Der globale Markt für Geothermieenergie wurde 2023 auf 8,4 Milliarden USD geschätzt. Schätzungen zufolge wird er bis 2032 12,1 Milliarden USD erreichen und im Prognosezeitraum (2024–2032) eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von 4,2 % aufweisen. Der wachsende Bedarf an erneuerbarer Energie, der steigende Energiebedarf, technische Verbesserungen, staatliche Unterstützung und der Fokus auf Energiesicherheit treiben den Markt voran.
Die Nachfrage nach erneuerbarer Energie steigt aufgrund der negativen Auswirkungen thermischer Energie. Technologische Fortschritte haben zur Einführung elektronischer Produkte geführt, die Strom für private und gewerbliche Zwecke benötigen, was den Energiebedarf erhöht und den Markt für geothermische Energie belebt. Geothermie ist die Energie, die aus der im Erdkern gespeicherten Wärme gewonnen wird. Die im Erdinneren erzeugte natürliche Wärme wird aufgefangen und als erneuerbare Energiequelle zur Stromerzeugung oder zur Bereitstellung von Heizung und Kühlung genutzt. Geothermie wird normalerweise durch die Nutzung geothermischer Reservoirs erzeugt, Bereiche im Erduntergrund, in denen heißes Wasser oder Dampf eingeschlossen ist. Diese Reservoirs befinden sich normalerweise in Regionen mit aktiven Vulkanen, geothermischen Hotspots oder Gebieten mit hohen geothermischen Gradienten.
Um Erdwärmeenergie zu nutzen, bohren Geothermiekraftwerke Brunnen in den Boden, um an die heißen Wasser- oder Dampfreservoirs zu gelangen. Diese Brunnen können Tausende von Metern tief sein. Sobald die Brunnen an Ort und Stelle sind, wird heißes Wasser oder Dampf durch Produktionsbohrungen aus den geothermischen Reservoirs gefördert. Aufgrund der hohen Temperaturen und des hohen Drucks der Flüssigkeiten eignen sie sich zur Stromerzeugung. Die Stromerzeugung durch Erdwärme ist jedoch standortabhängig. Sie erfordert Zugang zu geothermischen Reservoirs, die weltweit nicht gleichmäßig verteilt sind. Die anfänglichen Entwicklungskosten können aufgrund der erforderlichen Bohrungen und Erkundungen hoch sein.
| Berichtsmetrik | Einzelheiten |
|---|---|
| Basisjahr | 2023 |
| Regelstudienzeit | 2022-2032 |
| Prognosezeitraum | 2024-2032 |
| CAGR | 4.2% |
| Marktgröße | 2023 |
| am schnellsten wachsende Markt | Europa |
| größte Markt | Nordamerika |
| Berichterstattung | Umsatzprognose, Wettbewerbslandschaft, Wachstumsfaktoren, Umwelt & Umwelt; Regulatorische Landschaft und Trends |
| Abgedeckt |
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Erneuerbare Energie wird aus natürlichen Prozessen wie Wind und Sonnenlicht gewonnen. Solar-, Erdwärme-, Wind-, Bioenergie, Wasserkraft und Meeresenergie sind einige der wichtigsten erneuerbaren Energiequellen. Erneuerbare Energie wird in den Bereichen Heizung, Strom, Kühlung und Transport genutzt. Erneuerbare Energien decken insgesamt rund 7 % des weltweiten Energiebedarfs. Erneuerbare Energien sind im Vergleich zu fossilen Brennstoffen relativ teurer. Die Internationale Energieagentur prognostiziert, dass der Anteil erneuerbarer Energien am gesamten weltweiten Energieverbrauch in den nächsten fünf Jahren steigen und im Jahr 2023 einen Anteil von 12,4 % erreichen wird.
Dies wird darauf zurückgeführt, dass mehrere Faktoren für die Nutzung erneuerbarer Energien verantwortlich sind. Der wichtigste davon ist die Zunahme der globalen Erwärmung aufgrund der steigenden Kohlendioxidemissionen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe. Besorgniserregend ist die Notwendigkeit, die Treibhausgasemissionen zu reduzieren, das zunehmende Streben nach Energiesicherheit, die Abneigung gegen traditionelle Kernenergie und der mangelnde Fortschritt bei der Nutzung von Kernenergie, die voraussichtlich die Nachfrage nach Geothermie im Prognosezeitraum antreiben werden.
