden. Generatoren benötigen für ihren Betrieb keine externe Stromquelle und können den enormen Strombedarf eines Rechenzentrums decken. Dies war die treibende Kraft hinter der Expansion des Marktes.

Hersteller von Generatoren für Rechenzentren konzentrieren sich darauf, ihre Produkte mit technologisch fortschrittlichen Funktionen auszustatten, um den vielfältigen Anforderungen von Rechenzentren gerecht zu werden. Darüber hinaus haben Unternehmen wie Cummins, Inc. und Himoinsa Generatoren mit Fernüberwachungsfunktionen ausgestattet. So kann der Betreiber des Rechenzentrums die Laststufen, den Status des Stromsystems und die Generatordaten aus der Ferne beobachten und den Generator fernsteuern. Diese Eigenschaften führen zu geringeren Wartungskosten und einer höheren Betriebseffizienz der Rechenzentrumseinrichtungen. Die Marktwertschöpfungskette für Generatoren für Rechenzentren umfasst Rohstofflieferanten, Komponentenlieferanten, Hersteller, Händler und Endverbraucher. Eisen, Stahl, Aluminium, Kunststoff, Halbleiterkomponenten und Isoliermaterialien sind die wichtigsten Rohstoffe, die bei der Herstellung von Generatoren verwendet werden. Einige Rohstoffe werden direkt an Generatorhersteller geliefert, um die erforderlichen Komponenten zu entwickeln.

Darüber hinaus werden die Rohstoffe an Komponentenhersteller geliefert, die die Primärverarbeitung durchführen und die Komponenten gemäß ihren Spezifikationen an die Generatorhersteller verteilen. Um die Nachfrage der Generatorhersteller zu decken, werden große Mengen an Rohstoffen aus zahlreichen Quellen bezogen. Die Nachfrage nach modernen Generatoren mit automatischen Start- und Stoppsystemen steigt in Rechenzentren. Eine typische USV kann Rechenzentrumsserver minutenlang mit Strom versorgen. Sie gibt den Rechenzentrumsbetreibern Zeit, die Generatoren nach einem Ausfall zu starten. Daher benötigen Rechenzentren eine USV, um eine unterbrechungsfreie Stromversorgung zu gewährleisten.

Marktdynamik

Antriebsfaktoren für den Markt für Rechenzentrumsgeneratoren

Wachsender Bedarf an effektiven Machtzentren

Ein Rechenzentrum besteht aus vernetzten Computern und Speicheranwendungen, die zum Speichern, Verarbeiten und Verteilen unternehmenskritischer Daten verwendet werden. Da Unternehmen expandieren und die Verwaltung ihrer Geschäftsdaten automatisieren, werden in verschiedenen Regionen der Welt mehrere Rechenzentren eingerichtet. Ein effektives Energiemanagement stellt für Rechenzentrumsbetreiber jedoch ein erhebliches Hindernis dar. Rechenzentren verbrauchen viel Strom, um ihre Computer, Server und Netzwerkgeräte mit Strom zu versorgen. Sie liefern auch Strom für die Kühlung. Rechenzentren müssen Temperaturen von etwa 20 Grad Celsius aufrechterhalten. Stromausfälle können nicht nur den Betrieb des gesamten Rechenzentrums stören, sondern auch die Leistung der Kühlgeräte beeinträchtigen. Daher sind Rechenzentren in hohem Maße auf Generatoren angewiesen, um bei Stromausfällen Notstrom zu liefern. Infolgedessen steigt die Nachfrage nach Generatoren für Rechenzentren, was die Marktexpansion vorantreibt.

