Markt für nicht konzentrierende Solarkollektoren Größe und Ausblick, 2024-2032

Marktgröße und Trends für nicht konzentrierende Solarkollektoren

Der globale Markt für nicht konzentrierende Solarkollektoren wurde 2023 auf 13,7 Milliarden USD geschätzt. Er soll von 13,72 Milliarden USD im Jahr 2024 auf 47,3 Milliarden USD im Jahr 2032 anwachsen und im Prognosezeitraum (2024–2032) eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 14,7 % verzeichnen. Der Marktanteil nicht konzentrierender Solarkollektoren ist aufgrund zunehmender Umweltbedenken, staatlicher Anreize und technologischer Fortschritte deutlich gewachsen und hat Solarenergie als tragfähige Alternative zu herkömmlichen fossilen Brennstoffen etabliert.

Nicht konzentrierende Solarkollektoren sammeln Sonnenstrahlung und wandeln sie in nutzbare Wärmeenergie um, ohne das Sonnenlicht zu konzentrieren. Im Gegensatz zu konzentrierenden Solarkollektoren, die Spiegel oder Linsen verwenden, um das Sonnenlicht auf eine kleine Fläche zu lenken, absorbieren nicht konzentrierende Kollektoren das Sonnenlicht, ohne es zu fokussieren.

Der Bedarf an sauberen und nachhaltigen Energiequellen, staatliche Anreize und Subventionen, ein gesteigertes Bewusstsein für erneuerbare Energien und wachsende Bedenken hinsichtlich des Klimawandels sind allesamt wichtige Treiber des Umsatzwachstums auf dem Markt für nicht konzentrierende Solarkollektoren. Nicht konzentrierende Solarkollektoren sind kostengünstiger und einfacher zu installieren als Systeme auf Konzentratorbasis, was sie zu einer attraktiven Option für kleinere Anwendungen wie Wohn- und Geschäftsgebäude macht. Darüber hinaus wird erwartet, dass die zunehmende weltweite Verbreitung von Solarmodulen auf Hausdächern das Wachstum des Marktes für nicht konzentrierende Solarkollektoren beschleunigen wird.

Darüber hinaus umfassen die neuesten Trends auf dem Markt für nicht konzentrierende Solarkollektoren die Einführung neuer Technologien wie Photovoltaikzellentechnologie, erhöhte Investitionen in Forschung und Entwicklung sowie Kooperationen und Partnerschaften zwischen wichtigen Akteuren der Branche. Unternehmen konzentrieren sich auch auf die Entwicklung effizienter und kostengünstiger Solarmodule, um mehr Kunden zu gewinnen.

Highlights

• Kupfer trägt in Form von Absorberplatten erheblich zum Markt bei.
• Gemessen an der Anwendung lag der Wohnbereich an der Spitze des Marktes.

Wachstumsfaktoren für den Markt für nicht konzentrierende Solarkollektoren

Regierungspolitik und Anreize

Staatliche Richtlinien, Vorschriften und Anreize spielen eine wesentliche Rolle bei der zunehmenden Verbreitung nichtkonzentrierender Solarkollektoren. Subventionen, Steuergutschriften, Einspeisetarife und Ziele für erneuerbare Energien sind allesamt Beispiele für Maßnahmen, die Privatpersonen, Unternehmen und Versorgungsunternehmen dazu ermutigen, in Solarthermie-Technologie zu investieren. Viele Länder haben Einspeisetarifprogramme eingeführt, die Erzeugern erneuerbarer Energie garantierte, langfristige Verträge und Premiumpreise bieten, wie etwa Solarthermie-Systeme. Das deutsche Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) 2023 zielt darauf ab, erneuerbare Energien in den Markt zu integrieren und so die Kosten der deutschen „Energiewende“ zu senken. Um dies zu erreichen, begrenzt die Bundesregierung den jährlichen Ausbau von Anlagen für erneuerbare Energien und ändert die gesetzliche Tarifstruktur erheblich. In Zukunft erhalten Betreiber von Anlagen für erneuerbare Energien nur noch in Ausnahmefällen die gesetzliche Einspeisevergütung. Stattdessen wird eine Direktvermarktung der von Anlagen für erneuerbare Energien erzeugten Energie erforderlich sein.

