Marktbericht für Elektroflugzeuge: Größe, Marktanteil und Trendanalyse nach Flugzeugsystem (Antriebssysteme, Flugzeugzellensysteme), Anwendung (Stromerzeugung, Stromverteilung, Stromumwandlung, Energiespeicherung), Flugzeugtyp (Festflügler, Drehflügler), Endnutzer (zivil, militärisch) und Region (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika) – Prognosen für 2025–2033

Weitere Markttreiber für Elektroflugzeuge

Steigende Nachfrage nach leistungsstarken, treibstoffsparenden und umweltschonenderen Flugzeugen

In herkömmlichen Flugzeugen werden nicht-elektrische Energiequellen wie Pneumatik, Mechanik und Hydraulik genutzt, um verschiedene Flugzeugkomponenten wie die Flügelvorderkantenheizung und die Kabinenklimatisierung mit Energie zu versorgen. Diese Anwendungen benötigen herkömmliches Kerosin und verringern somit die Treibstoffeffizienz des Flugzeugs. Elektrische Energiequellen werden von Flugzeugkunden zunehmend als sekundäre Energiesysteme eingesetzt, um verschiedene Flugzeugkomponenten zu betreiben und die Treibstoffeffizienz zu verbessern. Die Technologie für elektrisch betriebene Flugzeuge (More Electric Aircraft, MEA) steigert die Leistung des Flugzeugs durch den Einsatz elektrischer und hybridelektrischer Energiequellen. Der verstärkte Einsatz dieser Technologie zur Verbesserung der Flugzeugleistung und -treibstoffeffizienz ist einer der Gründe für das Marktwachstum im Prognosezeitraum.

Die weltweite Luft- und Lärmbelastung hat Regulierungsbehörden und Unternehmen dazu veranlasst, Nachhaltigkeitsmaßnahmen und -technologien einzuführen. Der sprunghafte Anstieg der Nachfrage nach nachhaltigen Technologien, wie beispielsweise dem verstärkten Einsatz von Elektroflugzeugen zur Reduzierung der Umweltverschmutzung, ist auf staatliche Maßnahmen weltweit zurückzuführen.

• Im Februar 2021 kündigte die Europäische Kommission beispielsweise den Plan „Europäische Partnerschaft für saubere Luftfahrt“ an. Staatliche Förderung und Technologieentwicklung ermöglichen es Unternehmen der Luftfahrtbranche, MEA-Technologien einzuführen, um die Emissionen schädlicher Gase durch Flugzeuge zu reduzieren. Der Einsatz von MEA-Technologien, etwa bei der Elektrifizierung von Flugzeugen, trägt zur Verringerung der durch den Flugbetrieb verursachten Luft- und Lärmbelastung bei und ist damit ein entscheidender Wachstumstreiber für den Markt im gesamten Prognosezeitraum.

Marktbeschränkung

Hohe Kapitalinvestitionen werden das Marktwachstum einschränken

Die Erstausrüster (OEM) von zunehmend elektrisch betriebenen Flugzeugen müssen erhebliche Anfangsinvestitionen tätigen, um Produktionskapazitäten aufzubauen, modernste Integrationsplattformen und technische Ausrüstung zu erwerben, Personal zu schulen und die Maschinen zu installieren. Diese hohen Anlaufkosten stellen ein Hindernis für den Markteintritt neuer Unternehmen und Startups dar und hemmen letztlich das Marktwachstum.

• Im Januar 2020 finanzierte die Toyota Motor Corporation 394 Millionen US-Dollar in das Luft- und Raumfahrtunternehmen Joby Aviation für die Herstellung eines vollelektrischen Flugzeugs, das senkrecht starten und landen kann.

Der hohe Kapitalbedarf für MEA-Technologien stellt eine Hürde für neue Marktteilnehmer im Luftfahrtsektor dar, da es für diverse MEA-Startups schwierig ist, Finanzmittel für den Aufbau von Lieferantennetzwerken und die Erlangung von Zertifizierungen zu beschaffen. Der Bedarf an erheblichen Investitionen für den Aufbau einer Produktions- und Supportinfrastruktur für mehr Elektroflugzeuge bremst das Marktwachstum im gesamten Prognosezeitraum.