Mehrere Unternehmen setzen Cloud Computing ein, um die Skalierbarkeit, Effizienz und Anpassungsfähigkeit ihrer Geschäftsabläufe zu verbessern und gleichzeitig ihre Betriebskosten zu senken. Da immer mehr Unternehmen Cloud Computing einsetzen und sich für ihren Betrieb auf Webhosting, Colocation und Cloud-Dienste verlassen, werden weltweit Mega-Rechenzentren gebaut. Während Cloud Computing die Verwaltung großer Datenmengen beinhaltet, erfordert es auch erhebliche Rechenleistung. Die unterbrechungsfreie Stromversorgung ist von größter Bedeutung, wenn Mega-Rechenzentren auch bei Stromausfällen weiterhin die erforderliche Rechenleistung bereitstellen sollen. Daher investieren Rechenzentrumsbetreiber aggressiv in den Markt für Rechenzentrumsgeneratoren, um eine effiziente und unterbrechungsfreie Stromversorgung für ihre Rechenzentren sicherzustellen.

Fortschrittliches Generatorsystem

Da die Leistungsdichte von Rechenzentren steigt, werden Notstromversorgungssysteme immer wichtiger. Generatoren werden mit Kraftstoff betrieben und benötigen keine vorhandene oder gespeicherte Stromquelle, um zu funktionieren. Daher können sie im Falle eines Ausfalls der Primärstromversorgung als effiziente Sekundärstromquelle dienen und alle Systeme des Rechenzentrums wie Computer, Server, Netzwerkgeräte und Kühlsysteme mit Strom versorgen. So können Generatoren eine kontinuierliche Stromversorgung für Rechenzentren gewährleisten, solange sie Kraftstoff haben. Herkömmliche Generatorsysteme leiden jedoch unter Zuverlässigkeits- und Leistungsproblemen. Herkömmliche Generatoren starten manchmal nicht oder liefern aufgrund von Problemen mit ihren Subsystemen nicht genügend Strom. Während ihre Laufzeit anfällig für niedrige Kraftstoffstände war, versagten sie häufig bei unerwartet hohen Leistungslasten. Fortschritte bei Generatorsystemen, wie z. B. Standby-Generatorsysteme, die unter anderem mit Diesel, Erdgas, Flüssiggas und Benzin betrieben werden, haben jedoch zur Einführung energieeffizienter Generatorsysteme für Rechenzentren geführt und werden voraussichtlich im Prognosezeitraum Wachstumschancen für den Markt für Generatoren für Rechenzentren schaffen.

Am weitesten verbreitet sind mit Erdgas oder Diesel betriebene Notstromaggregate. Ein Generatorsystem besteht normalerweise aus einem Notstromaggregat, einem automatischen Transferschalter (ATS) und einem Managementsystem. Die obige Abbildung veranschaulicht die Leistungsverteilung. Der ATS wird von zwei Stromquellen versorgt, dem Versorgungsunternehmen und dem Notstromaggregat, wobei das Versorgungsunternehmen die bevorzugte Stromquelle ist. Bei einem Stromausfall schaltet der ATS automatisch auf das Notstromaggregat um, um sicherzustellen, dass das Rechenzentrum weiterhin unterbrechungsfrei mit Strom versorgt wird.

Markthemmende Faktoren für Generatoren für Rechenzentren

Neue Lösungen für die Brennstoffzellenenergie

Die in Rechenzentren eingesetzten kraftstoffbetriebenen Generatoren stoßen Lachgas, Kohlendioxid, Feinstaub und andere gefährliche Abgase in die Atmosphäre aus. Daher müssen Rechenzentren bei der Installation solcher Generatoren verschiedene Vorschriften zur ökologischen Nachhaltigkeit einhalten. Darüber hinaus sind für die Aufstellung der Generatoren ausreichend Platz und große Kraftstofftanks vor Ort erforderlich. Darüber hinaus ist für den ordnungsgemäßen Betrieb der Generatoren eine eigene USV erforderlich. Aufgrund der oben genannten Faktoren prüfen die Betreiber von Rechenzentren alternative Technologien zu kraftstoffbetriebenen Generatoren.

