Marktbericht zu Microgrids: Größe, Marktanteil und Trendanalyse nach Typ (Kunden-Microgrids, Fernstromsysteme, Sonstige), nach Produkt (Erdgas, KWK, Photovoltaik, Diesel, Brennstoffzelle, Sonstige), nach Anwendung (Institutionelle Standorte, Gewerbebetriebe, netzunabhängige Gemeinden, Sonstige Anwendungen (Netzversorger/Netzverbundene Gemeinden, Militär usw.)) und nach Region (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika) – Prognosen für 2025–2033

Wachstumsfaktoren des Mikronetzmarktes

Zunehmender Einsatz erneuerbarer Energien in Mikronetzen

Mikronetze nutzen erneuerbare Energien wie Photovoltaik und Windkraft, um Energie für kleinere, gemeinschaftsbasierte Systeme zu erzeugen. Diese sauberen Energien werden in Mikronetze integriert, um den CO₂-Fußabdruck der Stromerzeugung zu reduzieren. Regierungen weltweit ergreifen Initiativen zur Verringerung des CO₂-Fußabdrucks. Das Mikronetz kann sich vom zentralen Stromnetz trennen und autark arbeiten. Dadurch wird die Netzstabilität gestärkt, Netzstörungen werden abgemildert und das Mikronetz dient als Reserve für eine schnellere Systemreaktion und -wiederherstellung im Falle eines Ausfalls des Hauptnetzes. Überschüssige Energie aus kleinen Systemen kann im Mikronetz gespeichert und später genutzt oder bei Bedarf in das Hauptstromnetz eingespeist werden.

Die dezentrale Stromerzeugung und -speicherung durch den Einsatz sauberer Energiequellen ermöglicht es neuen Bauprojekten, sich selbst zu versorgen und die Lücken in der Überkapazitätserzeugung, bei steilen Lastanstiegen und Spannungsregelungsproblemen des bestehenden zentralen Stromnetzes zu schließen, sofern erneuerbare Energien in großem Umfang eingesetzt werden. Die Kombination verschiedenererneuerbare EnergieDie Erzeugungsanlagen eines Mikronetzes können in das Stromnetz integriert werden. Dies kann den Anteil dezentraler erneuerbarer Energien erhöhen und so den CO₂-Fußabdruck in Entwicklungsländern verringern. Daher dürfte der verstärkte Einsatz sauberer Energiequellen den Markt im Prognosezeitraum maßgeblich beeinflussen.

Steigender Strombedarf in Industrie und Städten

Aufgrund des Bevölkerungswachstums und des steigenden Strombedarfs sind Endverbraucher zunehmend auf die Stromnetze angewiesen. Laut der US-amerikanischen Energieinformationsbehörde (EIA) wird der weltweite Energieverbrauch bis 2040 voraussichtlich um über 56 % steigen. Hinzu kommt, dass der Energiebedarf aufgrund der zunehmenden Industrialisierung und Urbanisierung rasant wächst und von den bestehenden Stromnetzen nicht vollständig gedeckt werden kann. Für Unternehmen in diesem Markt eröffnen sich dadurch Umsatzchancen durch den Ausbau ihrer Stromversorgungsdienstleistungen. Laut EIA erleben Indien und China eine rasante industrielle Entwicklung und werden bis 2040 voraussichtlich 50 % mehr Energie weltweit verbrauchen. Das Wachstum des Marktes für Mikronetze und des globalen Energiesektors wird durch die industrielle Entwicklung in diesen Ländern und den USA angetrieben.

Marktbeschränkung

Finanzielle Hürden für den breiten Einsatz von Mikronetzen

Investitionen in Mikronetze gelten aufgrund fehlender Langzeiterfahrungen, Schwierigkeiten bei der Abschätzung und Prognose des steigenden Energiebedarfs von Gemeinden sowie der Besonderheiten jeder Gemeinde und jedes Projekts als risikoreich. Der Preisverfall erneuerbarer Energien hat in vielen Entwicklungsländern zu einer wachsenden Beliebtheit von Mikronetzsystemen geführt. Faktoren wie die hohen Investitionskosten und langen Amortisationszeiten erneuerbarer Energien stellen jedoch ein erhebliches Hindernis für den flächendeckenden Einsatz von Mikronetzen dar.

