Marktbericht zu Größe, Marktanteil und Trendanalyse für Siliciumdioxid nach Typ (amorph, kristallin), Endverbraucherbranche (Bauwesen, Schieferöl und -gas, Glasherstellung, Wasseraufbereitung, sonstige Endverbraucherbranchen) und Region (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika), Prognosen, 2025–2033

Marktwachstumsfaktor

Ausweitung der Bautätigkeiten

Viele verschiedene Bau- und Konstruktionsmaterialien werden aus Quarzsand hergestellt. Für hervorragende Haltbarkeit und Stabilität wird Vollkornquarz in Bodenbelägen, Mörtel, Spezialzement, Dachschindeln, Asphaltmischungen, rutschfesten Oberflächen und anderen Industrieprodukten verwendet. Die Nachfrage nach Quarzsand ist mit der weltweit steigenden Bautätigkeit gewachsen. Ägypten plant die Entwicklung einer neuen Hauptstadt, die Kairo, das unter dem Bevölkerungswachstum und der angespannten Infrastruktur leidet, dringend benötigte Entlastung bringen soll.

Laut dem südafrikanischen Ministerium für Handel, Industrie und Wettbewerb haben südafrikanische Haushalte verstärkt in Möbel und Einbaumöbel investiert. Dieser Trend war besonders während der COVID-Lockdowns deutlich, als die Menschen mehr Zeit zu Hause verbrachten. In den sieben Monaten vor Februar 2021 stiegen die Einzelhandelsumsätze mit Haushaltsmöbeln und -geräten im Jahresvergleich um durchschnittlich 9,9 % pro Monat.

Marktbeschränkung

Konkurrenz durch zahlreiche Alternativen

Zahlreiche Branchen nutzen Quarzsand als wichtigen Rohstoff, darunter die Herstellung von Frac-Sand, die Glasproduktion, Gießereien und Metallguss, das Bauwesen, die Keramikindustrie und die Feuerfestindustrie. Frac-Sand macht dabei den größten Anteil aus. Für andere Anwendungen können Quarzsand durch verschiedene Materialien ersetzt werden. Keramische Stützmittel konkurrieren in der Öl- und Gasindustrie mit Frac-Sand und stellen den Hauptersatz dar. Beispielsweise steigt die Nachfrage nach keramischen Stützmitteln aufgrund ihrer überlegenen Eigenschaften gegenüber Frac-Sand und anderen Stützmitteln, wie etwa ihrer Beständigkeit gegenüber höherem Druck. Obwohl keramische Stützmittel teurer sind, stellen viele Hersteller bei hydraulischen Frakturierungsanwendungen auf sie um.

In den kommenden Jahren wird mit einem steigenden Bedarf an keramischen Stützmitteln gerechnet, da die Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten in diesem Bereich zunehmen. Einer der Hauptfaktoren, der die Förderleistung von Bohrungen beeinflusst, ist die Ablagerung von Kesselstein, die den freien Abfluss des Schiefergesteins aus den Kanälen behindert. Um die Ablagerung von Kesselstein während der Förderung zu minimieren oder zu reduzieren, werden intensive Forschungsarbeiten an keramischen Stützmitteln durchgeführt, die unter anderem auch bei hohen Drücken und Temperaturen zuverlässig funktionieren.

Marktchance

Steigende Nachfrage nach gefällter Kieselsäure für verschiedene Endanwendungen

Amorphes Siliciumdioxid, synthetisch in Form von gefällter Kieselsäure hergestellt, wird aus Quarzsand gewonnen. Es findet breite Anwendung in der Lebensmittelindustrie für Mensch und Tier, da es ungiftig ist und weder Aroma, Geschmack noch Farbe der Produkte beeinflusst. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) und die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) bestätigen seine Unbedenklichkeit als Zusatzstoff. Es wird allen pulverförmigen und körnigen Zutaten zugesetzt, die in Lebensmitteln Wasser aufnehmen und verklumpen können. Aufgrund seiner hervorragenden Verträglichkeit mit Salzen, Gewürzen, Kaffee und vielen anderen Lebensmitteln dient es auch als Trennmittel.

