Marktbericht zu Durchflussrechnern in der Öl- und Gasindustrie: Größe, Marktanteil und Trendanalyse nach Angebot (Hardware, Software) und Region (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika), Prognosen 2025–2033

Wachstumsfaktoren für Durchflussrechner im Öl- und Gasmarkt

Steigende Nachfrage nach zuverlässigen Durchfluss- und Hightech-Computersystemen

Moderne Bohrplatzkonzepte umfassen zahlreiche Bohrungen, die jeweils potenziell Öl, Erdgas und Wasser fördern können. Im Vergleich zu traditionellen Öl- und Gasförderanlagen mit nur ein oder zwei Bohrungen pro Bohrplatz werden heute alle Prozesse zentral am Bohrplatz durchgeführt, anstatt wie früher Bohrlochkopf- und Anlagensteuerung an separaten Standorten vorzunehmen. Die Konzentration von Messung und Steuerung an einem Ort ist für die Wirtschaftlichkeit moderner Öl- und Gasfelder unerlässlich. Die Nachfrage nach Durchflussrechnern, die mit hochentwickelten Steuerungsalgorithmen arbeiten und Echtzeit- sowie historische Daten für zahlreiche Nutzer bereitstellen können, ist aufgrund dieser Konzentration am Bohrlochkopf gestiegen. Der Bedarf an Hightech-Durchflussrechnern wird weiter zunehmen, da immer mehr Anwender erkennen, wie eine verbesserte Datenanalyse und die Anforderungen an die Datenerfassung, -speicherung, -verarbeitung und -übertragung ihnen Wettbewerbsvorteile verschaffen und die Produktivität steigern können.

Datenverarbeitungskapazität von Computern mit konstantem Datenfluss

Viele Akteure im Öl- und Gassektor sind an der Entwicklung einer robusten, einheitlichen Plattform mit integrierter Mess- und Steuerungstechnik, Edge-Computing, fortschrittlicher Konnektivität und integrierter Cybersicherheit interessiert. Dies hat zu einer Steigerung der Rechenleistung von Durchflussrechnern geführt. Darüber hinaus wird erwartet, dass die Prozessor- und RAM-Kapazitäten von Durchflussrechnern in den nächsten Jahren deutlich zunehmen und die Rechenleistung von SPS und herkömmlichen Durchflussrechnern übertreffen werden. Messhistorie und Konfigurationsdaten werden im großen nichtflüchtigen Speicher einer Messanwendung gespeichert. Automatisierung und Messkonsolidierung erfordern um Größenordnungen mehr nichtflüchtigen Speicher und Rechenleistung als bisher mit herkömmlichen Durchflussrechnern und SPS möglich war, um die damit verbundenen Geschäfts- und Produktivitätsvorteile zu erzielen.

Marktbeschränkungen

Reduzierte Investitionen in die Infrastruktur aufgrund dynamischer Schwankungen der Öl- und Gaspreise

Öl und Gas, die wichtigsten Energieträger für die Wirtschaft, sind die weltweit meistgehandelten Rohstoffe. Die langfristige Entwicklung der Öl- und Gaspreise wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst, darunter häufige Ölunfälle und zunehmende Spekulationen mit aus Rohöl gewonnenen Finanzprodukten. Zudem ist der Ölmarkt instabiler geworden, die Preisschwankungen bei Kraftstoffen und Öl haben zugenommen, und verschiedene Faktoren beeinflussen die Rohölpreise. Während kurzfristige Schwankungen von finanziellen und wirtschaftlichen Faktoren wie dem Konjunkturzyklus und Spekulationen an den Finanzmärkten abhängen, die die Instabilität der Ölmärkte verschärfen, wird die langfristige Entwicklung der Ölpreise primär durch Angebot und Nachfrage bestimmt.