Darüber hinaus hat die Integration von Batterietechnologien wie Brennstoffzellen und Lithium-Ionen-Batterien zur Entstehung von Brennstoffzellen-Stromversorgungssystemen geführt, was das Marktwachstum voraussichtlich hemmen wird. Saubere, skalierbare und zuverlässige Brennstoffzellen bieten Rechenzentren eine Möglichkeit, ihren Energiebedarf und ihre Ziele in Bezug auf ökologische Nachhaltigkeit zu decken. Je nach Brennstoffquelle bieten Brennstoffzellen geringe bis keine Emissionen und mildern so die Umwelt- und Klimaauswirkungen von Rechenzentren. Darüber hinaus können Brennstoffzellensysteme hervorragende Rechenzentrumsgeräte erwärmen, um angemessene Klimabedingungen aufrechtzuerhalten, die Serverleistung zu maximieren und die Gesamteffizienz zu verbessern. Obwohl Brennstoffzellen-Stromversorgungssysteme den Bedarf an großen Notstromgeneratoren überflüssig machen und die Emissionen von Rechenzentren reduzieren, haben diese Systeme mehrere Nachteile. Brennstoffzellen-Stromversorgungssysteme sind pro Kilowattstunde (kWh) teurer als Generatoren.

Darüber hinaus sind Brennstoffzellensysteme nur mit staatlichen Zuschüssen wirtschaftlich rentabel. Darüber hinaus sind Brennstoffzellen-Energiesysteme komplex aufgebaut und erfordern eine konstante Stromlast. Dieser Faktor treibt weiterhin die Nachfrage nach Stromgeneratoren an, die einfach zu installieren sind und weniger Komplikationen aufweisen als Brennstoffzellensysteme.

Wichtige Marktchancen für Generatoren für Rechenzentren

Umstellung auf effizientere Erdgasgeneratorlösungen

Neben Daten- und Produktivitätsverlusten können Stromausfälle in Rechenzentren hohe Kosten verursachen. Aufgrund der zunehmenden Häufigkeit und Schwere von Naturkatastrophen und extremen Wetterereignissen weltweit besteht eine wachsende Nachfrage nach zuverlässigen Generatoren in Rechenzentren zur effizienten Systemsicherung. Zum Betrieb von Generatoren werden Diesel, Erdgas, Flüssigöl und Benzin verwendet. Auf dem Markt für Generatoren für Rechenzentren bieten Erdgasgeneratoren die größten Expansionsmöglichkeiten. Diese Generatoren bieten hohe Effizienz und Zuverlässigkeit, reduzierte Gasemissionen und bieten Rechenzentren die Möglichkeit, ungenutzte Stromgeneratoren zu monetarisieren.

Darüber hinaus unterliegen Erdgasgeneratoren strengen staatlichen Vorschriften in Bezug auf die Treibhausgasemissionen von Rechenzentren. Darüber hinaus bieten Erdgasgeneratoren eine höhere Effizienz und Ausgangsleistung. In entwickelten Regionen eliminiert die hohe Zuverlässigkeit des Erdgasnetzes das Risiko begrenzter Laufzeiten und Auftankzeiten, das mit anderen Generatortypen verbunden ist. Erdgasgeneratoren können die Emissionen eines Rechenzentrums reduzieren. Erdgasbetriebene Generatoren können die NOx-Emissionen um 80 bis 90 Prozent und die CO2-Emissionen um bis zu 25 Prozent im Vergleich zu dieselbetriebenen Generatoren reduzieren. Darüber hinaus dürften die relativ hohen Preise für diesel- und benzinbetriebene Generatoren sowie sich ändernde staatliche Richtlinien und Vorschriften die Nachfrage nach Erdgasgeneratorsystemen ankurbeln.

Regionalanalyse

Der globale Rechenzentrumsmarkt ist hauptsächlich in drei Regionen unterteilt, nämlich Nordamerika, Europa und Asien-Pazifik.

Der nordamerikanische Markt dominiert den globalen Rechenzentrumsmarkt mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 6,0 % während des Prognosezeitraums. Die Region ist durch mehrere Dienstleister, OEMs und einen großen Kundenstamm gekennzeichnet. Unternehmen wie Cummins, Inc., Caterpillar Inc. und Generac Holdings Inc. haben ihren Sitz in der Region und tragen erheblich zu ihrem dominanten Marktanteil bei. Allerdings wird erwartet, dass der asiatisch-pazifische Raum einen erheblichen Anteil aufweisen wird. Investitionen von Marktführern in Entwicklungsländern wie China und Indien werden voraussichtlich den regionalen Markt ankurbeln.

