Marktbericht Geothermie: Größe, Marktanteil und Trendanalyse nach Kraftwerkstyp (Trockendampfkraftwerke, Entspannungsdampfkraftwerke, Binärkraftwerke), Temperaturtyp (Niedertemperatur (bis 900 °C), Mitteltemperatur (900 °C – 1500 °C), Hochtemperatur (über 1500 °C)), Endverwendung (Wohngebäude, Gewerbe, Industrie, Sonstige) und Region (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika) – Prognosen für 2025–2033

Wachstumsfaktoren des Geothermie-Energiemarktes

Steigende Nachfrage nach erneuerbarer Energie

Erneuerbare Energien werden aus natürlichen Prozessen wie Wind und Sonnenlicht gewonnen. Solarenergie, Geothermie, Windenergie, Bioenergie, Wasserkraft und Meeresenergie zählen zu den wichtigsten erneuerbaren Energiequellen. Sie werden zum Heizen, zur Stromerzeugung, zur Kühlung und im Verkehr genutzt. Insgesamt decken erneuerbare Energien etwa 7 % des weltweiten Energiebedarfs. Im Vergleich zu fossilen Brennstoffen sind sie relativ teurer. Die Internationale Energieagentur (IEA) prognostiziert, dass der Anteil erneuerbarer Energien am weltweiten Gesamtenergieverbrauch in den nächsten fünf Jahren steigen und 2023 12,4 % erreichen wird.

Dies ist darauf zurückzuführen, dass mehrere Faktoren die Nutzung erneuerbarer Energien vorantreiben. Der wichtigste Faktor ist die zunehmende globale Erwärmung infolge steigender Kohlendioxidemissionen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe. Besorgniserregend sind die Notwendigkeit, Treibhausgasemissionen zu reduzieren, das verstärkte Streben nach Energiesicherheit, die Skepsis gegenüber der Kernenergie und die schleppenden Fortschritte bei deren Anwendung. All dies dürfte die Nachfrage nach Geothermie im Prognosezeitraum ankurbeln.

Anstieg des Stromverbrauchs

Der Strombedarf ist in den letzten Jahren enorm gestiegen. Dies ist auf technologische Fortschritte zurückzuführen, die zur Einführung von Elektronikprodukten geführt haben, die Strom für private und gewerbliche Zwecke benötigen. Darüber hinaus haben das steigende verfügbare Pro-Kopf-Einkommen und die gestiegene Kaufkraft der Verbraucher den Absatz von Elektronikgeräten wie Kühlschränken, Fernsehern und Klimaanlagen angekurbelt. Die Modernisierung und Entwicklung der Bauindustrie sowie der Bau von Luxuswohngebäuden haben den Strombedarf in den letzten Jahren zusätzlich erhöht. Im Jahr 2012 lag der weltweite Stromverbrauch bei 20.900 TWh und stieg 2013 um 1,9 % auf 21.297 TWh.

Erneuerbare Energien trugen 2015 zu rund 21 % der gesamten Stromerzeugung bei. Das BIP-Wachstum und der Ausbau der Infrastruktur in Schwellenländern sind die Hauptfaktoren für die steigende Nachfrage nach Geothermie. Indien und China verzeichneten zwischen 2013 und 2015 den größten Anstieg des weltweiten Stromverbrauchs. Das globale BIP wird voraussichtlich bis 2022 die Marke von 83 Billionen US-Dollar erreichen. Folglich wird der Bedarf an Stromerzeugung zur Deckung des wachsenden Strombedarfs in Industrie und Unterhaltungselektronik weiter steigen.

Hemmende Faktoren

Hohe Kosten für den Bau eines Geothermalkraftwerks

Der Aufbau der Infrastruktur ist für die Erschließung neuer Ressourcen unerlässlich. Diese Investitionen erhöhen die Stromkosten, insbesondere in den ersten Jahren. Zunächst müssen die Projektentwickler öffentlich akzeptierte Standorte mit geeigneten Ressourcen und Zugang zu Übertragungsleitungen finden. Die Suche nach einem potenziellen Solarstandort erfordert eine mehrjährige Überwachung, um dessen Eignung für die Stromerzeugung festzustellen. Darüber hinaus müssen die Fachkräfte für die Installation, den Betrieb und die Wartung der Kraftwerke geschult werden. Einige benötigen Betriebserfahrung unter bestimmten klimatischen Bedingungen, bevor sie ihre Leistung optimieren können. All diese Faktoren erhöhen die Kosten für die Installation von Geothermiekraftwerken. Diese hohen Kosten dürften das Marktwachstum hemmen, da sie die Nutzung von Geothermie einschränken.

