Marktbericht für Kältemittelschmierstoffe: Größe, Marktanteil und Trendanalyse nach Basisöl (Mineralölschmierstoffe, synthetische Schmierstoffe), Anwendungen (Klimaanlagen, Kälteanlagen) und Regionen (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika), Prognosen 2025–2033

Wachstumsfaktoren des Marktes für Kältemittelschmierstoffe

Entstehung von Kältemittelschmierstoffen der neuen Generation, optimiert für Energieeffizienz

Ineffiziente Energienutzung und die Verschwendung wertvoller Ressourcen können zur globalen Erwärmung beitragen. Die Entwicklung technologisch und wirtschaftlich tragfähiger Lösungen ist entscheidend für den Umweltschutz und die Bewältigung der Energiekrise. Vor diesem Hintergrund war die Entwicklung von Kältemittelschmierstoffen der neuen Generation mit optimierter Energieeffizienz erforderlich. POE-Kältemittelschmierstoffe der neuen Generation bieten energieeffiziente Schmierlösungen für Kältemittel wie CO₂ (R-744), Schweröl (HFO) und Difluormethan (R-32). Auch Kältemittel wie Kohlenwasserstoffe und Ammoniak erhalten Schmierlösungen aus PAOs bzw. PAGs der neuen Generation.

• Patech Fine Chemicals Co. Ltd. bietet beispielsweise eine Reihe von Polyolester-Schmierstoffen (POE) für Kältemittel der nächsten Generation wie R32 und HFO an. R32 hat ein GWP von 675, HFO ein GWP von unter 10. Synthetische Polyolester-Schmierstoffe (POE) zeichnen sich durch höhere Schmierfähigkeit und verbesserte Energieeffizienz aus und sind speziell für Kälte- und Klimaanlagenkompressoren mit HFKW-Kältemitteln entwickelt. Die Einschränkungen herkömmlicher Kältemittelschmierstoffe führten zur Entwicklung von Kältemittelschmierstoffen der neuen Generation mit optimierter Energieeffizienz. Dies dürfte die Marktnachfrage im Prognosezeitraum ankurbeln.

Erholung der Automobilindustrie

Kältemittelschmierstoffe sind entscheidende Komponenten jeder Klimaanlage in Transportfahrzeugen. Neben guter Schmierfähigkeit bieten sie auch ausreichende Löslichkeit im Kältemittel, um die Rückführung der Schmierstoffe zum Kompressor zu gewährleisten. Kfz-Klimakompressoren sind hauptsächlich für den Betrieb im elastohydrodynamischen (EHL) oder hydrodynamischen Bereich ausgelegt, in dem stets ein Schmierfilm die beweglichen Metalloberflächen trennt.

Im Jahr 2021, mit dem Nachlassen der Auswirkungen von COVID-19, lockerten verschiedene Regierungen weltweit die Lockdown-Maßnahmen und Reisebeschränkungen, und die Automobilindustrie nahm ihre Produktion wieder auf. In den ersten neun Monaten des Jahres 2021 erreichte die Automobilproduktion 57,26 Millionen Einheiten, ein Anstieg von 10 % gegenüber dem Vorjahreszeitraum, was die Marktnachfrage weiter ankurbelte.

Marktbeschränkung

Auslaufenlassen bestehender Kältemittel aufgrund ständiger Vorschriften und Änderungen

Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) werden häufig als Kältemittel eingesetzt. Es wurde jedoch festgestellt, dass FCKW die Ozonschicht schädigen. Dies führte zu einem grundlegend anderen Ansatz bei der Entwicklung von Kühlschränken. Gleichzeitig erhöhte der rasche Ozonabbau den Druck, die Verwendung von FCKW einzustellen. Als Ersatz für FCKW wurden als kurzfristige Lösung andere halogenierte Verbindungen, nämlich teilhalogenierte Fluorchlorkohlenwasserstoffe (H-FCKW), vorgeschlagen. Neben dem ozonschädigenden Atom Chlor enthalten diese Verbindungen auch Wasserstoff, der die Ozonschicht weniger stark schädigt.

H-FCKW sind nicht so schädlich für die Ozonschicht wie FCKW. Ihr Ozonabbaupotenzial liegt zwischen 0,01 und 0,13. Viele Systeme verwenden jedoch mittlerweile HFKW anstelle von H-FCKW, während H-FCKW in Entwicklungsländern weiterhin eingesetzt werden. Auf nationaler und globaler Ebene stellen Regulierungen die wichtigsten Hemmnisse für Kältemittel dar. Es wird erwartet, dass H-FCKW bis 2030 vollständig aus dem Verkehr gezogen werden, was das Marktwachstum bremst.