Segmentanalyse

Der globale Markt für Rechenzentrumsgeneratoren ist nach Produkttyp, Kapazität und Tier-Standards segmentiert.

Basierend auf dem Typ wird der globale Markt für Rechenzentrumsgeneratoren in Diesel und Gas unterteilt.

Das Dieselsegment dominiert den Markt für Generatoren für Rechenzentren, da Dieselgeneratoren zuverlässige und effiziente Geräte sind, die in Rechenzentren Notstrom liefern. Dieselgeneratoren werden aufgrund ihrer starken Leistung unter kritischen Bedingungen ausgewählt, da sie schnelle Startzeiten und eine höhere Leistungsabgabe haben, sodass ein kontinuierlicher Betrieb während eines Stromausfalls in einem Rechenzentrum möglich ist. Mit der steigenden Nachfrage nach Datenspeicherung und -verarbeitung wächst der Markt. Umgekehrt treiben Verbesserungen bei Dieselgeneratoren in Bezug auf bessere Kraftstoffeffizienz und reduzierte Emissionen die Einführung dieser Notstromgeneratoren in Rechenzentren weiter voran. Der Markt wird auch durch Umweltvorschriften und das wachsende Interesse an alternativen Energiequellen bedroht, die jederzeit die zukünftige Dynamik des Dieselsegments im Markt für Generatoren für Rechenzentren bestimmen können.

Gasgeneratoren werden in Rechenzentren aufgrund ihrer geringeren Emissionen im Vergleich zu herkömmlichen Dieselgeneratoren bevorzugt und passen daher sehr gut zu der in letzter Zeit gestiegenen Bedeutung von Nachhaltigkeit und Umweltvorschriften. Darüber hinaus bieten sie eine zuverlässige Notstromquelle und ermöglichen so einen kontinuierlichen Betrieb im Falle eines Stromausfalls, was in Rechenzentren aufgrund der hohen Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit sehr gefragt ist. Darüber hinaus tragen Gasgeneratoren dazu bei, die Betriebskosten im Laufe der Zeit zu senken und die Kraftstoffeffizienz zu verbessern. Jüngste technologische Fortschritte haben ihre Leistung weiter verbessert und machen sie zu einer praktikablen Option für moderne Rechenzentren, die versuchen, Leistung mit Verantwortung gegenüber der Umwelt in Einklang zu bringen. Dementsprechend wird erwartet, dass der Anteil von Gasgeneratoren mit der wachsenden Nachfrage nach Ökostromlösungen in der Rechenzentrumsbranche erheblich wachsen wird.

Basierend auf der Kapazität wird der globale Markt für Generatoren für Rechenzentren in <1 MW, 1 MW-2 MW und >2 MW unterteilt.

Das Segment mit einer Kapazität von weniger als 1 MW auf dem Markt für Generatoren für Rechenzentren ist aufgrund seiner Spezialanwendungen und seiner wachsenden Bedeutung von Bedeutung. Generatoren dieser Kategorie versorgen normalerweise kleine Rechenzentren, Zweigstellen oder Edge-Computing-Einrichtungen mit Strom, die nicht so viel Strom benötigen wie ein größerer Generator. Diese Einheiten bieten zuverlässige Notstromversorgung, um Betriebsunterbrechungen und Datenverluste bei einem Stromausfall zu vermeiden. Die Nachfrage nach Generatoren mit einer Leistung von <1 MW wächst, da Rechenzentren auf verteilte Architekturen und Edge-Computing- Lösungen umsteigen. In solchen kleineren oder verteilten Rechenzentrumsumgebungen wird dieses Nachfragewachstum durch den Bedarf an lokalisierten und skalierbaren Stromversorgungslösungen vorangetrieben, die den Betriebsbedarf effizient unterstützen. Das Segment zeichnet sich durch eine große Vielfalt an Generatortypen aus, die von Diesel- und Gas- bis hin zu Hybridsystemen reichen.