Marktchancen

Potenzielle Wachstumschancen durch Schwellenländer

Volkswirtschaften wie China und Indien werden die Nachfrage nach Geothermie aufgrund eines signifikanten Anstiegs des Energiebedarfs voraussichtlich ankurbeln. Dies ist auf die zunehmenden Investitionen in Projekte für erneuerbare Energien in diesen Ländern zurückzuführen. Im asiatisch-pazifischen Raum wird im Prognosezeitraum mit einem höheren Energieverbrauch im privaten und industriellen Sektor gerechnet, bedingt durch Bevölkerungswachstum und einen stark steigenden Strombedarf.

Indien bietet zudem ein erhebliches Wachstumspotenzial; aufgrund seiner inkonsistenten Politik und des uneinheitlichen Geschäftsumfelds im Bereich der erneuerbaren Energien in der Vergangenheit war deren Anteil an der Gesamtenergieproduktion jedoch gering. Indien zählt zu den Ländern mit starkem Wachstum im asiatisch-pazifischen Raum, bedingt durch steigende Investitionen in Projekte für erneuerbare Energien. Daher dürften all diese Faktoren zusammengenommen lukrative Möglichkeiten für den Ausbau des globalen Geothermiemarktes im Prognosezeitraum eröffnen.

Marktsegmentierungsanalyse für Geothermie

Nach Kraftwerkstyp

Basierend auf dem Kraftwerkstyp ist der globale Markt in Trockendampfkraftwerke, Entspannungsdampfkraftwerke und Binärkraftwerke unterteilt. Das Segment der Trockendampfkraftwerke dominiert den Weltmarkt und wird voraussichtlich im Prognosezeitraum ein jährliches Wachstum von 3,5 % aufweisen. Trockendampfkraftwerke beziehen Dampf aus unterirdischen Ressourcen. Der Dampf wird von unterirdischen Brunnen zum Kraftwerk geleitet, wo er in einer Turbinen-Generator-Einheit zusammengeführt wird. Zwei bekannte unterirdische Dampfquellen befinden sich in den USA: The Geysers in Nordkalifornien und der Yellowstone-Nationalpark in Wyoming, wo sich die Geothermiequelle Old Faithful befindet. Da Yellowstone vor Bebauung geschützt ist, beherbergen The Geysers die meisten Trockendampfkraftwerke des Landes. Darüber hinaus wird erwartet, dass ein zunehmender Einsatz von Trockendampfkraftwerken in Italien das Marktwachstum ankurbeln wird. Das erste Trockendampfkraftwerk wurde 1904 in Lardarello, Italien, gebaut und in Betrieb genommen. Die Trockendampftechnologie ist in The Geysers in Nordkalifornien, einer der größten einzelnen geothermischen Energiequellen, nach wie vor effektiv. Es wird erwartet, dass die meisten Geothermalkraftwerke in Zukunft auf die Trockendampf-Kraftwerkstechnologie angewiesen sein werden, was ein wichtiger Faktor ist, der das Wachstum des globalen Marktes im Prognosezeitraum antreiben wird.

Entspannungskraftwerke sind Geothermalkraftwerke, die Energie mithilfe von unter hohem Druck stehenden Geothermalflüssigkeiten erzeugen. Diese Kraftwerke transportieren heißes Wasser oder Dampf aus tiefen unterirdischen Reservoirs an die Oberfläche. Die Geothermalflüssigkeit wird dann durch ein Druckminderungsventil geleitet, wodurch ein starker Druckabfall und somit Dampf entsteht. Dieser Dampf treibt eine Turbine an, die wiederum einen Generator antreibt und so Strom erzeugt. Fortschritte in der Geothermietechnologie und der steigende Energiebedarf treiben das Wachstum dieses Segments voran. Zu den wichtigsten Akteuren in diesem Bereich zählen Ormat Technologies, Calpine Corporation, Siemens und andere.

Binärkraftwerke sind eine spezielle Art von Geothermiekraftwerken, die die Effizienz und Zugänglichkeit der Geothermieerzeugung verbessern sollen. Diese Kraftwerke nutzen ein Sekundärfluid mit einem niedrigeren Siedepunkt als Wasser, und geothermisches Heißwasser wird verwendet, um das Sekundärfluid in einemWärmetauscherDer Einsatz der Binärkreislauftechnologie ermöglicht es Kraftwerken, mit niedertemperierten geothermischen Ressourcen zu arbeiten, die weit verbreitet und oft kostengünstiger zu gewinnen sind. Umweltvorteile sowie niedrigere Betriebs- und Wartungskosten treiben das Wachstum dieses Segments voran.