Aus diesem Grund bieten Regierungen häufig finanzielle Anreize wie Subventionen und Zuschüsse, um die Installation von Solarthermieanlagen zu fördern. Die US-Bundesregierung beispielsweise bietet finanzielle Anreize für Solarthermieanlagen durch den Investment Tax Credit (ITC) und den Residential Renewable Energy Tax Credit. Der Renewable Electricity Production Tax Credit (PTC) ist eine staatliche Steuergutschrift pro Kilowattstunde (kWh) gemäß Abschnitt 45 des US-Steuergesetzes für Strom, der aus qualifizierten erneuerbaren Energiequellen erzeugt wird.

In Indien stiegen die Subventionen für erneuerbare Energien ebenfalls auf 14.843 Millionen INR, ein Anstieg von 8 % gegenüber dem Haushaltsjahr 22, aber im Vergleich zu fossilen Brennstoffen bleiben sie niedrig. Im Haushaltsjahr 2023 erhöhte Indien die Subventionen für erneuerbare Energien um 8 % auf 14.843 Millionen INR (1,8 Milliarden USD), wodurch Solarthermie für Verbraucher erschwinglicher und zugänglicher wurde.

Marktbeschränkende Faktoren für nicht konzentrierende Solarkollektoren

Intermittenz und Wetterabhängigkeit

Die unregelmäßige Natur des Sonnenlichts wirkt sich direkt auf die Energieerzeugungskapazität nicht konzentrierender Solarkollektoren aus. Wolkenbedeckung, atmosphärischer Dunst und saisonale Schwankungen der Sonnenintensität können zu Schwankungen in der Energieabgabe führen und so die Deckung des Bedarfs unsicher machen, insbesondere bei Anwendungen, die eine konstante Wärme- oder Stromversorgung erfordern. Spitzbergen, Norwegen. Auf diesem arktischen Archipel herrscht im Winter eine Polarnacht, die mehrere Wochen dauert. Die Sonne geht Ende Oktober unter und Mitte Februar wieder auf, sodass die Region vier Monate im Jahr kein Sonnenlicht erhält.

Darüber hinaus wirkt sich die intermittierende Natur der Sonneneinstrahlung erheblich auf solarthermische Kraftwerke aus, die Strom mit nicht konzentrierenden Solarkollektoren erzeugen. Beispielsweise produzierte das Ivanpah Solar Electric Generating System in Kalifornien bei Bewölkung oder Dunst weniger Strom, was zu betrieblichen Herausforderungen und einer geringeren als erwarteten Leistung führte. Der Kapazitätsfaktor von solarthermischen Kraftwerken, der die tatsächliche Energieleistung mit der maximal möglichen Leistung vergleicht, variiert je nach Sonneneinstrahlung und Wetterbedingungen. Aufgrund der Waldbrände in Kanada sank die Solarproduktion in Neuengland im Juni 2023 in einer einzigen Woche um 56 %. Darüber hinaus verzögerten Solarentwickler im Jahr 2023 den geplanten Online-Termin um durchschnittlich 19 % der geplanten Solarkapazität, was zwar weniger als die 23 % im Jahr 2022 war, aber immer noch über dem Durchschnitt der Jahre 2018 bis 2021 liegt.