Der Konsum von verarbeiteten Lebensmitteln hat im Laufe der Zeit aufgrund veränderter Konsumgewohnheiten, Urbanisierung und demografischer Veränderungen deutlich zugenommen. Das indische Ministerium für Handel und Industrie berichtet, dass die Exporte verarbeiteter Lebensmittel und Agrarprodukte in den ersten acht Monaten des Jahres 2021 um mehr als 13 % gestiegen sind. Ausgefällte Kieselsäure verhindert, dass mikrogranulierte Produkte verklumpen, Verstopfungen verursachen oder Staub- bzw. Pulverablagerungen in den Dosierern entstehen. Dadurch können sie sich in jedem Verhältnis mit anderen Zutaten wie Vitaminen, Medikamenten und anderen Trockennährstoffen vermischen. Um den automatisierten Tierfütterungsprozess besser zu steuern und Produktverluste zu minimieren, trägt sie zur Kontrolle des Futterflusses bei.

Typen-Einblicke

Das Segment der amorphen Kieselsäure ist der Hauptmarktteilnehmer und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 6,60 % aufweisen. In der Industrie wird amorphe Kieselsäure in vielen Formen hergestellt, darunter Kieselgel, gefällte Kieselsäure, pyrogene Kieselsäure und kolloidale Kieselsäure. Pyrogene Kieselsäure, auch als pyrogene Kieselsäure bezeichnet, wird durch Gasphasenhydrolyse gewonnen. Sie entsteht durch die Hochtemperaturhydrolyse von Siliciumtetrachlorid (SiCl₄) in einer O₂(N₂)/H₂-Flamme (Sauerstoff, Stickstoff oder Wasserstoff).pyrogene KieselsäurePyrogene Kieselsäure dient als Verstärkungsmittel zur Erhöhung der Zähigkeit bestimmter Werkstoffe und ermöglicht so deren Einsatz in einem breiteren Anwendungsgebiet. Sie wird als Verdickungs- und Thixotropiermittel in verschiedenen organischen Systemen verwendet, darunter ungesättigte Polyester, Beschichtungen, Farben, Druckfarben, Klebstoffe, Dichtstoffe usw.

Harter, kristalliner Quarz ist ein siliziumdioxidbasiertes Material. Da jedes Sauerstoffatom zwischen zwei Tetraedern aufgeteilt ist, bilden die Atome ein durchgehendes Gerüst aus Silizium-Sauerstoff-Tetraedern mit der Formel SiO₄. Quarz ist nach Feldspat das häufigste Mineral in der kontinentalen Erdkruste. In seiner reinsten Form ist Quarz klar oder weiß, doch Unregelmäßigkeiten im Atomgitter können gelegentlich zu Farbveränderungen in Violett, Rosa, Braun, Schwarz, Grau, Grün, Orange, Gelb, Blau oder Rot führen. Er kommt in verschiedenen Formen und Größen vor, die jeweils spezifische Verwendungszwecke haben. Tridymit ist ein Hochtemperatur-Polymorph von Siliziumdioxid, das als winzige, tafelförmige, weiße oder farblose, pseudohexagonale Kristalle oder Schuppen in felsischen Vulkaniten auftritt. Gesteine ​​enthalten das Mineral Tridymit, das jedoch industriell nicht genutzt wird.

Endnutzer-Einblicke

Der Bausektor ist der wichtigste Marktteilnehmer und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich ein jährliches Wachstum von 6,90 % verzeichnen. Einer der Hauptbestandteile vieler Bauprodukte ist Siliziumdioxid. Vollkorn-Siliziumdioxid wird in Bodenbelägen, Mörteln, Spezialzementen, Dachschindeln, Asphaltmischungen, rutschfesten Oberflächen und anderen Industriematerialien zur Erhöhung der Zugfestigkeit und strukturellen Integrität eingesetzt. Darüber hinaus wird Quarzsand, der einen hohen Siliziumdioxidanteil (über 95 % SiO₂) aufweist, hauptsächlich als Zuschlagstoff im Bauwesen verwendet. Die primären Quellen für Quarzsand sind schlecht verfestigte Sandsteine ​​und locker verfestigte Sandablagerungen.