Der Strombedarf ist in den letzten Jahren enorm gestiegen. Dies ist auf technologische Fortschritte zurückzuführen, die zur Einführung elektronischer Produkte geführt haben, die für private und gewerbliche Zwecke Strom benötigen. Darüber hinaus haben das steigende verfügbare Pro-Kopf-Einkommen und die Kaufkraft der Verbraucher den Verkauf elektronischer Geräte wie Kühlschränke, Fernseher und Klimaanlagen erhöht. Die Modernisierung und Entwicklung der Bauindustrie und die Entwicklung hochwertiger Wohngebäude haben den Strombedarf in den letzten Jahren erhöht. Im Jahr 2012 betrug der weltweite Stromverbrauch 20.900 TWh, was einem Anstieg um 1,9 % auf 21.297 im Jahr 2013 entspricht.
Erneuerbare Energiequellen machten 2015 etwa 21 % der gesamten Stromproduktion aus. Der Anstieg des BIP und die zunehmende Entwicklung der Infrastruktur in den Schwellenländern sind die Hauptfaktoren, die die Nachfrage nach geothermischer Energie ankurbeln. Indien und China verzeichneten zwischen 2013 und 2015 den größten Anstieg des weltweiten Stromverbrauchs. Das globale BIP soll bis 2022 die Marke von 83 Billionen USD erreichen. Folglich wird ein größerer Bedarf an Stromerzeugung bestehen, um den wachsenden Strombedarf der Industrie und der Unterhaltungselektronik zu decken.
Der Aufbau einer Infrastruktur ist für die Erschließung neuer Ressourcen notwendig. Diese Investitionen erhöhen die Stromkosten, insbesondere in den ersten Jahren. Zunächst müssen die Entwickler öffentlich akzeptable Standorte mit entsprechenden Ressourcen und Zugang zu Übertragungsleitungen finden. Die Suche nach einem potenziellen Solarstandort erfordert mehrere Jahre Überwachung, um festzustellen, ob er für die Stromerzeugung geeignet ist. Darüber hinaus müssen die Arbeiter für die Installation, Bedienung und Wartung der Kraftwerke geschult werden. Einige erfordern Betriebserfahrungen unter bestimmten klimatischen Bedingungen, bevor sie die Leistung optimieren können. All diese Faktoren erhöhen die Kosten für die Installation geothermischer Kraftwerke. Diese hohen Kosten dürften das Marktwachstum behindern, da sie die Nutzung geothermischer Energie einschränken.
Es wird erwartet, dass Volkswirtschaften wie China und Indien die Nachfrage nach Geothermie aufgrund eines deutlichen Anstiegs des Energiebedarfs ankurbeln werden. Dies ist auf die steigenden Investitionen in erneuerbare Energieprojekte in diesen Ländern zurückzuführen. Es wird erwartet, dass der Wohn- und Industriesektor im erwarteten Zeitraum im asiatisch-pazifischen Raum mehr Energie verbrauchen wird, was auf eine wachsende Bevölkerung und einen Anstieg der Nachfrage nach Stromerzeugung zurückzuführen ist.
Darüber hinaus bietet Indien ein erhebliches Wachstumspotenzial. Aufgrund seiner inkonsistenten Politik und Geschäftsumgebung in Bezug auf die Erzeugung erneuerbarer Energien in der Vergangenheit war der Anteil an der gesamten Energieproduktion jedoch geringer. Indien ist eines der Länder, die aufgrund steigender Investitionen in Projekte für erneuerbare Energien ein starkes Wachstum auf dem asiatisch-pazifischen Markt verzeichnen. Daher wird erwartet, dass all diese Faktoren zusammen im Prognosezeitraum lukrative Möglichkeiten für die Ausweitung des globalen Marktes für Geothermie bieten.
Regional ist der globale Markt in Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum, Lateinamerika sowie den Nahen Osten und Afrika unterteilt.