Mikronetze sind aufgrund ihrer einzigartigen Komponenten und kundenspezifischen Installationen teuer. Üblicherweise wird ein Preisbereich von 2 bis 4 Millionen US-Dollar pro Megawatt (MW) genannt. Mikronetze auf Basis erneuerbarer Energien machen den größten Anteil der Kosten für die anfängliche Infrastruktureinrichtung aus. Sie bestehen aus verschiedenen Geräten unterschiedlicher Hersteller. Projekte verändern sich im Laufe ihrer Entwicklung und Reife. Daher lassen sich Mikronetze nicht in traditionelle Finanzierungsmodelle integrieren, was ihre Entwicklung hemmt. Zudem erscheinen Mikronetze aufgrund sich ständig ändernder Vorschriften und Technologien für Investoren riskant. All diese Faktoren bremsen das Marktwachstum.

Marktchance

Rasante Industrialisierung und steigender Energiebedarf

Die Abhängigkeit der Endverbraucher von Energieversorgungssystemen hat aufgrund des globalen Bevölkerungswachstums und des steigenden Stromverbrauchs zugenommen. Laut der US-amerikanischen Energieinformationsbehörde (EIA) wird der weltweite Energieverbrauch bis 2040 voraussichtlich um über 56 % steigen. Hinzu kommt, dass der Strombedarf aufgrund der zunehmenden Industrialisierung und Urbanisierung rasant wächst und von den Stromnetzen vollständig gedeckt werden muss. China und Indien haben laut EIA ein schnelles industrielles Wachstum erlebt und werden bis 2040 voraussichtlich 50 % mehr Energie weltweit verbrauchen. Der globale Energiesektor wird maßgeblich von der industriellen Entwicklung in diesen Ländern und den Vereinigten Staaten angetrieben.

Anwendungseinblicke

Das Segment der Gewerbeimmobilien hatte im Prognosezeitraum den größten Marktanteil. Der Stromverbrauch in Gewerbegebäuden wird voraussichtlich im Prognosezeitraum steigen, bedingt durch wachsende verfügbare Jahreseinkommen und die anhaltende Urbanisierung weltweit. Mikronetze in Gewerbeimmobilien dienen der unterbrechungsfreien Stromversorgung bei Stromausfällen während Spitzenzeiten, insbesondere in Entwicklungsländern. Im Gegensatz zu Mikronetzen für öffentliche Zwecke oder zur Versorgung von Energieversorgungsunternehmen sind kommerzielle Mikronetze gewinnorientiert. Darüber hinaus gewinnen Mikronetze in Gewerbeimmobilien aufgrund ihrer Anpassungsfähigkeit, Erweiterbarkeit, des Bedarfs an erhöhter Stromversorgungssicherheit und der steigenden Erschwinglichkeit dezentraler Energieerzeugungsanlagen (DER) an Bedeutung. Schlüsselfaktoren wie steigende Energiekosten und Strompreisschwankungen werden die Verbreitung von Mikronetzen in Gewerbeimmobilien voraussichtlich vorantreiben und ein wichtiger Faktor für zukünftiges Wachstum in diesem Segment sein. Die Entwicklung hybrider Energiesysteme in Gewerbegebäuden mit der Fähigkeit von Mikronetzen, auf unterschiedliche Bedürfnisse zu reagieren, ermutigt zudem zahlreiche private Akteure zu Investitionen in diesem Markt. Im Jahr 2020 starteten das sri-lankische Energieversorgungsunternehmen Lanka Electricity Company (LECO) und die Universität Moratuwa (UoM) ein Pilotprojekt, bestehend aus einem kommerziellen Mikronetz und einer Forschungs- und Entwicklungseinrichtung zur Erforschung erneuerbarer Energien.Intelligente StromnetzeDas Mikronetzprojekt wird im Land mit 1,8 Millionen US-Dollar durchgeführt und soll bis 2021 abgeschlossen sein. Im Jahr 2018 genehmigte der Gouverneur von New York die Integration von Mikronetzen in das 13 Milliarden US-Dollar teure JFK-Flughafenprojekt, was den globalen Markt voraussichtlich ankurbeln wird.

