Markt für geothermische Wärmepumpen Größe und Ausblick, 2022-2030

Marktübersicht

Der weltweite Markt für Erdwärmepumpen hatte im Jahr 2021 einen Wert von 10.517,2 Millionen USD und soll bis 2030 einen Wert von 19.416 Millionen USD erreichen. Das Wachstum liegt im Prognosezeitraum (2022–2030) bei einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 7 % .

Eine Erdwärmepumpe ist ein Heiz-/Kühlsystem für Gebäude, das mithilfe einer Wärmepumpe Wärme vom oder zum Boden überträgt und dabei die relativ konstanten Temperaturen der Erde im Laufe der Jahreszeiten nutzt. Erdwärmepumpen (GSHPs) – manchmal auch als geothermische Wärmepumpen (GHPs) bezeichnet – gehören zu den energieeffizientesten Technologien für die Bereitstellung von Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik sowie Warmwasserbereitung und verbrauchen deutlich weniger Energie als ein Heizkessel/Ofen oder elektrische Widerstandsheizgeräte.

Erdwärmepumpen sind laut der US-amerikanischen Umweltschutzbehörde (EPA) die energieeffizientesten, umweltfreundlichsten und kostengünstigsten Raumkühlsysteme auf dem Markt. Erdwärmepumpen können Emissionen erheblich reduzieren, vor allem wenn sie zum Heizen und Kühlen verwendet werden und wenn Strom aus erneuerbaren Quellen erzeugt wird. Erdwärmepumpen haben den Vorteil, dass sie natürliche Wärme konzentrieren, anstatt Wärme durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe zu erzeugen.

Marktdynamik

Treiber: Steigende Nachfrage nach energieeffizienten Lösungen

Weltweit haben Bevölkerungswachstum und schnelle Industrialisierung zu einem enormen Energiebedarf geführt. Beleuchtung und Elektrogeräte, Kochen, Raumheizung/-kühlung, Warmwasserbereitung und andere Energienutzungen sind in Haushalten alltäglich. Die Nutzung fossiler Brennstoffe wie Öl, Kohle und Erdgas zur Deckung des Heizbedarfs nimmt zu, was sich negativ auf die Umwelt auswirkt.

Die meisten Heizkessel und Heizungen werden mit fossilen Brennstoffen betrieben, die für 42 % der gesamten Treibhausgasemissionen verantwortlich sind. Die Nachfrage nach energieeffizienten Lösungen und Produkten wird voraussichtlich steigen, da sich die Menschen des Klimawandels und der Treibhausgasemissionen immer stärker bewusst werden.

Im Industrie- und Wohnbereich dürften staatliche Beschränkungen und Emissionsanforderungen die Auswahl energiesparender Geräte fördern. Eine Wärmepumpe verbraucht 1 KW Energie und erzeugt 4 KW Wärmeleistung, was einem Wirkungsgrad von 300 % entspricht. Laut IEA reduzieren Wärmepumpen den Kohlendioxidverbrauch (CO2), was zu einer jährlichen Reduzierung der Kohlendioxidemissionen in der gesamten Europäischen Union um 9,17 Millionen Tonnen führt.

Im Prognosezeitraum dürfte der Markt für geothermische Wärmepumpen durch die steigende Nachfrage nach energieeffizienten Lösungen und einen weltweit wachsenden CO2-Fußabdruck angetrieben werden.

Im Vergleich zu herkömmlichen Wärmepumpen verbrauchen Erdwärmepumpen weniger Strom und senken so die Stromrechnung. Diese Systeme sind auch umweltfreundlicher als herkömmliche Wärmepumpen, da sie keine fossilen Brennstoffe verwenden. Darüber hinaus können Erdwärmepumpen aufgrund der konstanten Temperatur der Erde sowohl in kaltem als auch in heißem Klima effektiv arbeiten. Im Prognosezeitraum werden diese Faktoren wahrscheinlich die Nachfrage nach Erdwärmepumpen erhöhen.