Marktchance

Zunehmende Dynamik in der globalen HLK-Industrie

Die Klimatechnik (Heizung, Lüftung, Klimatisierung und Kältetechnik) ist in Wohn- und Gewerbegebäuden von großer Bedeutung. Kältemittel für hochreines Ammoniak, wie beispielsweise R600a (Isobutan), R290 (Propan), R1270 (Propen/Propylen), R1150 (Ethen/Ethylen) und R170 (Ethan), werden in einer Vielzahl von Anwendungen in der Haushalts-, Industrie- und Transportkälte eingesetzt. Sie finden auch Verwendung in kleinen Klimaanlagen.Wärmepumpen, Warmwasserbereiter sowie große Klimaanlagen und Kältemaschinen.

Die Internationale Energieagentur (IEA) berichtete, dass sich der Energieverbrauch für die Raumkühlung seit 1990 mehr als verdreifacht hat, was erhebliche Probleme für die Strominfrastruktur mit sich bringt, insbesondere in Zeiten hoher Nachfrage und extremer Hitze.

Laut derselben Quelle sind derzeit weltweit rund zwei Milliarden Klimaanlagen im Einsatz. Die Raumkühlung ist damit einer der wichtigsten Faktoren für den steigenden Stromverbrauch in Gebäuden und den Ausbau der Erzeugungskapazitäten zur Deckung des Spitzenstrombedarfs. Im kommenden Jahrzehnt werden steigende Lebensstandards, Bevölkerungswachstum und häufigere und intensivere Hitzewellen zu einem enormen Kühlbedarf führen. Infolgedessen könnte die Anzahl der installierten Klimaanlagen bis 2030 um weitere 40 % steigen, was Wachstumschancen für den Markt für Kältemittelschmierstoffe eröffnet.

Regionalanalyse

Der asiatisch-pazifische Raum ist der bedeutendste Marktteilnehmer im globalen Markt für Kältemittelschmierstoffe und wird voraussichtlich im Prognosezeitraum ein jährliches Wachstum von 3,81 % verzeichnen. Der größte Markt für Kältemittelschmierstoffe befindet sich in dieser Region. Der zunehmende Einsatz von Klimaanlagen in privaten und gewerblichen Gebäuden führt zu einem steigenden Bedarf an Kältemittelschmierstoffen. China ist das weltweit größte Zentrum der Automobilindustrie.

Laut OICA belief sich die Gesamtfahrzeugproduktion des Landes im Jahr 2021 auf 260.822.220 Einheiten, ein Anstieg von 3 % gegenüber 2020. Die drei größten chinesischen Hersteller von Elektrofahrzeugen sind Tesla, BYD und Nio. Die steigende Nachfrage nach Elektrofahrzeugen treibt den Markt für Kältemittelschmierstoffe für Automobilkompressoren an.

Laut einer Studie der OICA produzierte China im gleichen Zeitraum wie Europa 18.242.588 Fahrzeuge, davon 11.886.776 Einheiten im ersten und dritten Quartal 2021. Infolgedessen steigt die Nachfrage nach Fahrzeugklimaanlagen. Indien produzierte in den ersten drei Quartalen 2021 3.289.683 Elektrofahrzeuge, ein beachtlicher Anstieg von 53 % gegenüber 2020. Aufgrund der Entwicklung der Automobilindustrie wird für den Prognosezeitraum ein weiteres Marktwachstum erwartet.

Markttrend für Kältemittelschmierstoffe in Nordamerika

Für Nordamerika wird im Prognosezeitraum ein durchschnittliches jährliches Wachstum von 3,40 % erwartet. Der nordamerikanische Markt umfasst die USA, Kanada und Mexiko. Die USA dominieren den regionalen Markt.KlimaanlageAufgrund der größeren Marktgröße und der aktiven Investitionen in die Entwicklung des Bausektors stellt der US-amerikanische Bausektor im Vergleich zu anderen Ländern Nordamerikas eine der größten Nachfragequellen dar.

Die National Association of Realtors schätzt, dass der US-amerikanische Baumarkt Ende 2020 einen Wert von rund 1,36 Billionen US-Dollar hatte. Daher wird für den Prognosezeitraum ein stetiges Marktwachstum erwartet, das sich auf den Wohn- und Nichtwohnsektor verteilt. In der Automobilproduktion belegen die Vereinigten Staaten hinter China den zweiten Platz.