Marktchancen

Zunehmende Modifikationen in der Software

Hersteller von Durchflussrechnern planen, die Versionsnummern ihrer Software und Firmware anzupassen, um die Identifizierung des Berechnungsteils zu vereinfachen. Hersteller von Mehrphasen-Durchflussmessern verwendeten PVT-Tabellen (Druck, Volumen, Temperatur), um Ist- in Sollbedingungen umzurechnen. Diese Tabellen wurden in einem separaten Programm erstellt und in den Durchflussrechner hochgeladen. Die in den Durchflussrechner des Mehrphasen-Durchflussmessers integrierte PVT-Engine von Emerson verfügt über zwei Zustandsgleichungen und zwei Eigenschaftsbibliotheken. Die PVT-Engine des Durchflussrechners ermöglicht präzise und nahtlose Berechnungen auch bei sich ändernden Durchflussbedingungen. Der Cyberangriff auf Colonial Pipeline im Mai 2021 verdeutlicht die zunehmende Vernachlässigung der Sicherheit in Ölfeldern. Das Unternehmen nahm einige Systeme offline, um den Cyberangriff einzudämmen, der den Pipelinebetrieb vorübergehend unterbrach und einige IT-Systeme beeinträchtigte. Die Offenlegung von Abrechnungsinformationen beeinträchtigte den zentralen Durchflussrechner des Unternehmens, der die Kraftstoffverteilung und die Ticketnutzer überwacht. Kostengünstige Speicherchips mit schneller Datenverarbeitung könnten Durchflussrechnern helfen, komplexere Operationen durchzuführen.

Einblicke in das Angebot

Das Hardwaresegment hält den größten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich stetig wachsen. Die Hauptaufgabe eines elektronischen Durchflussrechners besteht darin, die Durchflussrate einer Flüssigkeit oder eines Gases beim Durchströmen eines Messgeräts in einem segmentierten Abschnitt der Rohrleitung mithilfe branchenüblicher Algorithmen zu überwachen, zu berechnen und aufzuzeichnen. Bei diesen Messgeräten können unter anderem Blenden-, Linear-, Ultraschall- oder Coriolis-Durchflussmesser zum Einsatz kommen. Technologische Entwicklungen, die die Prozesse verbessert haben, haben sich im Laufe der Jahre weiterentwickelt. Der Sektor verzeichnete bedeutende Fortschritte bei Datenbanken für physikalische Eigenschaften, Berechnungsverfahren, der Anwendung modernster Verarbeitungstechniken und der Überarbeitung von Messnormen. Seitdem Durchflussrechner die Echtzeitmessung von Erdölprodukten ermöglichten, hat die Branche verbesserte Konvergenztechniken entwickelt. Dies diente explizit der Anpassung der gemessenen Dichte an die Basisdichte.

Für eine Messanwendung mit einer Messblende werden möglicherweise ein Differenzdruckmessumformer, ein statischer Druckaufnehmer und ein Temperaturfühler benötigt. Der elektronische Durchflussrechner speichert die Messwerte stündlich oder täglich. Zu den zugehörigen Daten gehören Versorgungsspannung, Umgebungstemperatur, mittlerer Durchflussdruck, mittlere Durchflusstemperatur sowie unkorrigierte und korrigierte Volumenmesswerte. Um präzise Berechnungen durchzuführen oder die Kommunikationsgeräte zu festgelegten Zeiten mit Strom zu versorgen, schalten sich die Durchflussrechner derzeit periodisch ein.

Aufgrund der Anwendungen in der Öl- und Gasindustrie sind Messgeräte häufig rauen Umgebungsbedingungen ausgesetzt. Diese widrigen Bedingungen können die Geräte mit der Zeit verschleißen, weshalb regelmäßige Prüfungen erforderlich sind, um die Leistungsfähigkeit für Anwendungen im Bereich der eichpflichtigen Messungen sicherzustellen. Zahlreiche Hersteller von Durchflussrechnern haben daher ausgefeilte Verfahren zur Überprüfung der Gerätefunktionalität entwickelt. Ein Beispiel hierfür ist die Software für das Fehlmessungsmanagement (MMM), die virtuelle Durchflussberechnung (VFC) nutzt. VFC verwendet Echtzeitdaten, um das System mathematisch zu modellieren und die tatsächlichen Messdaten vorherzusagen und abzugleichen. Die Software verwendet das VFC-Modell zusammen mit verschiedenen Daten wie Protokollen, historischen Trenddaten und Alarmen, um die Fehlmessung bei Auftreten eines Fehlers, beispielsweise eines längeren Ausfalls der Druckmessungen, zu berechnen. Anschließend wird ein Bericht mit den neu berechneten Werten erstellt.