Nordamerika ist der weltweit bedeutendste Anteilseigner am Markt für Geothermie und dürfte im Prognosezeitraum um durchschnittlich 4,2 % wachsen. Das Wachstum des nordamerikanischen Marktes für Geothermie wird durch die verstärkten Bemühungen von Wissenschaftlern und Entwicklern vorangetrieben, den steigenden Energiebedarf im Westen der USA und in Mexiko zu decken. In den USA und Mexiko laufen mehrere Geothermieprojekte, die die Nachfrage nach Geothermie weiter ankurbeln. Ende 2013 betrug die Kapazität der Geothermie im Westen der USA 3.440 MW, mit neuen oder renovierten Kraftwerken in Utah, Nevada, Kalifornien und New Mexico.
Darüber hinaus wird das mexikanische Energieministerium voraussichtlich bis 2024 35 % der Energieproduktion Mexikos aus erneuerbaren Energiequellen beziehen. Mexiko führt Reformen wie die Energiereform 2013–2018 und die Estrategia Nacional de Energía 2013–2027 durch, um den Strommarkt für private und externe Organisationen zu öffnen. Solche Initiativen werden voraussichtlich die Nachfrage nach geothermischer Energie ankurbeln und so zum Wachstum des Marktes beitragen. Darüber hinaus leistet Kanada einen erheblichen Beitrag zur Förderung des Marktwachstums. So wurden in der Liste der internationalen Projekte von GEA vom April 2014 neun aktuelle Projekte zur geothermischen Stromerzeugung in frühen oder zukünftigen Phasen aufgeführt. Zu diesen Projekten gehören sechs Geothermiekraftwerke in British Columbia, zwei in Saskatchewan und eines in Alberta.
Für Europa wird für den Prognosezeitraum ein durchschnittliches jährliches Wachstum von 3,6 % erwartet. Der europäische Markt für geothermische Energie wird in Großbritannien, Deutschland, Frankreich, Italien, Spanien und dem Rest Europas analysiert. Der Europäische Rat für Geothermie (EGEC) gab an, dass die geothermische Energie in Europa stetig wächst. 2017 sollen 16 neue Anlagen mit einer Gesamtkapazität von 33 MW ihren Betrieb aufnehmen. Die installierte geothermische Stromkapazität beträgt jährlich 2,8 GWe und erzeugt über 15 TWh Energie.
Darüber hinaus werden in der Türkei 2019 etwa 330 MWe neue geothermische Stromkapazität online gehen. Europa ist einer der weltweit führenden Staaten bei Investitionen in erneuerbare Energien. Eines der größten Forschungsprogramme der EU ist „Horizon 2020“, das für den Zeitraum 2014–2020 6,7 Millionen US-Dollar für erneuerbare Energien bereitstellt. Europa hat sich zum Ziel gesetzt, seine Treibhausgasemissionen um 80 % zu senken. Um dies zu erreichen, wird erwartet, dass der Anteil erneuerbarer Energien erheblich steigt, nicht nur im Stromsektor, sondern auch in den Bereichen Transport, Heizung und Kühlung. Dieser Faktor wird voraussichtlich erheblich zum Wachstum des geothermischen Strommarktes beitragen.
Der asiatisch-pazifische Markt wird in China, Japan, Indien, Südkorea, Australien und dem Rest des asiatisch-pazifischen Raums analysiert. Der Markt für Geothermie ist in Indonesien stark. Darüber hinaus war die Inbetriebnahme des 330-MW-Geothermiekraftwerks Sarulla im Mai 2018 ein weiterer Erfolg für den indonesischen Geothermiesektor. Das 1,7 Milliarden US-Dollar teure Projekt von über 2,1 Millionen indonesischen Familien gilt als das weltweit größte Geothermiekraftwerk des Landes, das in einem Einzelvertrag abgeschlossen wurde. Ein solcher Meilenstein treibt das Wachstum des asiatisch-pazifischen Geothermiemarktes voran.
Der LAMEA-Markt für geothermische Energie wird in Lateinamerika, dem Nahen Osten und Afrika analysiert. 2015 wurden rund 13 % der Energie Costa Ricas in geothermischen Kraftwerken erzeugt, die die reichhaltigen vulkanischen Ressourcen des Landes nutzen. Mit fünf Millionen Einwohnern ist Costa Rica der siebtgrößte Geothermieproduzent von 25 Ländern. Laut der Interamerikanischen Entwicklungsbank (IADB) und der Weltbank nutzt Lateinamerika rund 5 % seines geothermischen Potenzials von 300 Terawattstunden pro Jahr. In der LAMEA-Region gibt es weniger Spielraum für die geothermische Energieerzeugung; es wird jedoch erwartet, dass der Markt mit Wachstumsinitiativen und Investitionen in die Energieentwicklung wächst.