Marktchance

Entwicklung alternativer Energiequellen zur Steigerung der Marktchancen

Für den Betrieb benötigt die Avionik von Flugzeugen elektrische Energie, die von einem Wechselstromgenerator bereitgestellt werden kann. Moderne Generatoren nutzen alternative Energiequellen wie Wasserstoffzellen, Biokraftstoffe und andere Energiequellen, um die Bordelektronik mit Strom zu versorgen und so einen sicheren Betrieb und den Komfort der Passagiere zu gewährleisten.

• Honeywell kündigte beispielsweise den Bau eines 1-Megawatt-Generators an, der mit folgendem Strom betrieben wird:Biokraftstoff für die LuftfahrtIm März 2021 wurde ein Generator entwickelt, der Batterien laden oder Hochleistungs-Elektromotoren in Pendlerflugzeugen, Flugtaxis und unbemannten Luftfahrzeugen mit Strom versorgen kann. Diese Stromgeneratoren, die alternative Energiequellen nutzen, liefern zusätzliche Energie für die Bordausrüstung der Flugzeuge. Die Integration alternativer Energiequellen nimmt aufgrund dieser Entwicklungen zu, was wiederum die Einführung elektrischer Flugzeugtechnologie fördert, indem die elektrische Belastbarkeit der Flugzeuge erhöht wird.

Regionalanalyse

Europa: Dominierende Region mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 15,5 %

Europa wird voraussichtlich den größten Anteil am regionalen Markt halten, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 15,5 % im Prognosezeitraum. Europäische Länder konzentrieren ihre Arbeitskräfte auf die Entwicklung und den Ausbau elektrischer Flugzeugtechnologie für die europäische Luftfahrtindustrie. Der Markt für Elektroflugzeuge in Europa wird im Prognosezeitraum aufgrund steigender Investitionen und Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten in der zivilen, militärischen und kommerziellen Luftfahrt expandieren. Diese Aktivitäten konzentrieren sich auf die Entwicklung von Leistungselektronik, Hochleistungs-Elektromotoren, elektrohydrostatischen Aktuatoren und anderen technologischen Innovationen in der Luftfahrtindustrie.

Die verstärkte Zusammenarbeit und Partnerschaften in ganz Europa zur Entwicklung treibstoffeffizienter und leistungsstarker Jets für den umfangreichen europäischen Luftverkehr ist ein entscheidender Faktor für die steigende regionale Nachfrage nach Elektroflugzeugen. Europäische Luftfahrtunternehmen wie Airbus, Leonardo und Safran sowie Luft- und Raumfahrtforschungseinrichtungen arbeiten in zahlreichen Forschungsprojekten zusammen, um bahnbrechende Flugzeugtechnologien zu entwickeln. Darüber hinaus tragen die steigende Nachfrage nach Flugzeugen mit niedrigem Treibstoffverbrauch und hoher Leistung sowie die zunehmende Anzahl von Luft- und Raumfahrtforschungsprojekten in der Region zum Wachstum des Marktes für Elektroflugzeuge im Prognosezeitraum bei.

Nordamerika: Wachstumsregion

Nordamerika wird mit einem Umsatz von 1.812 Millionen US-Dollar und einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 15,8 % im Prognosezeitraum den zweitgrößten Anteil halten. Die steigende Nachfrage nach militärischen und zivilen Lösungen für die Luftaufklärung, Überwachung und Erkundung (ISR) in Nordamerika, insbesondere in den Vereinigten Staaten, resultiert aus verbesserten Fähigkeiten wie der autonomen Technologie von Luftfahrtsystemen. Die Präsenz bedeutender Luftfahrtunternehmen in der Region und die steigende Nachfrage nach Militär- und Privatflugzeugen treiben das Wachstum des Marktes für Elektroflugzeuge in der Region im Prognosezeitraum an.