Marktchancen für nicht konzentrierende Solarkollektoren

Steigender Energiebedarf und Urbanisierung

Chinas rasante Urbanisierung und Industrialisierung haben den Energiebedarf deutlich erhöht, insbesondere für die Beheizung und Kühlung von Gebäuden sowie für industrielle Prozesswärme. Nicht konzentrierende Solarkollektoren bieten eine praktikable Lösung, um den steigenden Bedarf nachhaltig zu decken. In den nördlichen Regionen Chinas beispielsweise, wo kohlebefeuerte Heizsysteme Standard sind, gibt es einen starken Vorstoß, auf sauberere Heizquellen wie Solarthermie umzusteigen, um Luftverschmutzung und Kohlenstoffemissionen zu reduzieren.

Darüber hinaus prognostiziert die Internationale Energieagentur (IEA), dass der globale Energiebedarf bis 2040 um 25 % steigen wird, was vor allem auf Bevölkerungswachstum, Urbanisierung und steigende Lebensstandards, insbesondere in Schwellenländern, zurückzuführen ist. Dieser steigende Energiebedarf bietet erneuerbaren Energiequellen wie Solarthermie hervorragende Möglichkeiten, eine größere Rolle bei der nachhaltigen Deckung des zukünftigen Energiebedarfs zu spielen.

Da immer mehr Menschen in Städte und Ballungsgebiete ziehen, steigt zudem die Nachfrage nach energieintensiven Dienstleistungen wie Raumheizung, Kühlung und Warmwasser in Wohn-, Geschäfts- und öffentlichen Gebäuden. Nicht konzentrierende Solarkollektoren können in die städtische Infrastruktur integriert werden, um saubere, erneuerbare Wärme und Energie zu erzeugen. Dies verringert die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und mindert die Umweltauswirkungen.

Regionale Analyse des Marktes für nicht konzentrierende Solarkollektoren

Asien-Pazifik: Dominante Region mit 14,5 % Wachstumsrate (CAGR)

Der asiatisch-pazifische Raum ist der weltweit bedeutendste Marktteilnehmer für nicht konzentrierende Solarkollektoren und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich um durchschnittlich 14,5 % wachsen. Der Markt für nicht konzentrierende Solarkollektoren dürfte aufgrund der gestiegenen Nachfrage aus geplanten und bestehenden Solarstromprojekten im asiatisch-pazifischen Raum schnell wachsen. Darüber hinaus wird der Markt wahrscheinlich von attraktiven Regierungsprogrammen und der Finanzierung sauberer, erneuerbarer Energie profitieren. Um die Verwendung hocheffizienter Solar-Photovoltaikmodule (PV) zu fördern, hat die chinesische Regierung das „Top Runner Program“ ins Leben gerufen. Im Rahmen dieser Initiative legt China Effizienzstandards für PV-Module fest und ermutigt die Hersteller, effektivere Solarmodule zu entwickeln und auf den Markt zu bringen. Die Initiative zielt darauf ab, die Gesamteffizienz und Leistung der nicht konzentrierenden Solarkollektoren des Landes zu verbessern. Chinas ehrgeizige Belt and Road Initiative zielt darauf ab, Kontakte zu europäischen, asiatischen und afrikanischen Ländern zu knüpfen und mit ihnen zusammenzuarbeiten. Im Rahmen dieser Strategie hat China in Projekte für erneuerbare Energien wie Solarstromanlagen investiert und diese entwickelt. Nicht konzentrierende Solarkollektoren werden häufig im Rahmen dieser Initiativen für saubere Energie installiert, die eine nachhaltige Entwicklung fördern.

Darüber hinaus hat Indien eine Initiative für solarbetriebene Bewässerungspumpen gestartet, um dieselbetriebene Bewässerungspumpen durch solarbetriebene zu ersetzen. Ziel dieser Initiative ist es, die landwirtschaftliche Produktion zu verbessern und den Kohlenstoffausstoß zu reduzieren. Indien fördert Solaranlagen auf Hausdächern aktiv durch eine Vielzahl von Programmen und Anreizen. Zu diesen Initiativen gehört die Installation von Solarmodulen und anderen nicht konzentrierenden Solarkollektoren auf den Dächern von Gewerbe-, Wohn- und Industriegebäuden. Der Markt für nicht konzentrierende Solarkollektoren wächst aufgrund staatlicher Anreize und Net-Metering-Vorschriften, die Solaranlagen auf Hausdächern fördern.

