Markt für schwimmende Windkraftanlagen Größe und Ausblick, 2022-2030

Marktübersicht

Die globale Marktgröße für schwimmende Windkraftanlagen wurde im Jahr 2021 auf 5.655 Millionen US-Dollar geschätzt und soll bis 2030 54.704 Millionen US-Dollar erreichen und im Prognosezeitraum mit einer jährlichen Wachstumsrate von 32,8 % wachsen. Die steigende Nachfrage nach erneuerbaren Energien, Fortschritte in der Technologie und unterstützende staatliche Maßnahmen treiben den Markt an.

Windkraftanlagen wandeln die kinetische Energie des Windes zur Stromerzeugung um. Eine schwimmende Windkraftanlage ist eine Offshore-Windkraftanlage, die von einem schwimmenden Fundament getragen wird und deren Masse größtenteils unter Wasser liegt. Durch die Montage auf einer Struktur kann die Windkraftanlage auch in Wassertiefen Strom erzeugen, in denen ein festes Fundament nicht anwendbar wäre. Mehrere Festmacherkabel und Anker verbinden die Turbine mit dem Meeresboden. Eine schwimmende Windkraftanlage ist in jedem Gewässer mit einer Tiefe von 60 Metern und mehr wirksam. Darüber hinaus können schwimmende Windkraftanlagen im Gegensatz zu Onshore-Windkraftanlagen Strom mit konstanter Geschwindigkeit erzeugen, da entlang der Küste eine konstante Windströmung herrscht.

Es wird erwartet, dass der Marktanteil schwimmender Windkraftanlagen durch einen erheblichen Anstieg der Nachfrage nach erneuerbaren Energiequellen gesteigert wird. Im Gegensatz zu herkömmlichen Energiequellen sind schwimmende Windkraftanlagen kostengünstig und reduzieren den CO2-Ausstoß. Darüber hinaus entfällt durch die schwimmende Windturbinentechnologie die Begrenzung der Wassertiefe, was die Auswahl des optimalen Standorts für die Stromerzeugung erleichtert. Darüber hinaus ist der Kapazitätsfaktor von schwimmenden Windenergieanlagen bedeutender als der von Onshore-Windenergieanlagen. Dies ist auf die konstante Energieproduktion schwimmender Windkraftanlagen zurückzuführen. Allerdings kann die Installation einer Windkraftanlage mit verschiedenen Festmacherleinen und Ankern kostspielig sein. Darüber hinaus kann die Windkraftanlage bei starken Stürmen oder Hurrikanen erheblichen Schaden erleiden.

Marktdynamik

Marktführer

Die erhöhte Nachfrage nach erneuerbaren Energiequellen und der Stromverbrauch

Es wird erwartet, dass die Ausweitung des Marktanteils schwimmender Windkraftanlagen durch den erheblichen Anstieg der Nachfrage nach erneuerbaren Energiequellen vorangetrieben wird. Darüber hinaus wird der zunehmende Fokus, den die Regierung auf die Entdeckung effizienter Energielösungen im Hinblick auf die Kosten legt, das Marktwachstum weiter ankurbeln. Darüber hinaus können in abgelegenen Küstengebieten erneuerbare Energiequellen wie schwimmende Windkraftanlagen genutzt werden. Dies stellt für die Industrieteilnehmer ein erhebliches Hindernis bei der Strombereitstellung durch konventionelle Kraftwerke dar. Die Nachfrage nach schwimmenden Windkraftanlagen wird durch die wachsende Sorge der Regierungen weltweit um die Suche nach umweltfreundlichen Energiequellen vorangetrieben. Die Stromerzeugung mit der schwimmenden Windkraftanlage führt zu einer Verringerung des Kohlendioxidausstoßes, da kein konventioneller fossiler Strom verwendet wird.