Treiber: Der Anstieg der Bautätigkeit

Da viele ältere Wohnimmobilien in Entwicklungsländern das Ende ihrer Nutzungsdauer erreichen, kann der Neubau nicht mit der Nachfrage Schritt halten. Infolgedessen boomt der Sektor der Verbesserung, Instandhaltung und Wartung bestehender Häuser auf dem Wohnungsmarkt. Darüber hinaus dürfte der wachsende Bedarf der Region Asien-Pazifik an Infrastruktur und Immobilienentwicklungen im Prognosezeitraum die Nachfrage nach Erdwärmepumpen in die Höhe treiben.

Die staatlichen Ausgaben für die Verkehrsinfrastruktur dürften die indonesische Bauwirtschaft ankurbeln. Malaysia hingegen dürfte aufgrund der Politik der neuen Regierung, Investitionen in Bauprojekte zu senken, um die Schulden des Landes zu reduzieren, in Schwierigkeiten geraten. Im Prognosezeitraum dürfte jedoch die steigende Nachfrage nach preiswertem Wohnraum die Nachfrage nach Erdwärmepumpen ankurbeln.

Einschränkungen: Hohe Anfangskosten

Die anfänglichen Kosten für ein geothermisches System sind höher als die für herkömmliche Heizkessel, Öfen oder Klimaanlagen. Die Kosten für Installation, Größe, Effizienz und Ofentyp können zwischen 2.000 und 6.000 USD für einen neuen Ofen und zwischen 3.400 und 6.000 USD für eine neue Klimaanlage liegen. Andererseits kann ein geothermisches System zwischen 15.000 USD kosten. bis zu 50.000 USD oder sogar mehr, abhängig von der Komplexität und Größe des Systems sowie den Installations- und Bohrkosten.

Zu den Installationskosten kommen hohe Arbeitskosten sowie Bohr- und Aushubkosten hinzu. Um sicherzustellen, dass ein Heizsystem zuverlässig funktioniert, sind bei der Installation Feinabstimmungen und Sonderanfertigungen von Teilen erforderlich; andernfalls wird das System wahrscheinlich frühzeitig ausfallen. Die Kosten für den Austausch einer alten Wärmepumpe umfassen das Entfernen und Entsorgen der Kabel, Kanäle und Leitungen, die für den effektiven Betrieb des neuen Systems erforderlich sind.

Im Industriesektor ist der Kapitaleinsatz für die Installation einer neuen Heizungsanlage höher als im Wohnsektor, da Design, Leitungsführung, Fernzugriff und Energieeffizienz berücksichtigt werden müssen.

Der Betrieb eines geothermischen Systems erfordert den Einsatz von Strom, was zu hohen Stromrechnungen und einem großen CO2-Fußabdruck führt. Geothermiesysteme hingegen können mit Wind- oder Sonnenenergie betrieben werden, was sie noch kostengünstiger und umweltfreundlicher macht. Verschiedene Arten erneuerbarer Energien, die im Wohn- und Gewerbebereich verwendet werden, können mit geringen Änderungen von Standort zu Standort leicht geändert werden. Die anfänglichen Kosten sind jedoch höher, da geothermische Wärmepumpen für jeden Wohn- oder Gewerbestandort individuell dimensioniert, konstruiert und installiert werden müssen.

Im Prognosezeitraum dürften die genannten Faktoren das Wachstum des Marktes für geothermische Wärmepumpen behindern.

Zukünftige Schlüsselchancen im Markt für geothermische Wärmepumpen

Zunehmende Integration des Internet der Dinge (IoT)

Echtzeitüberwachung, vorausschauende Wartung und Ferndiagnose von Komponenten sind mit auf dem Internet der Dinge (IoT) basierenden Wärmepumpen möglich. Intelligente Thermostate in den auf dem Internet der Dinge (IoT) basierenden Wärmepumpen helfen dabei, Umweltveränderungen zu überwachen und mit ihrer Warmwasserbereitungsanlage zu interagieren. Ihr Design und ihre Funktionsweise haben sich jedoch nicht geändert. Um die Bedienung zu vereinfachen, waren Automatisierung und Fernsteuerung die wichtigsten Überlegungen bei der Entwicklung von Wärmepumpen der nächsten Generation. Wärmepumpen sind mit LCD-Bildschirmen und Warnleuchten ausgestattet, um sie benutzerfreundlicher zu machen.