Europa: Am schnellsten wachsende Region mit einer Wachstumsrate von 14,8 % (CAGR)

Für Europa wird für den Prognosezeitraum ein durchschnittliches jährliches Wachstum von 14,8 % erwartet. Solare Fernwärmesysteme decken inzwischen den größten Teil der Nachfrage in den europäischen Ländern, wobei der Sektor der nicht konzentrierenden Solarkollektoren stark wächst. So verabschiedete das Europäische Parlament im Januar 2020 eine Entschließung zum europäischen Green Deal, in der die Bedeutung der Dekarbonisierung des Energiesektors als wichtigstes Ziel für die Erreichung einer Netto-Null-Wirtschaft für Treibhausgasemissionen bis 2050 hervorgehoben wurde.

Darüber hinaus werden in Großbritannien von der Gemeinschaft geleitete Solarprojekte immer häufiger. Bei diesen Programmen werden Solarmodule oder andere nicht konzentrierende Solarkollektoren an öffentlichen Gebäuden oder anderen öffentlichen Bereichen angebracht. Solar-PPAs erfreuen sich zunehmender Beliebtheit und ermöglichen Unternehmen und Organisationen den Kauf von Solarenergie, ohne erhebliche Vorlaufkosten für Solaranlagen zu tragen. Im Rahmen eines PPA zahlt der Kunde einen festen Preis für den erzeugten Strom, während der Solarenergieanbieter nicht konzentrierende Solarkollektoren installiert und wartet. In Großbritannien wurden Solarenergieprojekte für Schulen umgesetzt, um erneuerbare Energiequellen zu fördern und den Kohlenstoffausstoß zu reduzieren. Mehrere Schulen haben Solarmodule und andere nicht konzentrierende Solarkollektoren installiert, um saubere Energie zu erzeugen.

Nordamerika dominiert die Branche der nicht konzentrierenden Solarkollektoren. Im Prognosezeitraum wurden nicht konzentrierende Solarkollektoren in den USA hauptsächlich in kommerziellen Einrichtungen eingesetzt. Dazu gehören Schwimmbäder und Raumheizungen in kälteren Klimazonen. Der US-Markt wird voraussichtlich von wachsenden Bedenken hinsichtlich der ökologischen Nachhaltigkeit und einer schwindenden Versorgung mit natürlichen Ressourcen angetrieben.

Darüber hinaus haben in Kalifornien Programme wie die California Solar Initiative (CSI) und das Single-family Affordable Solar Homes (SASH)-Programm die Installation von solarbetriebenen Warmwasserbereitern in Wohngebäuden gefördert. Diese Programme bieten Hausbesitzern, die solarthermische Systeme installieren, Rabatte und Anreize, wodurch diese kostengünstiger und zugänglicher werden. Das SASH-Programm beispielsweise bietet einkommensschwachen Haushalten Anreize, solarbetriebene Warmwasserbereiter zu installieren, wodurch ihre Energiekosten und ihr CO2-Fußabdruck gesenkt werden.

Marktsegmentanalyse für nicht konzentrierende Solarkollektoren

Durch Absorberplatten

Der Markt ist durch Absorberplatten weiter in Kupfer-, Aluminium- und Stahlplatten unterteilt. Kupfer ist aufgrund seiner hohen Wärmeleitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit ein beliebtes Material für Absorberplatten in Solarthermiekollektoren. Kupferabsorberplatten absorbieren effektiv Sonnenstrahlung und übertragen Wärme auf das Arbeitsmedium wie Wasser oder Frostschutzmittel, das durch den Kollektor zirkuliert. Die hohe Wärmeleitfähigkeit von Kupfer ermöglicht eine schnelle Wärmeübertragung und erhöht so die Effizienz von Solarthermiesystemen. Darüber hinaus ist Kupfer aufgrund seiner Haltbarkeit und Zersetzungsbeständigkeit für den langfristigen Einsatz im Freien geeignet, was die Lebensdauer und Zuverlässigkeit von Solarthermiekollektoren verlängert.