Nach Temperaturart

Basierend auf der Temperaturart wird der Markt in Niedrigtemperatur-, Mitteltemperatur- und Hochtemperaturgeothermie unterteilt. Das Niedrigtemperatursegment umfasst geothermische Ressourcen mit Temperaturen zwischen 30 °C und 100 °C. In diesem Segment wird Geothermie für Anwendungen wie Direktnutzung, Fernwärme, Gewächshausheizung und industrielle Prozesse eingesetzt, die keine hohen Temperaturen erfordern. Diese Systeme sind für lokale und kommunale Anwendungen kostengünstiger als Hochtemperatur-Geothermieanlagen zur Energiegewinnung. Das Wachstum dieses Segments wird durch Kosteneffizienz, Nachhaltigkeit und Energieeffizienz angetrieben.

Das Segment der Mitteltemperatur-Geothermie umfasst Ressourcen, die bei moderaten Temperaturen zwischen 100 °C und 150 °C arbeiten. Diese Ressourcen können sowohl zur direkten Wärmeerzeugung als auch zur Stromerzeugung in Binärkraftwerken genutzt werden. Mitteltemperatur-Geothermiesysteme bieten Vorteile wie Flexibilität und geringere Bohrkosten im Vergleich zu Hochtemperaturressourcen und sind daher in verschiedenen Regionen besser zugänglich. Flexibilität, Kosteneffizienz und die kontinuierliche Energieversorgung treiben das Wachstum dieses Segments voran.

Das Hochtemperatursegment umfasst Geothermieanlagen, die mit Temperaturen über 150 °C arbeiten. Diese Hochtemperaturressourcen finden sich typischerweise in vulkanischen Gebieten und an tektonischen Plattengrenzen, wo Magma oder heißes Gestein das umgebende Grundwasser erhitzt. Dieses Segment ist besonders wichtig für Geothermiekraftwerke, die den Dampf aus Hochtemperaturressourcen nutzen, um Turbinen anzutreiben und Strom zu erzeugen. Fortschrittliche Bohrtechniken, Kosten- und Energieeffizienz sowie das Potenzial zur Erzeugung großer Energiemengen treiben das Wachstum dieses Segments voran.

Nach Endverwendung

Basierend auf der Endverwendung ist der globale Markt in die Segmente Wohnen, Gewerbe, Industrie und Sonstige unterteilt. Das Segment Wohnen dominiert den globalen Markt und wird voraussichtlich im Prognosezeitraum ein jährliches Wachstum von 4,2 % aufweisen. Geothermie wird im Wohnsektor hauptsächlich zum Heizen, Kühlen und zur Stromerzeugung genutzt. Hier stellt sie eine ideale Alternative zu fossilen Brennstoffen dar und kann zur Stromerzeugung eingesetzt werden. Dies ist darauf zurückzuführen, dass Geothermie den Verbrauch von Öl, Kohle und Gas reduziert und die Treibhausgasemissionen erheblich minimiert. Geothermie wird in vielen Haushalten genutzt, um die Stromkosten zu senken und umweltfreundliche Stromerzeugungsmethoden zu etablieren. Darüber hinaus trägt der zunehmende Einsatz von Geothermie zu diesem Trend bei.Geothermische WärmepumpenDer Einsatz von Geothermie in Wohngebäuden dürfte das Marktwachstum ankurbeln. Mit steigendem Strombedarf wird auch der Bedarf an Geothermie voraussichtlich deutlich zunehmen und damit das Wachstum des globalen Marktes beflügeln. Mehrere Unternehmen bieten Geothermie für den Wohnbereich an. Enel Green Power ist ein solches Unternehmen, das Kraftwerke in einem Komplex betreibt, der rund 2 Millionen Familien, 8.700 Privat- und Geschäftskunden sowie 25 Hektar Gewächshäuser versorgt.

Der kommerzielle Bereich des Geothermie-Marktes umfasst vielfältige Anwendungen in verschiedenen Gewerbebetrieben wie Bürogebäuden, Einkaufszentren, Hotels und Resorts sowie Bildungseinrichtungen. Im Fokus dieses Segments steht die Nutzung geothermischer Energie, vorwiegend für Heizung und Kühlung, Warmwasserbereitung und Stromerzeugung. Energieeffizienz, niedrigere Betriebskosten und Nachhaltigkeit treiben das Wachstum dieses Segments voran.

Der Industriesektor umfasst verschiedene Anwender wie Produktionsanlagen, Chemieanlagen und andere Großbetriebe, die Geothermie aufgrund ihrer zuverlässigen und nachhaltigen Stromversorgung nutzen. Gründe für die zunehmende Nutzung von Geothermie sind ihre Kosteneffizienz und Nachhaltigkeit. Geothermie bietet eine zuverlässige und stabile Energiequelle, die für industrielle Prozesse mit Bedarf an kontinuierlicher Stromversorgung unerlässlich ist. Das wachsende Bewusstsein für erneuerbare Energien, Nachhaltigkeit und eine stabile Stromversorgung treibt das Marktwachstum an.