Aufgrund der steigenden Nachfrage nach Militär- und Zivilflugzeugen auf dem US-Markt wächst dieser. Die erheblichen Verteidigungsausgaben nordamerikanischer Staaten für die Entwicklung hochentwickelter Flugzeugtechnologien, wie beispielsweise unbemannter Luftfahrzeuge (UAVs) zur Übermittlung wichtiger Informationen und zur Gefahrenabwehr, treiben den Einsatz von Elektroflugzeugen in der Region voran. Darüber hinaus beschleunigt die wachsende Nachfrage nach treibstoffsparenden Jets die Implementierung von Elektroflugzeuglösungen und damit deren Verbreitung.

Der asiatisch-pazifische Raum wird das höchste durchschnittliche jährliche Wachstum (CAGR) verzeichnen. Der zunehmende Flugverkehr in dieser Region erfordert die Modernisierung und Verbesserung der bestehenden Flugzeuginfrastruktur. Darüber hinaus wird die steigende Nachfrage nach Flugreisen im asiatisch-pazifischen Raum den Markt für Elektroflugzeuge im Prognosezeitraum erweitern. Staatliche, öffentliche und private Luftfahrtunternehmen entwickeln durch Kooperationen und Partnerschaften bahnbrechende Flugzeugtechnologien. Auch der Fortschritt alternativer Energiequellen wie Brennstoffzellen in der Region trägt zum Wachstum des Marktes für Elektroflugzeuge bei.

Segmentanalyse

Auf der Grundlage von Flugzeugsystemen

Die Segmentierung nach Flugzeugsystemen umfasst Antriebssysteme und Flugzeugzellensysteme.Antriebssystem FlugzeugEs wird erwartet, dass dieses Segment den größten Marktanteil halten und im Prognosezeitraum mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 15,3 % wachsen wird. Antriebssysteme liefern die notwendige Energie, um ein Flugzeug zu beschleunigen und den Luftwiderstand im Flug zu überwinden. Der Fortschritt neuer Technologien hat zur Entwicklung von hybridelektrischen und vollelektrischen Flugzeugantriebssystemen geführt. Aufgrund der hohen Leistungsfähigkeit elektrischer und hybridelektrischer Antriebssysteme setzen Flugzeughersteller zunehmend auf diese modernen Technologien.

Ein Flugzeug mit elektrischem oder hybridelektrischem Antrieb arbeitet leise, mit minimalen Treibhausgasemissionen und hoher Leistung. Neben der Steigerung der Treibstoffeffizienz, der Sicherheit und des Passagierraums verbessern elektrische Flugzeugantriebe auch den Kraftstoffverbrauch. Die steigende Nachfrage nach treibstoffsparenden, emissionsärmeren und leistungsstarken Flugzeugantrieben ist der Haupttreiber für das Wachstum dieses Segments im Prognosezeitraum.

Dem Flugzeugzellensystem wird das höchste jährliche Wachstum prognostiziert. Zahlreiche Flugzeugkomponenten sind im Flugzeugzellensystem untergebracht, wodurch das Flugzeug in verschiedenen Betriebsebenen eingesetzt werden kann und seine Leistung optimiert wird. Flugzeughersteller weltweit modifizieren und modernisieren das Flugzeugzellensystem, um die Flugzeugleistung zu verbessern. Die Nachfrage nach leistungsfähigeren Flugzeugzellensystemen ist aufgrund erweiterter Einsatzmöglichkeiten, sinkender Betriebskosten und Umweltfreundlichkeit gestiegen.

Auf Grundlage des Antrags

Die Segmentierung nach Anwendungsbereich umfasst Stromerzeugung, Stromverteilung, Stromumwandlung und Energiespeicherung. Dem Segment Stromverteilung wird im Prognosezeitraum der größte Marktanteil mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 16,5 % prognostiziert. Das Stromverteilungssystem eines Flugzeugs besteht aus Wechsel- und Gleichstromschienen, Leitungen und elektronischen Steuerschaltern. Der verstärkte Einsatz von Elektroflugzeugtechnologie hat zu einer Abkehr von konventionellen mechanischen Systemen hin zu elektrischen Komponenten geführt, um das Gewicht der Flugzeugverkabelung zu minimieren und die Leistung zu verbessern. Technologische Fortschritte, wie beispielsweise Hochtemperatur-Supraleitertechnologien, tragen zur Gewichtsreduzierung des Stromverteilungssystems bei. Mehrere große Luftfahrtunternehmen entwickeln zuverlässige und leichte Verteilungssysteme, um der Marktnachfrage nach mehr Elektroflugzeugen gerecht zu werden.