Regionalanalyse

Nordamerika ist der bedeutendste Marktteilnehmer im globalen Markt für Durchflussrechner in der Öl- und Gasindustrie und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 5,5 % wachsen. Nordamerika zählt zu den weltweit größten Öl- und Gasproduzenten. Über 2,6 Millionen Meilen Pipelines transportieren jährlich Millionen Kubikfuß Erdgas und Hunderte Milliarden Tonnen Erdöl. Der Bedarf an Gasmessstationen aufgrund der Größe des Pipeline-Netzes erhöht die Nachfrage nach Durchflussmessgeräten wie Ultraschall-, Blenden- und anderen Durchflussmessern. Die in diesem Bereich eingeführten neuen Durchflussrechner sind mit den Standard-SCADA-Verfahren kompatibel. So lassen sich beispielsweise SCADA-Systeme und andere Feldgeräte mit den Durchflussrechnern FB1000 und FB2000 von Emerson Electric für die Öl- und Gasindustrie integrieren, um die Implementierung zu beschleunigen und die Einsatzzeiten im Feld zu verkürzen. Aufgrund des Anstiegs der Öl- und Gasproduktion und des Einsatzes von Durchflussmessgeräten, die gesetzlichen Vorgaben und Vorschriften unterliegen, wird für den Markt für Durchflussrechner im Prognosezeitraum ein Wachstum erwartet.

Markteinblicke in Europa

Für Europa wird ein jährliches Wachstum von 6,9 % erwartet, was im Prognosezeitraum einen Umsatz von 153,13 Millionen US-Dollar generieren soll. Zahlreiche namhafte Hersteller von Durchflussrechnern, darunter Schneider Electric SE, ABB Ltd. und Krohne Ltd., haben ihren Sitz in Europa. Der Markt für Durchflussrechner profitiert von der Präsenz bedeutender Anbieter und der steigenden Öl- und Gasproduktion. BP schätzt, dass die tägliche Öl- und Gasproduktion der Region von 1.470.000 Barrel im Jahr 2017 auf 1.531.000 Barrel im Jahr 2019 gestiegen ist. Zudem gab es in der Region im November 2020 31 Offshore- und 71 Onshore-Ölplattformen. Russland und Großbritannien zählen zu den wichtigsten Ölförderländern der Region. Lösungen zur Durchflussmessung, wie Durchflussrechner und Durchflussmesser, werden mit dem Wachstum der Öl- und Gasindustrie – einem der größten LNG- und Erdgasimporteure der Region – immer wichtiger.

Die Europäische Union avancierte 2019 zum weltweit größten Importeur fossiler Brennstoffe mit 233 Millionen Tonnen Öläquivalent an Erdgas und LNG aus 27 EU-Mitgliedstaaten sowie 473 Millionen Tonnen Öl und Ölprodukten. Der Fokus auf Energieeffizienz in der Öl- und Gasindustrie führte zur Einführung von Durchflussrechnern. Die Europäische Union (EU) konzentriert sich auf die Überarbeitung der Vorschriften, um die Klimaschutzziele – die Erreichung von Netto-Null-Treibhausgasemissionen bis 2050 – zu erreichen. Um die Nachfrage der regionalen Öl- und Gasindustrie zu decken, investieren die Anbieter vor Ort massiv in die Innovation ihrer Produktpalette.