Die wichtigsten Marktteilnehmer konzentrieren sich auf die Integration verschiedener Technologien in ihre Wärmepumpen, um eine einfache Bedienung und Wartung zu gewährleisten. Auch maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz werden für den Einsatz in Wärmepumpen erforscht, um den Stromverbrauch zu senken und die Effizienz zu verbessern. Mit maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz können Wärmepumpen die Verbrauchsgewohnheiten der Verbraucher auswerten und ihre Betriebszeit und -dauer bestimmen, sodass sie nicht mehr physisch ein- und ausgeschaltet werden müssen. Diese Faktoren werden voraussichtlich die Nachfrage nach Wärmepumpen ankurbeln und den Marktteilnehmern lukrative Aussichten bieten.

Regionale Analyse

Der globale Marktanteil geothermischer Wärmepumpen verteilt sich auf Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum, Mittel- und Südamerika, den Nahen Osten und Afrika.

Überlegenheit des asiatisch-pazifischen Raums gegenüber anderen

Mit einem Marktwert von 7.780 Millionen USD bis 2030 und einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 8 % wird der asiatisch-pazifische Raum voraussichtlich der größte Markt für Erdwärmepumpen sein. Im Prognosezeitraum dürften sich Faktoren wie ein besseres Finanzklima, eine schnelle Industrialisierung und Globalisierung positiv auf das Marktwachstum auswirken. Ein großer Kundenstamm in der Region hat die Nachfrage nach Erdwärmepumpen erhöht.

Die Verfügbarkeit von qualifizierten Arbeitskräften zu niedrigen Kosten ist typisch für den asiatisch-pazifischen Raum. Im Prognosezeitraum dürfte sich der steigende Trend zur Verlagerung von Produktionsstandorten in Schwellenländer, vor allem China und Indien, positiv auf das Wachstum des Marktes für geothermische Wärmepumpen auswirken.

Mit einem erwarteten Marktwert von 5.993 Millionen USD bis 2030 und einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 7 % ist Europa der zweitgrößte Markt für Erdwärmepumpen. Es wird erwartet, dass energieeffiziente Produkte in ganz Europa stark nachgefragt werden. Es werden verschiedene staatliche Programme umgesetzt, um den Energieverbrauch der Region zu senken. Die Nachfrage nach Wärmepumpen dürfte infolge dieser Aktivitäten steigen. Die Erholung der Bauindustrie dürfte den Markt für Erdwärmepumpen in Europa ankurbeln.

Segmentanalyse

Der weltweite Marktanteil geothermischer Wärmepumpen wurde nach Typ, Anwendung und Regionen klassifiziert.

Der Markt für Erdwärmepumpen wurde je nach Typ in geschlossene und offene Kreisläufe unterteilt. Das Segment der geschlossenen Kreisläufe wird voraussichtlich den Weltmarkt dominieren und bis 2030 voraussichtlich 17.119 Millionen USD erreichen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 7 % während des Prognosezeitraums entspricht.

In geschlossenen Erdwärmepumpensystemen zirkuliert Wasser, das mit Frostschutzmitteln oder anderen geeigneten Kühlmitteln vermischt ist, durch ein im Boden vergrabenes Rohr. Die Flüssigkeit in einem geschlossenen Erdwärmepumpensystem muss nicht regelmäßig ausgetauscht werden, da die Wärmeübertragungslösung in einer unter Druck stehenden Leitung umgewälzt wird. Aufgrund der Vorteile und der einfachen Bedienung wird die Nachfrage nach geschlossenen Erdwärmepumpen im Prognosezeitraum wahrscheinlich steigen.

Basierend auf der Anwendung wurde der Markt für Erdwärmepumpen in Wohn-, Gewerbe- und Industrieanwendungen unterteilt. Das Segment der Wohnanwendungen wird voraussichtlich den Weltmarkt dominieren und bis 2030 voraussichtlich 9.706 Millionen USD erreichen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 7 % während des Prognosezeitraums entspricht.

