Markt für Geothermie Größe und Ausblick, 2024-2032

Marktübersicht

Der globale Markt für Geothermie wird im Jahr 2023 auf 7,7 Milliarden USD geschätzt und soll bis 2032 15,8 Milliarden USD erreichen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 8,3 % im Prognosezeitraum (2024–2032) entspricht. Der globale Marktanteil der Geothermie wird durch strenge staatliche Klimaschutzgesetze in Entwicklungs- und Industrieländern bestimmt.

Geothermie ist eine erneuerbare Energiequelle, die die innere Wärme der Erde nutzt, um Strom oder direkte Wärme zu erzeugen. Diese Energie wird aus der inhärenten Wärme der Erde gewonnen, die aus dem radioaktiven Zerfall von Mineralien und der Wärme entsteht, die bei der Entstehung des Planeten übrig geblieben ist. Geothermie kann für verschiedene Zwecke genutzt werden und gilt als nachhaltigere und ökologisch akzeptablere Alternative zu fossilen Brennstoffen. Die Umsetzung strenger klimawandelbezogener Gesetze in Entwicklungs- und Industrieländern treibt das weltweite Wachstum des Marktes für Geothermie voran.

Darüber hinaus treiben Faktoren wie schwankende Preise für fossile Brennstoffe, deren Knappheit, der Anstieg der Treibhausgasemissionen, die hohe Kapazität der Erdwärmeenergie, die Kosteneffizienz der Erdwärmeenergie, die Verringerung der durch Erdwärmekraftwerke verursachten Umweltverschmutzung und ein Anstieg des Energiebedarfs das Wachstum des globalen Erdwärmeenergiemarktes voran. Im Gegenteil, erhöhte staatliche Förderung und die fortschreitende technologische Entwicklung im Bereich der erneuerbaren Energien werden in den nächsten fünf Jahren wahrscheinlich attraktive Möglichkeiten zur Markterweiterung bieten.

Highlights

• Kraftwerke mit binärem Zyklus dominieren den Markt nach Kraftwerken.
• Das Nichtwohnsegment nimmt nach Endverbrauchern den größten Marktanteil ein.

Marktdynamik

Globale Markttreiber für Geothermie:

Regierungspolitik und Anreize

Viele Länder bieten finanzielle Anreize für die Entwicklung der Geothermie. Steuergutschriften, Zuschüsse, Subventionen und bevorzugte Finanzierungsalternativen für Geothermieprojekte sind alles mögliche Anreize. In den Vereinigten Staaten wurde die Bundessteuergutschrift für die Installation von Geothermiesystemen für Privathaushalte durch das Inflationsreduktionsgesetz von 2022 (IRA), das am 1. Januar 2023 in Kraft trat, von 26 % auf 30 % verdoppelt. Einige Länder setzen Einspeisetarife ein, die Geothermieanbietern eine feste Zahlung für ihren Strom garantieren. Dieses stabile Preismodell fördert Investitionen in Geothermieanlagen, indem es die Einnahmen vorhersehbar macht. Länder wie Deutschland und Kenia haben Einspeisetarife für erneuerbare Energiequellen, einschließlich Geothermie, eingeführt, um deren Einbeziehung in den Energiemix zu fördern. Das deutsche Erneuerbare-Energien-Gesetz 2023 (EEG 2023) erhöht die Einspeisetarife für neu installierte PV-Systeme. Das EEG 2023 ist am 30. Juli 2022 in Kraft getreten, die weiteren Regelungen gelten ab dem 1. Januar 2023.

Darüber hinaus verfügt Kenia im Jahr 2023 über eine installierte geothermische Kapazität von 891,8 MW. Kenia strebt bis 2030 eine Erzeugung von 5.530 MW geothermischer Energie an, was es zur bedeutendsten Quelle sauberer Energie des Landes machen würde. Laut der Internationalen Agentur für erneuerbare Energien (IRENA) wird die gesamte installierte globale geothermische Kapazität im Jahr 2023 etwa 15,96 Gigawatt elektrische Leistung (GW) betragen. IRENA bietet Statistiken zu einer breiten Palette von Themen im Zusammenhang mit erneuerbaren Energien. Die Stromerzeugung aus geothermischer Energie ist jährlich mit einer bescheidenen Rate von etwa 3,5 % gestiegen. Die Vereinigten Staaten sind mit 2,7 GW weltweit führend in der Geothermie. Allerdings verfügen nur zwei südostasiatische Länder, Indonesien (2,4 GW) und die Philippinen (1,9 GW), über etwa 30 % der globalen geothermischen Kapazität.