Typen-Einblicke

Der globale Markt ist in Kundenmikronetze, dezentrale Stromversorgungssysteme und andere Typen unterteilt. Kundenmikronetze hatten im Prognosezeitraum den größten Marktanteil. Sie sind autark und agieren als eigenständige, steuerbare Einheit, die üblicherweise an das öffentliche Stromnetz angeschlossen ist und zur Erhöhung der Ausfallsicherheit vom Netz getrennt werden kann, um im Inselbetrieb zu arbeiten. Im Juni 2020 stellte die australische Regierung 13,2 Millionen US-Dollar für Machbarkeitsstudien zu Mikronetzen bereit. Mit diesen Mitteln werden verschiedene Mikronetze, einschließlich Kundenmikronetze, untersucht und analysiert. Die erste Tranche der Förderung soll 17 Projektstudien unterstützen, die Mikronetztechnologien zur Ersetzung, Modernisierung oder Ergänzung bestehender Stromversorgungssysteme in netzfernen und netzrandnahen Gemeinden in ländlichen und abgelegenen Gebieten untersuchen. Zukünftig sollen Kundenmikronetze weiter ausgebaut werden, um in Katastrophengebieten wie den USA und Japan ein alternatives und redundantes Stromnetz bereitzustellen. Darüber hinaus wird erwartet, dass Flughäfen, Bahnstrecken und Einkaufszentren in naher Zukunft das Verbraucher-Mikronetz akzeptieren werden.

Regionalanalyse

Nordamerika hatte im Prognosezeitraum den größten Marktanteil. Der Markt dürfte im Prognosezeitraum ein deutliches Wachstum verzeichnen, da der Großteil der Nachfrage aus den USA, Kanada und Mexiko stammt. Stand 2019 wurde der Strom in den USA größtenteils aus Erdgas und Kohle erzeugt. Kraftwerke produzieren Strom, der über ein komplexes Netz aus Umspannwerken, Transformatoren und Stromleitungen verteilt wird, das Stromerzeuger und -verbraucher verbindet. Das gesamte Stromnetz der USA umfasst Millionen Kilometer Niederspannungsleitungen und Hunderttausende Kilometer Hochspannungsleitungen sowie Verteiltransformatoren, die Tausende von Kraftwerken mit Hunderten Millionen von Stromverbrauchern im ganzen Land verbinden. Aufgrund der Bedenken hinsichtlich der Luftverschmutzung ergreift die US-Regierung Maßnahmen, um die Abhängigkeit von Kohle zu verringern und den Einsatz von Gas und erneuerbaren Energien zu fördern. Dieser Wandel im Energiesektor wird voraussichtlich Investitionen in den Bau neuer Kraftwerke und den Aufbau eines neuen Übertragungs- und Verteilungsnetzes erfordern. Das US-Stromnetz ist ein komplexes digitales und physisches System. Stand 2019 gab es über 7.000 Kraftwerke, 160.000 Meilen Hochspannungsleitungen und über eine Million Meilen Niederspannungsverteilungsleitungen. Durch die Automatisierung ist das Stromnetz jedoch stärker von Computern und Datenaustausch abhängig geworden und reagiert schneller auf Schwankungen im Strombedarf. Diese hohe Abhängigkeit von der Automatisierung und ihre Komplexität machen das nationale Stromnetz anfällig für Cyberangriffe. Aufgrund des erheblichen Investitionsbedarfs für die Modernisierung der Stromnetze und der Besorgnis über die Anfälligkeit des nationalen Netzes für Cyberangriffe gewinnen dezentrale Stromversorgungssysteme wie Mikronetze hinsichtlich Wirtschaftlichkeit und Zuverlässigkeit zunehmend an Bedeutung, was wiederum das Marktwachstum voraussichtlich ankurbeln wird.