Regionale Einblicke

Nordamerika: Dominante Region mit einer Wachstumsrate von 4,2 %

Nordamerika ist der bedeutendste Marktteilnehmer im globalen Geothermie-Markt und wird voraussichtlich im Prognosezeitraum mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 4,2 % wachsen. Das Wachstum des nordamerikanischen Geothermie-Marktes wird durch verstärkte Bemühungen von Wissenschaftlern und Projektentwicklern angetrieben, den steigenden Energiebedarf im Westen der USA und in Mexiko zu decken. Zahlreiche Geothermieprojekte in den USA und Mexiko sind derzeit im Gange und befeuern die Nachfrage nach Geothermie zusätzlich. Ende 2013 betrug die installierte Leistung der Geothermieanlagen im Westen der USA 3.440 MW, wobei neue oder modernisierte Kraftwerke in Utah, Nevada, Kalifornien und New Mexico in Betrieb genommen wurden.

Darüber hinaus wird das mexikanische Energieministerium voraussichtlich bis 2024 35 % der mexikanischen Energieerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen decken. Mexiko führt Reformen wie die Energiereform 2013–2018 und die Nationale Energiestrategie 2013–2027 durch, um den Strommarkt für private und externe Organisationen zu öffnen. Solche Initiativen werden voraussichtlich die Nachfrage nach Geothermie ankurbeln und somit zum Marktwachstum beitragen. Auch Kanada leistet einen bedeutenden Beitrag zur Förderung des Marktwachstums.

• Die Internationale Projektliste der GEA vom April 2014 listet beispielsweise neun laufende Geothermieprojekte in frühen oder geplanten Phasen auf. Zu diesen Projekten gehören sechs Geothermiekraftwerke in British Columbia, zwei in Saskatchewan und eines in Alberta.

Europa: Am schnellsten wachsende Region mit einer Wachstumsrate von 3,6 %

Für Europa wird im Prognosezeitraum ein durchschnittliches jährliches Wachstum von 3,6 % erwartet. Der europäische Geothermiemarkt wird in Großbritannien, Deutschland, Frankreich, Italien, Spanien und dem übrigen Europa analysiert. Der Europäische Geothermie-Rat (EGEC) gab an, dass die Geothermie in Europa stetig wächst. 16 neue Anlagen mit einer Gesamtleistung von 33 MW sollten 2017 in Betrieb gehen. Die jährlich installierte geothermische Stromerzeugungskapazität beträgt 2,8 GW_el und produziert über 15 TWh Energie.

Darüber hinaus werden in der Türkei im Jahr 2019 rund 330 MW neue geothermische Stromerzeugungskapazität ans Netz gehen. Europa zählt weltweit zu den führenden Investoren im Bereich erneuerbarer Energien. Eines der größten Forschungsprogramme der EU ist „Horizont 2020“, das für den Zeitraum 2014–2020 6,7 Millionen US-Dollar für erneuerbare Energien bereitstellte. Europa hat sich zum Ziel gesetzt, seine Treibhausgasemissionen um 80 % zu senken. Um dieses Ziel zu erreichen, wird ein deutlicher Anstieg des Anteils erneuerbarer Energien erwartet, nicht nur im Stromsektor, sondern auch in den Bereichen Verkehr, Heizung und Kühlung. Dieser Faktor dürfte maßgeblich zum Wachstum des Geothermie-Marktes beitragen.

Der asiatisch-pazifische Markt wird in China, Japan, Indien, Südkorea, Australien und den übrigen Ländern der Region analysiert. Der Geothermiemarkt in Indonesien ist stark. Die Inbetriebnahme des 330-MW-Geothermiekraftwerks Sarulla im Mai 2018 markierte einen weiteren Meilenstein für den indonesischen Geothermiesektor. Das 1,7 Milliarden US-Dollar teure Projekt, an dem über 2,1 Millionen indonesische Familien beteiligt sind, gilt als das weltweit größte Einzelprojekt eines indonesischen Geothermiekraftwerks. Dieser Erfolg treibt das Wachstum des asiatisch-pazifischen Geothermiemarktes voran.

Der Geothermie-Markt in der LAMEA-Region wird für Lateinamerika, den Nahen Osten und Afrika analysiert. 2015 wurden in Costa Rica rund 13 % des Energiebedarfs durch Geothermiekraftwerke gedeckt, die die reichhaltigen vulkanischen Ressourcen des Landes nutzten. Mit fünf Millionen Einwohnern ist Costa Rica der siebtgrößte Geothermie-Produzent von 25 Ländern. Laut der Interamerikanischen Entwicklungsbank (IADB) und der Weltbank nutzt Lateinamerika jährlich etwa 5 % seines Geothermiepotenzials von 300 Terawattstunden. Das Potenzial für die geothermische Stromerzeugung in der LAMEA-Region ist derzeit noch geringer; es wird jedoch erwartet, dass der Markt durch Wachstumsinitiativen und Investitionen in die Energieentwicklung wachsen wird.