Staatliche Regelungen und Anreize fördern Investitionen, mindern Risiken und beschleunigen den weltweiten Trend auf dem Geothermiemarkt. Da Regierungen weiterhin erneuerbare Energieanlagen und Dekarbonisierungsinitiativen priorisieren, sind unterstützende regulatorische Rahmenbedingungen von entscheidender Bedeutung, um das volle Potenzial geothermischer Ressourcen auszuschöpfen.

Globale Marktbeschränkungen für Geothermie:

Hohe Anfangskosten und Explorationsrisiken

Die frühen Phasen der Entwicklung geothermischer Projekte erfordern kostspielige Explorationen, um geeignete Standorte mit hohem geothermischen Potenzial zu finden. Die Kosten für Bohrungen und Explorationen können erheblich sein, was den Projektbeginn insbesondere für kleinere Unternehmen erschwert. Von 2010 bis 2022 lagen die durchschnittlichen Installationskosten für Geothermie weltweit zwischen 2.700 und 5.600 USD pro Kilowatt. Die durchschnittlichen Installationskosten im Jahr 2022 betrugen 3.478 USD pro Kilowatt. Darüber hinaus können die Gesamtkosten eines Geothermiekraftwerks zwischen 2.500 und 5.500 USD pro installierter Kilowattleistung variieren. Die Stromgestehungskosten für Geothermie liegen typischerweise zwischen 47 und 150 USD pro MWh.

Eines der größten Hindernisse bei der Entwicklung geothermischer Energie sind außerdem die hohen Anfangskosten, die mit den Explorationsaktivitäten verbunden sind. Die Exploration umfasst das Bohren von Brunnen, um die Temperatur und Durchlässigkeit von unterirdischen Gesteinen zu bestimmen und so potenzielle geothermische Reserven zu entdecken. Laut dem geplanten Arbeitsprogramm und Budget von IRENA für 2022-2023 werden die Ausgaben für Explorationsbohrungen im Jahr 2023 7.970.000 USD für Personal und 6.138.000 USD für Sachkosten betragen. Diese Kosten können hoch sein, insbesondere an Standorten mit spärlichen geothermischen Daten. In Gebieten mit bisher wenig Exploration könnten mehr Brunnen erforderlich sein, was die Gesamtkosten erheblich in die Höhe treibt.

Laut der IRENA-Analyse können die mit der Exploration verbundenen finanziellen Risiken private Investitionen in Geothermieprojekte behindern. Die hohe Unsicherheit und die Möglichkeit fehlgeschlagener Bohrergebnisse können Investoren abschrecken und die Finanzierung erschweren.

Globale Marktchancen für Geothermie:

Dezentrale Stromerzeugung

Geothermie bietet erhebliche Chancen für netzunabhängige Anwendungen, vor allem dort, wo die konventionelle Strominfrastruktur komplex ist. Abgelegene Dörfer und Inseln können von der lokalen geothermischen Stromerzeugung profitieren, die eine konstante und nachhaltige Stromversorgung gewährleistet. Kenia ist ein bemerkenswertes Beispiel für die Nutzung geothermischer Energie zur dezentralen Stromerzeugung. Das ostafrikanische Land hat erfolgreich netzunabhängige Geothermieprojekte entwickelt, darunter die Kraftwerke Olkaria I und Olkaria IV. Diese Projekte tragen zur Elektrifizierung ländlicher Gebiete bei, indem sie Strom in Gebiete liefern, die nicht an das nationale Stromnetz angeschlossen sind.

Darüber hinaus spielen netzunabhängige Geothermieprojekte eine wesentliche Rolle bei der Elektrifizierung ländlicher Gebiete, indem sie Elektrizität an Orte bringen, an denen herkömmliche Energiequellen wirtschaftlich nicht tragfähig sind. Der dezentrale Charakter dieser Projekte steht im Einklang mit der Erhöhung der Elektrizitätsverfügbarkeit für unterprivilegierte Bevölkerungsgruppen. Am 28. November 2023 erklärte Google, dass sein fortschrittliches Geothermieprojekt das Stromnetz von Nevada mit kohlenstofffreiem Strom versorgen werde, um seine Rechenzentren zu betreiben. Lokale geothermische Elektrizität ist auch über Kenia hinaus möglich, und andere Regionen untersuchen ähnliche Anwendungen. Länder mit aktiven geothermischen Ressourcen wie Indonesien, die Philippinen und Teile Mittelamerikas können erfolgreiche netzunabhängige Geothermieprojekte nachahmen, um den Zugang zu Elektrizität zu erweitern.