Aluminium ist aufgrund seines geringen Gewichts, seiner geringen Kosten und seiner Korrosionsbeständigkeit ein weiteres beliebtes Material für Absorberplatten in Solarthermiekollektoren. Absorberplatten aus Aluminium absorbieren Sonnenstrahlung effektiv und übertragen sie auf das Arbeitsmedium, was zu einer effizienten Wärmeleistung führt. Aluminium hat eine etwas geringere Wärmeleitfähigkeit als Kupfer, aber seine geringen Kosten und seine einfache Herstellung machen es zu einer beliebten Wahl für massenproduzierte Solarthermiesysteme. Darüber hinaus gewährleistet die Korrosionsbeständigkeit von Aluminium Haltbarkeit und Langlebigkeit in rauen Umgebungen.

Nach Anwendung

Der Markt kann nach Anwendung in Wohn-, Gewerbe- und Industrieanwendungen unterteilt werden. In Wohngebieten werden nicht konzentrierende Solarkollektoren hauptsächlich zur Warmwasserbereitung und Raumheizung verwendet. Solare Warmwasserbereitungssysteme verwenden Flachkollektoren oder Vakuumröhrenkollektoren, die auf Dächern oder offenen Flächen installiert werden, um Sonnenenergie einzufangen und Wasser für den Hausgebrauch zu erhitzen. Diese Systeme bieten eine umweltfreundliche und kostengünstige Alternative zu herkömmlichen Warmwasserbereitern und senken die Energiekosten und den CO2-Ausstoß der Hausbesitzer. Darüber hinaus verwenden solare Raumheizungssysteme solarthermische Kollektoren, um Wohngebäude in den kälteren Monaten zu heizen, wodurch die Energieeffizienz und der Komfort der Bewohner erhöht werden.

Nicht konzentrierende Solarkollektoren werden in gewerblichen Einrichtungen für verschiedene Zwecke verwendet, beispielsweise zur Warmwasserbereitung, Raumheizung und Prozesswärmeerzeugung. Gewerbliche Gebäude wie Büros, Hotels, Schulen und Krankenhäuser haben häufig einen hohen Warmwasserbedarf für Sanitäranlagen, Wäscherei und Kochen. Solare Warmwasserbereitungssysteme mit Flachkollektoren oder Vakuumröhrenkollektoren bieten eine langfristige Lösung zur Deckung dieses Bedarfs bei gleichzeitiger Senkung der Betriebskosten und Umweltbelastung. Solarthermische Kollektoren können auch zur Raumheizung in gewerblichen Gebäuden eingesetzt werden, wodurch ein angenehmes Raumklima geschaffen und gleichzeitig die Energiekosten gesenkt werden. Darüber hinaus werden solare Prozesswärmesysteme in verschiedenen Branchen eingesetzt, darunter in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, der Fertigung und der Landwirtschaft, um den spezifischen Wärmebedarf für Produktionsprozesse, Sterilisation, Trocknung und andere Anwendungen zu decken.

Jüngste Entwicklungen

• Mai 2024 – Bosch Ventures erweitert sein Engagement für saubere Technologien mit zwei Investitionen in das Batterierecycling.
• April 2024 – Eine Kooperation zwischen dem Energieunternehmen EnBW und der Viessmann Deutschland GmbH, einer Tochtergesellschaft des Klimalösungsanbieters Viessmann Climate Solutions, wurde ins Leben gerufen. Die Allianz kommt Eigenheimbesitzern zugute, indem sie wertvolle Informationen und fachkundige Beratung bei der Auswahl der besten Wärmepumpe bietet.