Der globale Markt für Geothermie ist nach Kraftwerkstyp und Endverbrauch unterteilt.
Basierend auf dem Kraftwerkstyp ist der globale Markt in Trockendampfkraftwerke, Entspannungsdampfkraftwerke und Kraftwerke mit binärem Zyklus unterteilt.
Das Segment der Trockendampfkraftwerke dominiert den Weltmarkt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 3,5 % aufweisen. Trockendampfkraftwerke beziehen Dampf aus unterirdischen Quellen. Der Dampf wird von unterirdischen Brunnen zum Kraftwerk geleitet, wo er in eine Turbinen-/Generatoreinheit integriert wird. In den USA gibt es zwei bekannte unterirdische Dampfquellen: die Geysire in Nordkalifornien und den Yellowstone-Nationalpark in Wyoming, wo Old Faithful eine Quelle ist. Da Yellowstone vor Erosion geschützt ist, befinden sich in den Geysiren die meisten Trockendampfkraftwerke des Landes. Darüber hinaus wird erwartet, dass eine zunehmende Nutzung von Trockendampfkraftwerken in Italien das Wachstum des Marktes vorantreibt. Das erste Trockendampfkraftwerk wurde 1904 in Lardarello in Italien gebaut und in Betrieb genommen. Die Trockendampftechnologie ist in den Geysiren in Nordkalifornien, einer der größten einzelnen geothermischen Energiequellen, noch immer wirksam. Es wird erwartet, dass die meisten Geothermiekraftwerke in der Zukunft auf der Technologie zur Stromerzeugung mit Trockendampf basieren werden, was ein wichtiger Faktor ist, der das Wachstum des globalen Marktes im Prognosezeitraum vorantreiben wird.
Entspannungsdampfkraftwerke sind geothermische Kraftwerke, die Energie mithilfe von geothermischen Hochdruckflüssigkeiten erzeugen. Diese Kraftwerke transportieren heißes Wasser oder Dampf aus tiefen unterirdischen Reservoirs an die Oberfläche. Diese geothermische Flüssigkeit wird dann durch ein Druckreduzierventil geleitet, was zu einem starken Druckabfall führt und zur Dampferzeugung führt. Dieser Dampf wird dann an eine Turbine geliefert, die einen Generator antreibt, wodurch Strom erzeugt wird. Fortschritte in der Geothermietechnologie und der steigende Energiebedarf treiben das Wachstum des Segments voran. Ormat Technologies, Calpine Corporation, Siemens usw. sind wichtige Akteure in diesem Segment.
Binärkreislaufkraftwerke sind eine spezielle Art von Geothermiekraftwerken, die die Effizienz und Zugänglichkeit der geothermischen Energieerzeugung verbessern sollen. Diese Anlagen verwenden eine Sekundärflüssigkeit, die einen niedrigeren Siedepunkt als Wasser hat, und heißes geothermisches Wasser wird verwendet, um die Sekundärflüssigkeit in einem Wärmetauscher zu erhitzen. Der Einsatz der Binärkreislauftechnologie ermöglicht es Kraftwerken, mit geothermischen Ressourcen mit niedrigerer Temperatur zu arbeiten, die leichter verfügbar und häufig kostengünstiger zu beschaffen sind. Umweltvorteile sowie niedrigere Betriebs- und Wartungskosten treiben das Wachstum dieses Segments voran.
Basierend auf der Temperaturart ist der Markt in niedrige Temperatur, mittlere Temperatur und hohe Temperatur unterteilt.
Das Niedertemperatursegment umfasst geothermische Ressourcen, deren Temperaturen typischerweise zwischen 30 °C und 100 °C liegen. Dieses Segment umfasst die Nutzung geothermischer Energie für Anwendungen wie Direktwärme, Fernwärme, Treibhausheizung und industrielle Prozesse, die keine hohen Temperaturen erfordern. Diese Systeme sind für lokale und kommunale Anwendungen kostengünstiger als Hochtemperatur-Geothermiesysteme zur Energieerzeugung. Das Wachstum des Segments wird durch Kosteneffizienz, Nachhaltigkeit und Energieeffizienz vorangetrieben.