Markttrends in Europa

Europa ist die zweitgrößte Region. Der Ausbau von Mikronetzen zählt zu den wichtigsten Strategien der europäischen Regierungen zur Reduzierung von Übertragungs- und Verteilungsverlusten. Dank der zunehmenden Verfügbarkeit von Mikronetzen in der Region sinkt der Bedarf an Stromübertragung zwischen verschiedenen Standorten deutlich, was einen wichtigen Schritt zur Erhöhung der Netzstabilität darstellt. Der steigende Strombedarf wird durch den Ausbau der Strominfrastruktur gedeckt, und Mikronetze sind effiziente Methoden, um diesen erhöhten Bedarf zu decken. In einigen europäischen Ländern werden zentrale konventionelle Kraftwerke schrittweise abgeschaltet, um schädliche Emissionen aus der Stromerzeugung zu reduzieren. Diese Kraftwerke basieren hauptsächlich auf Kohlekraftwerken, die zu den Hauptverursachern von Treibhausgasen zählen. Mikronetze hingegen nutzen vorwiegend erneuerbare Energien zur Stromerzeugung, die keine schädlichen Auswirkungen auf die Atmosphäre haben. Daher bietet der europäische Markt vielversprechende Zukunftsaussichten, wobei der Großteil der Nachfrage voraussichtlich aus Großbritannien, Norwegen, Deutschland und anderen Ländern kommen wird. Großbritannien ist ein Nettoexporteur von Lebensmitteln; die Landwirtschaft ist daher ein integraler Bestandteil seiner Wirtschaft. Der britische Agrarsektor ist groß und umfasst über 60 % der Landesfläche. Obwohl das Stromnetz des Landes zunehmend auf erneuerbare Energien setzt, interessiert sich die Landwirtschaft vor allem für Notstromsysteme. Sie wird immer abhängiger von zuverlässigen Stromversorgungssystemen (Mikronetzen) und treibt damit den Markt für Mikronetze an.

Markttrends im asiatisch-pazifischen Raum

Der asiatisch-pazifische Raum ist die drittgrößte Region. Mikronetze spielen zudem eine zunehmend wichtige Rolle bei der Weiterentwicklung des traditionellen Stromsystems hin zu einem dezentraleren und moderneren Netz in Ländern wie Indien, China, Australien und anderen. China verzeichnete in den letzten Jahren aufgrund des beispiellosen Wirtschaftswachstums und der rasanten Urbanisierung einen stark steigenden Strombedarf. Laut der State Grid Corporation of China (SGCC), dem größten der beiden staatlichen Energieversorger Chinas, wird der Energiebedarf Chinas im Jahr 2030 voraussichtlich 10 Petawattstunden (PWh) übersteigen. Das Wirtschaftswachstum und die zunehmende Urbanisierung werden daher voraussichtlich eine kontinuierliche Stromversorgung im Land erfordern. Dies dürfte den Bedarf an Mikronetzen weiter steigern, da diese bei Störungen im primären Stromnetz die Stromversorgung gewährleisten. Darüber hinaus bieten aktuelle Trends und Entwicklungen dem untersuchten Markt hervorragende Chancen.

• Beispielsweise lieferte Sungrow im September 2020 ein flexibel aufgebautes Mikronetzsystem mit Energiespeicher für das kombinierte 2,2-GW-Photovoltaik- und 202,86-MW-Speicherprojekt in China. Darüber hinaus dürften einige aktuelle Entwicklungen im übrigen Asien-Pazifik-Raum ebenfalls hervorragende Chancen für den Mikronetzmarkt bieten.
• Im Juni 2020 kündigte die australische Bundesregierung beispielsweise die Finanzierung einer Reihe von Machbarkeitsstudien für Mikronetze an, die voraussichtlich darauf abzielen werden, eine sicherere, erschwinglichere und zuverlässigere Energieversorgung für regionale und indigene Gemeinschaften zu ermöglichen.