Das Segment der 1-MW-2-MW-Generatoren für Rechenzentren ist ein wichtiger Sektor für mittelgroße Rechenzentren mit den wichtigsten Anforderungen an eine ausreichende Notstromversorgung und Zuverlässigkeit. Dieser Kapazitätsbereich ist in Rechenzentren mit mittlerem bis großem Betrieb von größerer Bedeutung, da er ein optimales Gleichgewicht zwischen Leistungsabgabe und Effizienz im Betrieb gewährleistet. Die Generatoren dieses Segments funktionieren auch bei Stromausfällen, um einen unterbrechungsfreien Betrieb zu gewährleisten und so die Datenintegrität zu schützen. Dieses Gerät bietet Flexibilität bei den Kraftstoffoptionen und fortschrittliche Steuerungssysteme mit der Möglichkeit, sich in die vorhandene Rechenzentrumsinfrastruktur zu integrieren. Angesichts der wachsenden Anforderungen an Rechenzentren hinsichtlich höherer Zuverlässigkeit und Energieeffizienz bietet das 1-MW-2-MW-Segment viel, um diese Anforderungen zu erfüllen, und entspricht dem heutigen Trend zu Nachhaltigkeit und Kosteneffizienz.

Das Segment mit einer Kapazität von >2 MW gewinnt an Bedeutung und macht einen beträchtlichen Anteil am Markt für Generatoren für Rechenzentren aus. Generatoren in diesem Kapazitätsbereich sind darauf ausgelegt, beträchtliche Stromleistungen zu erbringen und somit große Rechenzentren zu bedienen, die ein hohes Maß an Energiezuverlässigkeit und Redundanz erfordern. Bei diesen Generatoren mit hoher Kapazität geht es darum, einen kontinuierlichen Betrieb und eine Absicherung gegen Stromausfälle sicherzustellen, was für die Datenintegrität und Betriebskontinuität in großen Anlagen von entscheidender Bedeutung ist. Angesichts der steigenden Nachfrage nach Datenspeicherung und -verarbeitung rückt die Nachfrage nach Generatoren mit >2 MW natürlich in den Mittelpunkt, insbesondere in Branchen wie Cloud Computing, Telekommunikation und IT-Umgebungen großer Unternehmen. Angesichts der ständig wachsenden und sich weiterentwickelnden Rechenzentren ist ein Markt für diese Generatoren mit hoher Kapazität abzusehen, der mit der technologischen Entwicklung und dem zunehmenden Bewusstsein für zuverlässige Notstromlösungen weiter wachsen wird.

Basierend auf Tier-Standards wird der globale Markt für Rechenzentrumsgeneratoren in Tier 1, Tier 2, Tier 3 und Tier 4 eingeteilt.

Tier 1 gilt auf dem Markt für Rechenzentrumsgeneratoren als niedrigster Standard in der Rechenzentrumsinfrastruktur. Er gilt außerdem als einfach und kostengünstig. Tier-1-Rechenzentren sind normalerweise mit einer einzigen, nicht redundanten Stromquelle ausgestattet, d. h. sie verlassen sich auf einen einzigen Pfad für Strom und Kühlung. Diese Art von Infrastruktur wäre für kleine Unternehmen oder Organisationen geeignet, die keine sehr wichtigen Daten verarbeiten und sich daher leisten können, einige Minuten oder Stunden Betriebszeit zu verlieren. Als Generatoren würden die meisten Tier-1-Rechenzentren Standardgeneratoren verwenden. Diese liefern Strom während eines Ausfalls, verfügen jedoch nicht über viele der Redundanz- und Zuverlässigkeitsfunktionen von höherstufigen Implementierungen. Diese Generatoren sind in Fällen von entscheidender Bedeutung, in denen ein Stromausfall zu Betriebsausfällen führen würde, bieten jedoch nicht dasselbe Maß an Betriebskontinuität und Fehlertoleranz wie die Generatoren, die in Rechenzentren höherer Ebene verwendet werden.