Die Stromerzeugung dürfte den zweitgrößten Anteil haben. In Flugzeugen wird Strom durch Generatoren erzeugt, die häufig vom Flugzeugtriebwerk angetrieben, aber von einer Hilfsenergieanlage, einer Staudruckturbine oder einem Hydraulikmotor versorgt werden. Die Luftfahrtindustrie verlagert ihren Fokus aufgrund des zunehmenden globalen Flugverkehrs und der Nachfrage nach optimierter Leistung hin zu elektrischen Stromerzeugungssystemen.

Auf der Grundlage des Flugzeugtyps

Basierend auf dem Flugzeugtyp lassen sich die Flugzeuge in Starrflügler und Drehflügler unterteilen. Starrflügler mit Elektroantrieb werden im Prognosezeitraum voraussichtlich den größten Marktanteil einnehmen und ein jährliches Wachstum von 16,4 % verzeichnen. Starrflügler werden von einem Hochgeschwindigkeitsstrahltriebwerk oder einem Schraubenpropeller angetrieben und verfügen über Tragflächen, die schwerer als Luft sind und den für den Start notwendigen Schub erzeugen. Starrflügler bieten geräumige Kabinen, einen ruhigeren Flug und die Möglichkeit, in großen Höhen zu operieren. Aufgrund ihres höheren Komforts und der geräumigen Kabinen erfreuen sich Starrflügler zunehmender Beliebtheit.

Gesetzliche Vorgaben und das gestiegene öffentliche Bewusstsein für die Notwendigkeit, die globale Umweltverschmutzung zu reduzieren, haben die Luftfahrtbranche dazu veranlasst, gemeinsam an der Entwicklung emissionsarmer Starrflügelflugzeuge zu arbeiten. Weltweit nutzen Militär- und Verteidigungskunden Starrflügelflugzeuge in großem Umfang, und die Entwicklung von Hybrid- und vollelektrischen Antriebssystemen hat die Expansion militärischer Starrflügelflugzeuge zusätzlich beschleunigt.

Drehflügler werden für Kurzstreckenflüge eingesetzt und durch Rotorblätter angetrieben. Der Schub entsteht durch die Rotation der Rotorblätter um einen vertikalen Mast und ermöglicht Starts und Landungen auf unterschiedlichen Oberflächen. Die Weiterentwicklung von Rotordesigns, Antriebstechnologien und sicherer Bordausrüstung treibt das Marktwachstum von Drehflüglern voran.

Auf Basis der Endnutzer

Die Segmentierung nach Endnutzer umfasst zivile und militärische Bereiche. Dem zivilen Sektor wird im Prognosezeitraum ein enormes Marktwachstum mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 15,7 % prognostiziert. Das zivile Endnutzersegment umfasst kommerzielle und private Anwendungen. Die zivile Endnutzung beinhaltet den Transport von Passagieren und Fracht per Flugzeug. Mit zunehmendem Flugverkehr steigern Flugzeughersteller die Produktionsmenge und -qualität, um den Luftverkehr zu unterstützen. Hersteller ziviler Luft- und Raumfahrtunternehmen setzen aufgrund der verschärften Sicherheitsbestimmungen der Luftfahrtbehörden verstärkt auf elektrische Technologien. Produzenten im zivilen Luftfahrtsektor entwickeln neue Produkte und Lösungen für nachhaltiges Fliegen.

Militärische Organisationen und Verteidigungsbehörden beschäftigenStarrflügler und DrehflüglerFür Kampf- und Nichtkampfeinsätze. Zu den verschiedenen Militärflugzeugtypen zählen Jagdflugzeuge, Bomber, Patrouillen-, Aufklärungs-, Transport- und Mehrzweckflugzeuge. Die militärischen Auftraggeber der Luftfahrtindustrie treiben die Elektrifizierung von Flugzeugen voran, um die Komplexität und die Kosten von Wartung und Betrieb zu senken. Die Streitkräfte kooperieren mit Unternehmen, um Mehrzweckflugzeuge mit modernsten Fähigkeiten zu entwickeln.