In den letzten Jahren ist die benötigte Strommenge stark gestiegen. Die Entwicklung der Technologie hat zur Produktion elektronischer Güter sowohl für den privaten als auch für den gewerblichen Gebrauch geführt, die auf die Verfügbarkeit von elektrischer Energie angewiesen sind. Darüber hinaus trägt ein Anstieg des verfügbaren Pro-Kopf-Einkommens und der Kaufkraft der Verbraucher zum Verkauf elektronischer Geräte wie Kühlschränke, Fernseher und Klimaanlagen bei. Darüber hinaus haben eine zunehmende Modernisierung, die Ausweitung der Bauindustrie, die Entwicklung wohlhabender Gesellschaften und die Entwicklung von Wohngebäuden zu einem Anstieg der Energienachfrage beigetragen. Da zudem der Anteil industrieller Anwendungen gestiegen ist, hat das Wachstum des kommerziellen Sektors, der den Bau von Schulen und Krankenhäusern sowie Einzelhandels- und Lebensmittelgeschäften, Bürogebäuden und anderen gewerblichen Einrichtungen umfasst, die Stromnachfrage weiter angeheizt.

Aufgrund dieser Faktoren ist die Nachfrage nach einer zuverlässigen und effizienten Stromversorgung gestiegen. Daher haben Regierungen in einer Vielzahl von Ländern begonnen, einen größeren Schwerpunkt auf die Stromerzeugung aus erneuerbaren Quellen zu legen, was wiederum die Nachfrage nach schwimmenden Windkraftanlagen ankurbeln dürfte. Aufgrund des rasanten wirtschaftlichen Fortschritts in den Schwellenländern wird erwartet, dass sowohl die Produktion als auch der Verbrauch von Strom in den kommenden Jahren weiter steigen werden. Daher wird erwartet, dass die Auswirkungen der Treiber auf den gesamten Markt für schwimmende Windkraftanlagen im gesamten Prognosezeitraum ein erhebliches Wachstum widerspiegeln werden.

Marktbeschränkungen

Hohe Installations- und Wartungskosten behindern das Marktwachstum

Die Kosten für die Installation einer Windkraftanlage mit mehreren Festmacherleinen und Ankern können in der Anfangsphase recht hoch sein. Im Wesentlichen gibt es auf der Welt relativ wenige Orte mit hohen Windgeschwindigkeiten, und aus diesem Grund werden die Kosten für die Installation neuer Windparks an diesen Standorten ziemlich hoch sein. Beispielsweise betragen die Kosten für die Gründung eines neuen Windunternehmens etwa 2.200 US-Dollar pro Kilowatt, und die Wartungskosten betragen etwa 20–25 % der gesamten nivellierten Kosten pro Kilowattstunde.

Globale Marktchancen für schwimmende Windkraftanlagen

Fortschritte in der Struktur von Windkraftanlagen zur Förderung von Marktchancen

Die Entwicklung neuer Technologien für die Struktur von Windkraftanlagen, wie beispielsweise das „Twisted Jacket“-Fundament, das aus weniger Knoten und Bauteilen besteht, könnte eine langfristige Antwort auf das Problem schwerer Stürme liefern. Der nach innen gebogene Führungsrahmen sorgt für einen stabilen und sicheren Rahmen und hilft, die Installationskosten zu senken. Es wird erwartet, dass diese jüngsten Entwicklungen zusätzliche Chancen für das Wachstum des Marktes für schwimmende Windkraftanlagen schaffen werden.

Regionalanalyse

Die regionale Segmentierung des globalen Marktes für schwimmende Windkraftanlagen umfasst Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum und LAMEA.

Europa und der asiatisch-pazifische Raum werden den regionalen Markt dominieren

Europa wird den Markt mit dem größten Anteil beherrschen und im Prognosezeitraum mit einer jährlichen Wachstumsrate von 32 % wachsen. Intensive Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten sowie die Präsenz von Leitungsgremien wie EUROPUR, dem europäischen Verband, und bedeutenden Schaumblockherstellern der Spar-Buoy Foundation fördern Wachstumschancen auf dem europäischen Markt. Es wird erwartet, dass das Ziel der Nutzung erneuerbarer Energiequellen eine wesentliche Rolle bei den entscheidenden Faktoren spielen wird, die zur Expansion des Marktes beitragen. Bis Ende des Jahres 2020 hatten die europäischen Länder ihre Ziele für erneuerbare Energien erreicht und mit der Umsetzung ihrer nationalen Energie- und Klimapläne (NECPs) für 2030 begonnen, um das Ziel von 32 % erneuerbarer Energien zu erreichen.