Regionale Analyse

Nordamerika dominiert den Weltmarkt

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

Nordamerika ist der bedeutendste Anteilseigner am globalen Markt für Geothermie und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich um durchschnittlich 8,6 % wachsen. In den USA wird im Prognosezeitraum ein deutlicher Anstieg der durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate erwartet. Die vorherrschenden gewerblichen und privaten Anwendungen treiben die Expansion des Geothermiesektors in den USA voran. Die US-amerikanischen Geothermieunternehmen verfügen über 58 aktive Entwicklungsaussichten und -projekte in neun Bundesstaaten (die meisten davon in Nevada). Fünf Projekte stehen kurz vor der Fertigstellung, zwei in Kalifornien und drei in Nevada.

Darüber hinaus sind in der Region neue Projekte geplant, die die Marktexpansion vorantreiben sollen. So hat die mexikanische Regierung im März 2023 im Rahmen des CFE eine Ausschreibung für ein neues Explorationsprojekt mit dem Titel „Erwerb von Bohrdienstleistungen für geothermische Brunnen“ veröffentlicht. Bei diesem Projekt geht es um sechs geothermische Brunnen in vier verschiedenen Bezirken Mexikos. Diese Ausschreibungen richten sich an einen einzigen Bohrdienstleister mit zwei Bohranlagen für geothermische Brunnen und werden mit 51 Millionen USD von der Interamerikanischen Entwicklungsbank (IDB) und der Weltbank finanziert.

Für Europa wird für den Prognosezeitraum eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von 9,0 % erwartet. Derzeit sind nur zehn europäische Länder mit geothermischen Kraftwerken in Betrieb. Über 20 Länder entwickeln in der Region Geothermieprojekte. Im letzten halben Jahrzehnt konzentrierte sich der Geothermiemarkt auf die größeren europäischen Gebiete und verzeichnete eine jährliche Wachstumsrate von über 10 %. Das enorme Wachstum der Region in den letzten Jahrzehnten ist auf den Ausbau der Geothermiekapazität in der Türkei zurückzuführen. Darüber hinaus hat sich die Europäische Union (EU) ehrgeizige Ziele zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen und zum Übergang zu erneuerbaren Energiequellen gesetzt, und Geothermie gilt als vielversprechende Option. Die EU betrachtet Geothermie als praktikable Alternative zu Erdgas zum Heizen und Kühlen von Gebäuden und für industrielle Prozesse.

Darüber hinaus wird laut IRENA für den europäischen Markt für geothermische Fernwärme und -kühlung im Jahr 2023 ein Wachstum erwartet. Im Jahr 2021 hatte der Sektor der geothermischen Fernwärme und -kühlung eine installierte Kapazität von 2,2 GWth, was einer Steigerung von 6 % entspricht. Im Jahr 2020 wurden 72 % der geothermischen Wärmepumpen (H&C) zum Heizen und Kühlen genutzt, mit einer Gesamtkapazität von 77,5 GWth.

Im Rahmen seines Engagements für nachhaltige und saubere Energielösungen erforscht und entwickelt der asiatisch-pazifische Raum aktiv geothermische Energieressourcen. Mehrere Länder in der Region haben das Potenzial der Geothermie erkannt, ihren Energiemix zu diversifizieren und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern. Indonesien ist ein bedeutender Akteur im asiatisch-pazifischen Geothermiesektor. Mit seinem immensen geothermischen Potenzial investiert das Land in Geothermieprojekte, um den steigenden Energiebedarf zu decken.

Beispielsweise ist das Geothermiekraftwerk Wayang Windu in West-Java ein wichtiges Projekt, das Indonesiens geothermische Kapazität erweitert. BREN plant, bis 2027 eine geothermische Produktionskapazität von 146 MW zu installieren. BREN wird ein 1-GW-Unternehmen mit einer Gesamtkapazität von 1.032 MW (gegenüber 886 MW). Um dieses Ziel zu erreichen, nimmt BREN das binäre Kraftwerk Salak mit 15 MW in Betrieb, dessen COD im November 2023 beginnen wird. Wayang Windu Unit-3 mit einer Kapazität von 23 MW befindet sich ebenfalls im Bau und soll 2026 den kommerziellen Betrieb aufnehmen.

Der lateinamerikanische Markt wird vor allem durch den steigenden Stromverbrauch in Industrie, Gewerbe und Privathaushalten angetrieben. Die erneuerbaren Energien und die Geothermie werden in der gesamten Region immer vielfältiger, um die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern. Mexiko ist eine der größten Ressourcenquellen für die Produktion erneuerbarer Energien. Das Land könnte zahlreiche Investoren anziehen, indem es das Potenzial erneuerbarer Energien in seinen Energiemixplänen demonstriert. Der Geothermiesektor ist Mexikos wichtigster Beitrag zur sauberen Stromerzeugung.