Im Jahr 2020 wurden in dem Land 8,82 Millionen Automobile produziert, ein Rückgang von 19 % gegenüber den 10,89 Millionen im Jahr 2019. In den ersten neun Monaten des Jahres 2021 wurden hingegen 6.857.182 Fahrzeuge hergestellt, was einem Anstieg von 10 % gegenüber dem gleichen Zeitraum im Jahr 2020 entspricht. Die Automobilproduktion liegt deutlich unter dem Niveau vor der COVID-19-Pandemie und dürfte sich auf den Markt auswirken.

Deutschland war der größte Umsatzträger im europäischen Regionalmarkt. Die Investitionen in die Schienenverkehrsinfrastruktur steigen in Deutschland rasant. Laut der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD) beliefen sich die Investitionen in die Schienenverkehrsinfrastruktur in Deutschland im Jahr 2018 auf über 6,1 Milliarden Euro, ein Plus von rund 7,5 % gegenüber dem Vorjahr. Um dieses Wachstum fortzusetzen, wurde der Zehnjahresplan „größtes Eisenbahnmodernisierungsprogramm“ aufgelegt.

Darüber hinaus sieht eine im Januar 2020 zwischen Deutschland und der Deutschen Bahn getroffene Vereinbarung vor, dass das größte Modernisierungsprojekt der deutschen Geschichte über zehn Jahre 86 Milliarden Euro kosten wird. In Deutschland dominieren öffentliche und private Investitionen in Infrastruktur-, Wohnungsbau- und Gewerbebauprojekte. Für Gewerbe- und Nichtwohngebäude wird in den kommenden Jahren ein deutlicher Anstieg prognostiziert.

Niedrigere Zinsen, steigende reale verfügbare Einkommen und zahlreiche Investitionen der deutschen und EU-Regierung tragen ebenfalls zum Anstieg bei. Das Wachstum im Bausektor dürfte den Markt für Kältemittelschmierstoffe im Land im Prognosezeitraum ankurbeln.

Die südamerikanische Region umfasst Brasilien, Argentinien und die übrigen Länder Südamerikas. Brasilien trägt am meisten zum regionalen Marktwachstum bei. Bedeutende Fahrzeughersteller haben sich aufgrund der verfügbaren Ressourcen und qualifizierten Arbeitskräfte in Brasilien angesiedelt. Darüber hinaus dürfte die steigende Nachfrage nach Pkw und Kleintransportern in Verbindung mit der zunehmenden Beliebtheit von Elektrofahrzeugen die Automobilindustrie des Landes positiv beeinflussen. Dies dürfte den untersuchten Markt im Prognosezeitraum stützen.

Darüber hinaus leidet Argentiniens Bauwirtschaft unter einem schweren Abschwung. Argentinien steht vor einem erheblichen strukturellen Wohnungsdefizit. Laut dem Ministerium für Stadtentwicklung und Wohnungsbau benötigen rund 25 % der argentinischen Familien besseren Wohnraum. Dieser starken und stetig wachsenden Nachfrage steht ein eklatantes Angebotsdefizit gegenüber. Das schwache Wachstum der Bauwirtschaft hat die Nachfrage des Landes nach Kühl- und Klimaanlagen eingeschränkt.

Einblicke in Basisöle

Das Segment der Mineralölschmierstoffe dominiert den Weltmarkt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 3,01 % wachsen. Mineralöl wird aus Rohöl gewonnen. Aufgrund seiner hervorragenden Schmiereigenschaften zählt es zu den beliebtesten und wirtschaftlichsten flüssigen Schmierstoffen. Mineralöl ist keine einzelne Substanz, sondern ein Gemisch aus Kohlenwasserstoffen, das aus Rohöl isoliert wird. Für optimale Leistung liegt der Kohlenstoffgehalt zwischen 83 und 87 Gewichtsprozent, der Wasserstoffgehalt zwischen 11 und 14 Gewichtsprozent.

Darüber hinaus werden Schmierstoffe auf Mineralölbasis häufig zur Mehrzweckschmierung von mechanischen Bauteilen wie Lagern, Ketten, Zahnrädern, Gleitstücken und Gewindeverbindungen eingesetzt, deren Betriebstemperaturen typischerweise zwischen -17 °C und 150 °C liegen. Dies ist auf ihre hervorragenden Schmiereigenschaften zurückzuführen.