Windkraft wird es vielen europäischen Ländern ermöglichen, den Kohlendioxidausstoß ihrer Stromnetze weiterhin effizient und kostengünstig zu reduzieren. Es wird diesen Ländern auch ermöglichen, ihre Energieinfrastruktur umzugestalten. Es wird erwartet, dass Europa bis 2023 eine installierte Gesamtkapazität von 277 GW erreichen wird. Dies ist vor allem auf die Installation von mehr als 90 GW Windkraft in den nächsten fünf Jahren zurückzuführen. Aus diesem Grund wird erwartet, dass auch der Markt für schwimmende Windkraftanlagen wachsen wird.

Der asiatisch-pazifische Raum wird einen Umsatzanteil von 22.718 Millionen US-Dollar halten und mit einer jährlichen Wachstumsrate von 34,1 % wachsen. Der Markt wird von den Ländern der Region, wie beispielsweise Indien, vorangetrieben. Indien entwickelt sich schnell zu einem der wichtigsten Akteure auf dem Markt für erneuerbare Energien. Indien bekräftigte sein Engagement für die Förderung sauberer Energie und die Reduzierung der Kohlenstoffemissionen. Im indischen Staatshaushalt wird die verstärkte Betonung erneuerbarer Energiequellen des Landes dargelegt, mit der Absicht, den Anteil erneuerbarer Quellen an der gesamten Energieproduktion zu erhöhen.

Es wird erwartet, dass die Produktion bis Ende 2022 auf 175 GW ansteigen wird. Dazu gehört eine Haushaltszuweisung zur Unterstützung von 100 GW Solarkapazität, 60 GW Windkapazität, 10 GW Biomassekapazität und 5 GW Kleinwasserkraftkapazität. Daher wird erwartet, dass der Einsatz schwimmender Windkraftanlagen sowohl zur Erreichung des Ziels als auch zum Verbrauch erneuerbarer Energie eine erhebliche Rolle spielt.

Segmentanalyse

Der weltweite Markt für schwimmende Windkraftanlagen wird nach Fundament, Tiefe und Region klassifiziert.

Durch Grundlagenanalyse

Die auf dem Fundament basierende Segmentierung umfasst Spar-Buoy, Semi-Submersible und andere.

Es wird erwartet, dass das Spar-Bojen-Fundament-Segment mit einer jährlichen Wachstumsrate von 32,5 % zulegen wird und im Prognosezeitraum den am höchsten bewerteten Anteil hält. Bei einem Spierenbojenfundament handelt es sich um eine Art zylindrische Struktur mit einer niedrigen Wasserebene und einem Ballast, sodass der Schwerpunkt tiefer als der Auftriebsschwerpunkt bleibt. Um das Spierenbojenfundament an seinem vorgesehenen Ort zu halten, werden Ketten- oder gespannte Spannleinen mit Schlepp- oder Saugankern verwendet. Offshore-Einsätze mit der Spierenboje-Fundamentierung erfordern den Einsatz von Schwerlastschiffen und die Wassertiefe muss größer sein, bevor mit diesen Arbeiten begonnen werden kann. Das Spierenbojenfundament neigt zu welleninduzierten Bewegungen unterhalb des kritischen Niveaus. Es wird erwartet, dass die Nachfrage nach Spierenbojenfundamenten aufgrund der geringen Kosten, die mit ihrer Installation verbunden sind, steigen wird. Die unkomplizierte Konstruktion kann dem Unternehmen auch dabei helfen, seinen Kundenstamm zu erweitern. Die Expansion dieses Marktes wird durch die Bemühungen von Unternehmen wie DeepWind, SeaTwirl und Windcrete vorangetrieben.