Die Nachfrage nach Erdwärmepumpen im Wohnbereich dürfte aufgrund der raschen Urbanisierung und der steigenden Nachfrage nach energieeffizienten Produkten steigen. Regierungsprogramme, die den Einbau energiesparender Technologien fördern, und Steuerrückerstattungen dürften den Markt für Erdwärmepumpen im Prognosezeitraum ankurbeln.

Auswirkungen von Covid-19

Die COVID-19-Pandemie hat sowohl die Dienstleistungsbranche als auch die Fertigungsindustrie schwer getroffen. Die Weltwirtschaft ist ins Stocken geraten, da die meisten Länder landesweite Ausgangssperren verhängt haben, um eine weitere Ausbreitung des Virus zu verhindern. Laut Weltbank hat die Pandemie tiefe Rezessionen ausgelöst. Es wird erwartet, dass sie aufgrund sinkender Investitionen und Unterbrechungen des weltweiten Handels und der Lieferketten langfristige Auswirkungen auf die Weltwirtschaft haben wird.

Die Einstellung der Produktionstätigkeit und der Rückgang der Nachfrage nach gewerblichen Dienstleistungen im Jahr 2020 bremsten das Wachstum des Marktes für Erdwärmepumpen. Der Bedarf an Erdwärmepumpen im Wohn-, Gewerbe- und Industriesektor ging zurück. Die Pandemie hat die Bau- und Industrietätigkeit weltweit zum Erliegen gebracht, was die Nachfrage nach Erdwärmepumpen begrenzt.

Aufgrund von Störungen im Logistiknetzwerk kam es zu Verzögerungen bei der Lieferung von Klimaanlagen und Wärmepumpen. Die Produktionslinien für HLK-Anlagen in der Europäischen Union wurden mehrere Wochen lang angehalten und neue Installationsprojekte verschoben. Die staatliche Unterstützung für Hersteller und Händler von Wärmepumpen dürfte hingegen die Auswirkungen der Pandemiekrise auf die Marktteilnehmer abmildern.

Zeitplan für die Markterholung und ihre Herausforderungen

Die Phase nach der Pandemie wird für den globalen Markt für geothermische Wärmepumpen von großer Bedeutung sein. Die Erholung kann durch Unterbrechungen der Lieferkette behindert werden, die sich auf die Marktdynamik und die Produktpreise auswirken werden. Darüber hinaus werden Einschränkungen bei Vertriebs- und Transportmöglichkeiten, ungünstige finanzielle Bedingungen und gestiegene Kosten den globalen Markt vor Herausforderungen stellen. Auch eingeschränkte Produktion, Support-Operationen, Arbeitskräftemangel und Einschränkungen für andere Endverbrauchersektoren, Lieferanten und Anbieter können die Verbrauchernachfrage möglicherweise nicht befriedigen. Insgesamt wird die Erholung für den globalen Markt für geothermische Wärmepumpen eine Herausforderung sein.

Jüngste Entwicklungen

• Februar 2021 – Dandelion hat in der Serie-B-Finanzierungsrunde 30 Millionen US-Dollar aufgebracht, um jedes Jahr in 10.000 Häusern Erdwärmesysteme zu installieren. Das neue Kapital wird es dem Unternehmen ermöglichen, seinen Horizont in Massachusetts, Connecticut und New York zu erweitern, wo viele Erdgas- oder Heizölheizungssysteme für Privathaushalte durch Erdwärmepumpen ersetzt werden können.
• Oktober 2020 – Eine Kooperationsvereinbarung zwischen Mitsubishi Power Europe und Ochsner Wärmepumpen GmbH zur Kommerzialisierung großer Wärmepumpensysteme. Die Unternehmen arbeiten derzeit an Wärmepumpenlösungen für verschiedene industrielle Anwendungen.
• August 2020 – In Connecticut stellte Dandelion Energy seine innovativen Kühl- und Heizlösungen vor.
• April 2020 – Nach der erfolgreichen Trennung von United Technologies wurde Carrier als unabhängiges, börsennotiertes Unternehmen ausgegliedert.
• Januar 2019 – Der niederländische Spezialist Techneco wurde von der BDR Thermea Group übernommen. Techneco ist ein in den Niederlanden ansässiges Unternehmen, das Wärmepumpen herstellt und vertreibt.