Mineralöle bestehen aus Paraffinen, Naphthenen und aromatischen Ölen und werden in Kältemittelkompressoren eingesetzt, da sie Kohlenwasserstoffgemische ohne Wachs sind. Sie eignen sich besonders für Kältemittel wie FCKW (Fluorchlorkohlenwasserstoffe), H-FCKW (Hydrochlorfluorkohlenwasserstoffe) und Ammoniak. Jedes Basisöl besitzt einzigartige Eigenschaften, die seine Schmierfähigkeit beeinflussen. Ziel des Raffinationsprozesses von Mineralöl ist die Verbesserung dieser Eigenschaften, um ein hochwertiges Schmiermittel zu erzeugen.

Synthetische Schmierstoffe werden synthetisch hergestellt und können in verschiedenen Formulierungen mit spezifischen Eigenschaften für den jeweiligen Anwendungszweck entwickelt werden. Die meisten synthetischen Schmierstoffe auf Ölbasis weisen einen höheren Viskositätsindex und Flammpunkt, aber niedrigere Pourpoints als Mineralöle auf. Synthetische Basen wie Polyalphaolefin (PAO), alkylierte Aromaten und Polybuten finden breite Anwendung in der Kältemittelindustrie.

Synthetische Schmierstoffe bieten im Allgemeinen größere Vorteile, da ihre Eigenschaften, wie Oxidations- und thermische Stabilität, auch bei hohen Temperaturen vorteilhaft sind und somit die Lebensdauer verlängern können. Synthetische Schmierstoffe wie PAOs sind Mineralölen überlegen, insbesondere bei Kaltstarttemperaturen oder hohen Betriebstemperaturen. Sie sind zudem problemlos mit modernen Kältemitteln kompatibel. Obwohl viele Flüssigkeiten als Kältemittel eingesetzt werden können, haben sich FCKW in letzter Zeit als die gängigsten Kältemittel etabliert. Daher besteht bei der Produktion von Ultratiefkühlkomponenten ein erhöhter Bedarf an synthetischen Schmierstoffen, der im Prognosezeitraum voraussichtlich weiter steigen wird.

Anwendungseinblicke

Das Segment der Klimaanlagen hält den größten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 3,46 % wachsen. Klimaanlagen dienen der Regulierung von Luftfeuchtigkeit und Lufttemperatur in geschlossenen Räumen. Die Hauptkomponenten einer Klimaanlage sind Kompressor, Verdampfer, Expansionsventil und Kondensator. An diesen Komponenten kann die Verwendung von Öl zu Effizienzverlusten führen. Schmierstoffe reduzieren Nebenwirkungen wie Korrosion an Rohrleitungen und verbessern die Verträglichkeit mit gängigen Kältemitteln. Kältemittelschmierstoffe erfüllen vielfältige Funktionen: Sie führen Wärme ab, schmieren bewegliche Teile, dienen als Dichtungsmittel und kühlen die kritischen Komponenten von Kompressoren.

Darüber hinaus wird ein Anstieg der Nachfrage nach Klimaanlagenschmierstoffen in den kommenden Jahren aufgrund des starken Wachstums in der Herstellung und im Absatz von Klimaanlagen erwartet. Der Markt für Kältemittelschmierstoffe wird durch die weltweit steigende Nachfrage nach Klimaanlagen aus der Bauindustrie und dem Fahrzeugsektor gestützt. Auch das Bevölkerungswachstum, das sich voraussichtlich positiv auf den Wohnungs- und Gewerbebau auswirken wird, dürfte die Nachfrage nach Klimaanlagen erhöhen.

Kältemittelschmierstoffe sind unverzichtbare Bestandteile jeder Klimaanlage in Transportmitteln. Neben guter Schmierfähigkeit bieten sie auch ausreichende Löslichkeit im Kältemittel, um die Rückführung der Schmierstoffe zum Kompressor zu gewährleisten. Der Transportsektor umfasst Personen-, Güter-, Eisenbahn-, Schiffs- und Luftfahrt.

Kältemittelschmierstoffe sind für Kälteanlagen mit sehr hohen Kolbenkompressortemperaturen, niedrigen Verdampfertemperaturen und Schraubenkompressorsystemen mit Kältemitteln wie HFKW konzipiert. Angesichts des wachsenden Interesses junger Menschen am Reisen und Erkunden unbekannter Gebiete ist die Nachfrage nach Transportmöglichkeiten so hoch wie nie zuvor. Große Fluggesellschaften wie Lufthansa, Etihad und Virgin erweitern ihre Kapazitäten, um der steigenden Nachfrage gerecht zu werden.