Markttrends im asiatisch-pazifischen Raum

Der Öl- und Gassektor im asiatisch-pazifischen Raum expandiert rasant. Im Vergleich zu anderen Regionen weist er eine der höchsten Wachstumsraten bei neuen Technologien auf. Unternehmen drängen in den Markt, um Automatisierungslösungen speziell für die Öl- und Gasindustrie anzubieten. Die Öl- und Gasunternehmen der Region setzen Durchflussmessgeräte mit integrierter Rechenleistung ein. So nutzte beispielsweise ein chinesisches Öl- und Gasunternehmen thermische Durchflussmesser von Magnetrol zur Überwachung eines Stickstofftanks mit einer Vorrichtung zur Auffangung brennbarer Flüssigkeiten. Dank der vor Ort überprüfbaren Kalibrierung konnte der Durchflussmesser die Gesamtbetriebskosten senken. Aufgrund zahlreicher Leckagen in Öl- und Gaspipelines besteht in der Region ein Bedarf an Leckageortung. Um das Anlagenwachstum zu bewältigen, eröffnen die staatlichen Investitionen in die Öl- und Gasindustrie der Region auch Chancen für den Markt für Durchflussrechner. Darüber hinaus fördern diese Investitionen die Automatisierung im Öl- und Gassektor.

Der Markt für Durchflussrechner wird voraussichtlich durch die zunehmende Automatisierung in Lateinamerika angetrieben. Die mexikanische Regierung prognostiziert, dass Mexiko bis 2027 zu den zehn Ländern mit der höchsten wirtschaftlichen Komplexität gehören wird. Damit festigt das Land seine Position als Branchenführer im Bereich Industrie 4.0 und treibt die Automatisierung in Sektoren wie der Öl- und Gasindustrie voran. Unternehmen in Mexiko kooperieren mit führenden Anbietern von Automatisierungslösungen, insbesondere im Öl- und Gassektor. So arbeiteten beispielsweise ABB und Yinson im Juli 2020 bei einem Offshore-Öl- und Gasprojekt in Mexiko zusammen. Für das Ölfeld Marlim 2 lieferte ABB elektrische, Steuerungs- und Telekommunikationslösungen zur Stromversorgung der schwimmenden Produktions-, Lager- und Verladeeinheiten (FPSO). Solche Investitionen fördern den Einsatz von Durchflussmessgeräten wie Durchflussrechnern. Die Beziehungen zwischen amerikanischen und lateinamerikanischen Öl- und Gasunternehmen tragen ebenfalls zum Marktwachstum bei. Beispielsweise kündigte die mexikanische Regierung im Februar 2021 an, Erdgas nach Texas zu liefern, das unter extremen Kältebedingungen litt. Diese Allianzen fördern ausländische Investitionen in die Öl- und Gasindustrie sowie in die Durchflussmessung in Mexiko.

Die Öl- und Gasindustrie im Nahen Osten und in Afrika zählt zu den wichtigsten Wirtschaftszweigen der Region und verzeichnet erhebliche Investitionen. Zudem wird ein steigender Bedarf an Durchflussrechnern erwartet, bedingt durch technologische Fortschritte wie das Internet der Dinge und staatliche Initiativen zur Prozessautomatisierung. Die Arab Petroleum Investments Corporation (APICORP) prognostiziert, dass die Investitionen in Energieprojekte im Nahen Osten bis 2023 trotz der Befürchtungen eines globalen Überangebots ein Volumen von 1 Billion US-Dollar erreichen werden. Dies dürfte das Marktwachstum in der Region im Prognosezeitraum beflügeln. Aufgrund der zunehmenden staatlichen Investitionen in Spitzentechnologien werden Länder wie Saudi-Arabien voraussichtlich zu den wichtigsten Akteuren auf dem Markt im Nahen Osten gehören. Daher wird Industrie 4.0 für die Entwicklung der nationalen Öl- und Gasindustrie von entscheidender Bedeutung sein.