Der Markt im Nahen Osten und in Afrika konzentriert sich hauptsächlich auf die Region des Ostafrikanischen Grabenbruchs. Die Region verfügt über ein erhebliches geothermisches Potenzial sowohl für den direkten Verbrauch als auch für die Energieerzeugung. Ostafrika konzentriert sich ernsthaft auf den Ausbau erneuerbarer Energiequellen, insbesondere der Geothermie, um die nachhaltigen Entwicklungs- und Klimaziele des Pariser Abkommens zu erreichen. Kenia ist der größte Produzent und Verbraucher von Geothermie im Nahen Osten und in Afrika. Kenias geothermische Kapazität beträgt im Jahr 2023 891,8 MW. Kenias geothermische Stromproduktion stieg im Jahr 2023 um 46 % und erreichte im ersten Quartal 1.506,33 GWh.

Segmentanalyse

Der globale Markt für Geothermie ist nach Kraftwerkanwendungen segmentiert.

Der Markt ist nach Kraftwerken weiter segmentiert in Trockendampfkraftwerke, Entspannungsdampfkraftwerke und Binärzykluskraftwerke.

Der binäre Zyklus wird in den kommenden Jahren voraussichtlich der am schnellsten wachsende Markt sein. Binärzykluskraftwerke sind geothermische Kraftwerke, die Wärmeaustausch nutzen. In diesen Kraftwerken wird eine geothermische Flüssigkeit mittlerer Temperatur verwendet, um ein sekundäres Arbeitsfluid mit einem niedrigeren Siedepunkt wie Isobutan oder Isopentan zu erhitzen. Das sekundäre Fluid verdampft bei einer niedrigeren Temperatur als Wasser, und der Dampf wird dann verwendet, um eine Turbine anzutreiben, die an einen elektrischen Generator angeschlossen ist. Diese Technologie ermöglicht es binären Zykluskraftwerken, bei niedrigeren Temperaturen effektiv Strom aus geothermischen Reservoirs zu erzeugen. Sie haben Vorteile in Bezug auf Effizienz und Umweltauswirkungen, da sie geothermische Ressourcen bei Temperaturen von bis zu 150 °C (300 °F) nutzen können.

Trockendampfkraftwerke sind eine Form von Geothermiekraftwerken, die trockenen Hochdruckdampf aus unterirdischen Reservoirs zur Energieerzeugung nutzen. Dampf wird aus in das geothermische Reservoir gebohrten Brunnen in diesen Kraftwerken entnommen und der Trockendampf wird zum Antrieb von Turbinen verwendet, die Generatoren antreiben. Die Turbinen wandeln die kinetische Energie des Dampfes in mechanische Energie um, die dann in elektrische Energie umgewandelt wird. Die Vereinigten Staaten verfügen über die größte Kapazität für Anlagen, die mit Trockendampf betrieben werden. Die meisten geothermischen Ressourcen in den Vereinigten Staaten befinden sich in der Nähe der Erdoberfläche im Westen des Landes und auf Hawaii. Kalifornien erzeugt den größten Strom des Landes aus Geothermie.

Je nach Anwendung kann der Markt weiter in Wohn- und Nichtwohnbereiche unterteilt werden.

Geothermie wird häufig in nicht-privaten Anwendungen für Fernwärme und -kühlung eingesetzt. Große geothermische Fernwärmesysteme versorgen verschiedene Gebäude, darunter Gewerbe-, Industrie- und öffentliche Gebäude, mit Wärmeenergie. Geothermie kann in industrielle Prozesse integriert werden, um Wärme für verschiedene Herstellungszwecke bereitzustellen. Geothermieressourcen können Branchen zugute kommen, die kontinuierliche und zuverlässige Wärme benötigen, wie etwa die Lebensmittelverarbeitung und der Gewächshausanbau. Die meisten nicht-privaten Geothermieanwendungen erzeugen Strom. Geothermiekraftwerke erzeugen Strom für nicht-private Zwecke, darunter Trockendampf-, Entspannungsdampf- und Binärzykluskraftwerke.

Geothermie wird hauptsächlich in Haushalten zur Raumheizung eingesetzt. Geothermie-Wärmepumpen werden häufig in Haushalten eingesetzt, um im Winter Wärme aus dem Erduntergrund zu gewinnen und so eine effiziente und kostengünstige Heizung zu ermöglichen. Geothermiesysteme können auch zur Warmwasserbereitung im Haushalt eingesetzt werden. Geothermie-Wärmepumpen können Wasser für den Hausgebrauch effizient erhitzen, indem sie die konstante Wärme der Erde in geringen Tiefen nutzen.