Das Mitteltemperatursegment umfasst die geothermischen Ressourcen, die bei moderaten Temperaturen arbeiten, im Allgemeinen im Bereich von 100 °C bis 150 °C. Dieses Segment kann sowohl zur direkten Heizung als auch zur Stromerzeugung durch binäre Kreislaufkraftwerke verwendet werden. Mitteltemperatur-Geothermiesysteme bieten Vorteile wie Vielseitigkeit und geringere Bohrkosten als Hochtemperaturressourcen, wodurch sie in verschiedenen Regionen leichter zugänglich sind. Vielseitigkeit, Kosteneffizienz und kontinuierliche Energieversorgung treiben das Wachstum des Segments voran.
Das Hochtemperatursegment bezieht sich auf geothermische Systeme, die bei Temperaturen über 150 °C betrieben werden. Diese Hochtemperaturressourcen kommen im Allgemeinen in vulkanischen Gebieten und an tektonischen Plattenrändern vor, wo Magma oder heißes Gestein das umgebende Grundwasser erhitzt. Dies ist ein wichtiges Segment für geothermische Kraftwerke, die Dampf aus Hochtemperaturressourcen nutzen, um Turbinen anzutreiben und Strom zu erzeugen. Fortschrittliche Bohrtechniken, Kosten- und Energieeffizienz sowie das Potenzial, große Energiemengen zu erzeugen, treiben das Wachstum dieses Segments voran.
Basierend auf der Endnutzung ist der globale Markt in Wohn-, Gewerbe-, Industrie- und sonstige Bereiche unterteilt.
Der Wohnsektor dominiert den globalen Markt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 4,2 % aufweisen. Geothermie wird im Wohnsektor hauptsächlich zum Heizen, Kühlen und zur Stromerzeugung eingesetzt. Im Wohnsektor dient Geothermie als ideale Alternative zu fossilen Brennstoffen und kann zur Stromerzeugung genutzt werden. Dies wird darauf zurückgeführt, dass Geothermie einen geringeren Öl-, Kohle- und Gasverbrauch sowie einen deutlich geringeren Ausstoß von Treibhausgasen gewährleistet. Geothermie wird in vielen Haushalten eingesetzt, um die Stromrechnung zu senken und umweltfreundliche Stromerzeugungspraktiken zu erreichen. Darüber hinaus wird erwartet, dass der zunehmende Einsatz von Erdwärmepumpen in Wohnheizanwendungen das Wachstum des Marktes vorantreiben wird. Mit der steigenden Nachfrage nach Elektrizität wird prognostiziert, dass der Bedarf an Geothermie erheblich steigen und damit das Wachstum des globalen Marktes vorantreiben wird. Mehrere Unternehmen auf dem Markt versorgen den Wohnsektor mit Geothermie. Enel Green Power ist ein Unternehmen, das Kraftwerke in einem Komplex besitzt, der etwa 2 Millionen Familien, 8.700 Privat- und Geschäftskunden sowie 25 ha Gewächshäuser versorgt.
Das kommerzielle Segment des Geothermiemarktes umfasst verschiedene Anwendungen in einer Vielzahl von kommerziellen Unternehmen wie Bürogebäuden, Einkaufszentren, Hotels und Resorts sowie Bildungseinrichtungen. Dieses Segment konzentriert sich auf die Nutzung geothermischer Energie, hauptsächlich für Heiz- und Kühlzwecke, Warmwasserversorgung und Stromerzeugung. Energieeffizienz, niedrigere Betriebskosten und Nachhaltigkeit treiben das Wachstum des Segments voran.
Das Industriesegment umfasst verschiedene Industrieanwender wie Fertigungsanlagen, Chemieproduktionsanlagen und andere Großbetriebe, die Geothermie für eine zuverlässige und nachhaltige Stromversorgung nutzen. Der Grund, warum Industrien Geothermie einsetzen, ist ihre Kosteneffizienz und Nachhaltigkeit. Geothermie bietet eine zuverlässige und stabile Energiequelle, die für Industriebetriebe, die eine kontinuierliche Stromversorgung benötigen, unverzichtbar ist. Das wachsende Bewusstsein für erneuerbare Energien, Nachhaltigkeit und stabile Stromversorgung treibt das Wachstum des Marktes voran.