Das Segment Halbtauchfundamente wird voraussichtlich den zweitgrößten Anteil halten. Mehrere große Säulen bilden ein halbtauchfähiges Fundament. Die Verbindung dieser Säulen erfolgt durch verbindende Tauchaussteifungen oder Pontons. Die Säulen tragen zur hydrostatischen Stabilität und dem zusätzlichen Auftrieb bei. Um das Fundament an seinem aktuellen Standort zu halten, werden neben Schleppankern auch Ketten- oder gespannte Festmacherleinen eingesetzt. Dieses Fundament kann an Land oder in einem Trockendock errichtet werden, sodass die Turbinen beim Transport mit einem Tiefgang von weniger als 10 Metern schwimmen können. Die relativ geringen Zusatzkosten treiben in erster Linie den Ausbau des Marktanteils schwimmender Windkraftanlagen voran. Unternehmen wie Aerodyn, DCNS/GE, DeepCwind, Floating Power Plant, GustoMSC, NAUTILUS Floating Solutions, Nenuphar/EDF und TetraFloat treiben das Wachstum des Marktes voran.

Durch Tiefenanalyse

Die auf der Tiefe basierende Segmentierung umfasst Tiefwasser und Flachwasser.

Das Tiefseesegment dürfte im Prognosezeitraum den größten Marktanteil halten und mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 32,1 % wachsen. Schwimmende Tiefsee-Windkraftanlagen werden in Tiefen von mehr als 60 Metern betrieben. Im Vergleich zu fest installierten Offshore-Turbinen kann diese Turbine in tieferen Gewässern effizienter arbeiten. Die Installation schwimmender Windkraftanlagen in tiefem Wasser bietet eine große Fläche ohne Einschränkung der Wassertiefe und hilft bei der Identifizierung des optimalen Standorts für die Energieerzeugung. Darüber hinaus gibt es Situationen, in denen der Einsatz schwimmender Windenergieanlagen aufgrund des schmalen Festlandsockels auf die Verwendung schwimmender Fundamente beschränkt ist. Die in tiefem Wasser eingesetzte schwimmende Windkraftanlage kann ein großes Meeresgebiet mit einer Tiefe von bis zu anderthalb Meilen erreichen. NS Energy berichtet, dass Tiefseeregionen wie die Nordsee etwa 80 % der weltweit besten Windressourcen beherbergen. Darüber hinaus ist eine Tiefwasserturbine nicht durch die Wassertiefe eingeschränkt, was Windkraftunternehmen dabei hilft, den besten Standort zu finden und die Installationskosten zu senken. Diese Faktoren werden sich positiv auf die Marktnachfrage nach schwimmenden Tiefwasserturbinen auswirken.

Den zweitgrößten Anteil wird das Flachwassersegment einnehmen. Eine schwimmende Windkraftanlage, die für Flachwasser ausgelegt ist, könnte für Tiefen bis zu 60 Meter eingesetzt werden. Die Einschränkung der Biegung von Elektrokabeln und die Einschränkung der Turbinenbeschleunigung aufgrund von Schiffsbewegungen sind zwei wesentliche Faktoren, die sich auf die Kosten der Energieerzeugung in flachem Wasser auswirken können. Beide Einschränkungen können die Kosten der Energieerzeugung erhöhen. In der Öl- und Gasindustrie werden bei Anwendungen im Flachwasser typischerweise Verankerungssysteme mit „All-Chain“-Konstruktion eingesetzt. Das Wachstum des Flachwassermarktes ist auf die jüngsten Fortschritte bei der Konstruktion von Liegeplätzen zurückzuführen. Ein All-Chain-Design, bei dem das Kettenfestmacherbein und die Bodenkette auf dem Meeresboden aufliegen, um die Rückstellkräfte bereitzustellen, ist eines der Designs, die eine weitverbreitete Anwendung finden.

jüngsten Entwicklungen

• Im Jahr 2022 unterzeichneten Siemens Gamesa Renewable und Doosan Enerbility eine unverbindliche Absichtserklärung zur Zusammenarbeit bei großen Offshore-Windkraftanlagen .
• Im Jahr 2022 unterzeichneten MHI Vestas Offshore Wind und PEC Energia eine Vereinbarung zur Stromversorgung des Windparks Serra das Vacas in Pernambuco, Brasilien.