Auswirkungen von Covid-19

Roter Phosphor ist häufig in nicht halogenierten Flammschutzmitteln enthalten. Aufgrund der zunehmenden Verwendung von Polymeren in der Automobilindustrie gab es vor COVID-19 einen deutlichen Anstieg der Nachfrage nach nicht halogenierten Flammschutzmitteln. Der zunehmende Einsatz von Polymeren für elektronische Zwecke im Automobilsektor hat diesen Durchbruch unterstützt. Vor der Pandemie trieb die wachsende Nachfrage nach rotem Phosphor in der Bergbau-, Militär- und Bauindustrie den Markt an.

Die COVID-19-Katastrophe hat in vielen Chemiebranchen verheerende Schäden angerichtet, darunter auch auf dem Markt für roten Phosphor. Die COVID-19-Pandemie und die darauffolgenden Beschränkungen haben den Import von Rohstoffen, den Transit- und Frachtverkehr sowie die Lieferketten behindert. Der Mangel an ausreichenden Rohstoffen hat bei mittleren und kleinen Unternehmen zu einem großen Ungleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage geführt.

Roter Phosphor wird in verschiedenen Produkten verwendet, unter anderem in Feuerwerkskörpern, LEDs, Sprengstoffen, Düngemitteln und Futtermitteln. Die Schließung von Produktionsbetrieben hat jedoch zu einem dramatischen Rückgang der Nachfrage nach Chemikalien geführt, die in diesen Fabriken verwendet werden. Das Auftreten dieser lebensbedrohlichen Krankheit hat das allgemeine Wachstum des Marktes für roten Phosphor beeinträchtigt.

Zeitplan und Herausforderungen der Markterholung

Viele Produkte sind von einer rückläufigen Nachfrage betroffen und einige Unternehmen kommen kaum über die Runden, insbesondere solche, die in Branchen wie der Automobil-, Öl- und Gasindustrie sowie der Luft- und Raumfahrt tätig sind. Auch Lieferketten und andere Unternehmensaktivitäten erleben aufgrund von Grenzbeschränkungen und Reiseverboten erhebliche Verzögerungen.

Ein weiteres Problem ist der fehlende Finanzfluss, da viele Kunden Einkäufe verzögern oder mit Zahlungen in Verzug geraten und Rohstoffe in gestörten Versorgungsnetzen stecken. Gleichzeitig zwingen umfassende Gesundheitsreformen viele Unternehmen dazu, ihre Belegschaften umzustrukturieren, die Beschäftigung vor Ort neu zu organisieren, die Telearbeit auszuweiten und ihre Kundendienstansätze und andere Praktiken zu überdenken.

Aufgrund der steigenden industriellen Nachfrage hat sich das Wachstum des Marktes für roten Phosphor von den Auswirkungen des Coronavirus erholt. Als Reaktion auf die Pandemie verlangsamten von der Regierung verhängte Beschränkungen und Lockdowns die industrielle Aktivität und reduzierten die Nachfrage nach rotem Phosphor in wichtigen Endverbrauchsbereichen wie Automobil, Bauwesen und Elektronik bis zur ersten Hälfte des Jahres 2020. Viele dieser Branchen haben in der ersten Hälfte des Jahres 2021 wieder zugenommen; daher wird erwartet, dass der Markt für roten Phosphor in den folgenden Jahren wachsen wird. Bis 2023-2024 wird sich der Markt für roten Phosphor voraussichtlich zusammen mit diesen Endverbraucherbranchen erholen.

Jüngste Entwicklungen

• Februar 2024 – ABB wird die SEAM Group kaufen, um sein Angebot an Elektrifizierungsdiensten zu erweitern.
• Dezember 2023 – Aboitiz Electricity Corporation (AboitizPower) stärkte seinen Einfluss im philippinischen Stromgeschäft mit seiner Dekarbonisierungsstrategie, die vorsieht, sein Portfolio an erneuerbaren Energien im nächsten Jahrzehnt auf 4.600 Megawatt (MW) auszuweiten, wobei etwa 1.000 MW bereits geplant sind.
• Juli 2023 – Fervo Energy, ein Geothermie-Startup, gab einen entscheidenden technischen Meilenstein bekannt, der es der Geothermie ermöglicht, eine wichtigere Rolle beim Übergang zu nachhaltiger Energie zu spielen.
• August 2023 – Exergy unterzeichnet Vertrag mit EDC für das Geothermiekraftwerk Mahanagdong.