Tier-2-Rechenzentren gelten als zuverlässiger als Tier-1-Rechenzentren, sind jedoch nicht so robust wie Einrichtungen der Tier-3- oder Tier-4-Klasse. Tier-2-Rechenzentren verfügen in der Regel über redundante Stromversorgung und Kühlung, haben jedoch möglicherweise keine mehreren Strom- und Kühlungswege, was sich auf die Gesamtbetriebszeit auswirkt. Generatoren in Tier-2-Rechenzentren müssen bei Ausfällen zuverlässig Notstrom liefern, um den Betrieb des Zentrums aufrechtzuerhalten. Im Allgemeinen sind die Systeme jedoch mit geringerer Redundanz und geringerer Fehlertoleranz ausgelegt. In Tier-2-Rechenzentren wird die Nachfrage nach Generatoren durch die Notwendigkeit einer besseren Stromversorgungszuverlässigkeit und Kosteneffizienz getrieben, während gleichzeitig die Betriebsstabilität mit Investitionsüberlegungen in Einklang gebracht werden muss. Diese Generatoren sind für die Kontinuität des Dienstes und die Reduzierung möglicher Ausfallzeiten von entscheidender Bedeutung. Die Infrastruktur ist jedoch im Vergleich zu den höheren Rechenzentrumsstufen viel weniger anspruchsvoll.

Tier 3 umfasst Rechenzentren, die mit dem Ziel konzipiert wurden, Ausfallzeiten zu minimieren und die Zuverlässigkeit zu verbessern, während sie gleichzeitig ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Kosten und Redundanz bieten. Tier-3-Rechenzentren zeichnen sich dadurch aus, dass sie während der geplanten Wartung kontinuierlich laufen können, indem sie wichtige Komponenten und Systeme duplizieren. Das Design von Tier-3-Rechenzentren umfasst mehrere unabhängig voneinander wartbare Strom- und Kühlpfade. Kein Ausfall einer einzelnen Komponente kann den Betrieb stören. Ein solches System verfügt über redundante Generatoren, USV-Systeme und Kühleinheiten; all dies arbeitet zusammen, um einen kontinuierlichen Betrieb und eine Systemstabilität bei Ausfall einer einzelnen Komponente zu gewährleisten. Tier 3 deckt daher jene Unternehmen ab, die einen hohen Infrastrukturbedarf haben, jedoch nicht die hohen Kosten verursachen, die mit den höchsten Rechenzentrumsstandards verbunden sind.

Generatoren der Stufe 4 bieten die höchstmöglichen Zuverlässigkeits- und Leistungsstandards für jeden Markt für Generatoren für Rechenzentren. Die zusätzliche Redundanz- und Fehlertoleranzebene in Generatoren der Stufe 4 bietet maximale Toleranz, um den Betrieb ohne Stromausfall fortzusetzen, falls mehr als eine Komponente ausfällt. Sie verfügen über mehrere Stromquellen, große Backup-Systeme und gründliche Wartungsverfahren, um eine Verfügbarkeit von 99,995 % zu gewährleisten. Diese Stufe ist für Rechenzentren erforderlich, die ein Höchstmaß an Zuverlässigkeit erfordern, was unternehmenskritische Anwendungen und Umgebungen mit hoher Verfügbarkeit einschließt. Die wachsende Nachfrage nach robusten und belastbaren Dateninfrastrukturen zur Deckung der steigenden Anforderungen an Digital- und Cloud-Computing, bei denen jede Art von Ausfall betriebliche und finanzielle Auswirkungen hat, wird die Marktnachfrage nach Generatoren der Stufe 4 fördern.

jüngsten Entwicklungen

• Im Februar 2020 hat Nikkiso Cryogenic Industries mit Takkisio Co. Ltd zusammengearbeitet, um die Präsenz von Nikkiso in der APAC-Region zu verbessern.
• Im Juli 2019 übernahm Atlas Copco das Semiconductor Cryogenics-Geschäft von Brook, um den weltweiten Umsatz zu steigern und einen enormen Umsatz zu erzielen.
• Im April 2019 schloss die Elliott Group ihre Fusion und Übernahme mit Ebara International ab, um ihren Geschäftshorizont weltweit mit maßgeschneiderten Kryopumpen zu erweitern.