Ein weiterer bedeutender Endabnehmer von Siliziumdioxid ist der Öl- und Gassektor. Aufgrund der gestiegenen Öl- und Gasförderung und -erschließung ist die Nachfrage nach Siliziumdioxid weltweit gestiegen. In der Öl- und Gasindustrie wird insbesondere Siliziumdioxidsand, auch Fracking-Sand genannt, zur Öl- und Gasgewinnung eingesetzt. Fracking-Sand wird in geeignete tiefe Bohrlöcher eingebracht, um Gesteinsrisse offenzuhalten und die Förderrate von Erdgas oder Erdöl zu erhöhen. Runde, ungeteilte Körner werden in dieser speziellen Anwendung verwendet, um die Permeabilität zu erhöhen und zu verhindern, dass Gesteinsbruchstücke in das Bohrloch gelangen. Die Härte und die hohe Struktur des Siliziumdioxids gewährleisten die erforderliche Druckfestigkeit gegenüber den hohen Drücken in Bohrlöchern mit einer Tiefe von bis zu 2.450 m.

Siliciumdioxid ist ein entscheidender Bestandteil von Feuerfestmaterialien in der Glasherstellung. Im Wesentlichen werden in der Glasherstellung hauptsächlich zwei Siliciumdioxid-Formen verwendet. Die erste ist kristallines Siliciumdioxid, das ausschließlich aus Quarzkristallen besteht. Durch Zerkleinern, Sortieren und Pressen dieses Materials werden daraus Ziegel hergestellt. Bei hohen Temperaturen wandelt sich der Quarz in Tridymit und Cristobalit um. Tridymit weist bis 600 °C die geringste Wärmeausdehnung aller kristallinen Siliciumdioxid-Formen auf und eignet sich daher am besten für die Ziegelherstellung. Diese Ziegel bieten eine hohe Kriechfestigkeit und gute mechanische Festigkeit bei der Betriebstemperatur. Daher werden sie im Schmelzofen eingesetzt. Dadurch wird eine Verunreinigung des Glases verhindert.

Auch als Wasserfilter wird Siliziumdioxid in großen Mengen eingesetzt. Da es Schadstoffe enthaltende Ausfällungen zurückhält, ist es ein sehr effektives Filtermedium. Sowohl Poolfilter als auch Kläranlagen verwenden Quarzsand. Für den erfolgreichen Betrieb von Filterbetten zur Entfernung von Schadstoffen aus Trink- und Abwasser sind eine einheitliche Partikelmorphologie und Korngrößenverteilung unerlässlich. Da Siliziumdioxid chemisch inert ist, zersetzt es sich nicht und reagiert nicht mit Säuren, Schadstoffen, flüchtigen organischen Verbindungen oder Lösungsmitteln. Durch die Erweiterung der Permeabilitätszone um das Filtermaterial und die Verhinderung des Eindringens kleinster Partikel aus dem Grundwasserleiter wird Quarzsand als Füllmaterial in Tiefbrunnen eingesetzt, um die Grundwasserertragsrate zu maximieren.

Auch bei der Herstellung von Farben und Lacken kommt Siliciumdioxid zum Einsatz. Es dient als hervorragender und kostengünstiger Füllstoff in Farben und Lacken. Siliciumdioxid ist aufgrund seiner chemischen Inertheit begehrt, die – wie auch in anderen Anwendungsbereichen – eine gute Säure-, Chemikalien- und Hitzebeständigkeit ermöglicht. Die Härte von Siliciumdioxid verbessert neben seiner chemischen Inertheit die Abriebfestigkeit von Farben. Industriesand mit einer Korngröße von wenigen Mikrometern wird in der Farbrezeptur verwendet, um die Haltbarkeit und das ästhetische Erscheinungsbild von Architektur- und Industrielacken und -lacken zu verbessern. Wichtige Leistungseigenschaften wie Helligkeit und Reflexionsgrad, Farbkonsistenz und Ölabsorption werden durch hochreines Siliciumdioxid beeinflusst. Siliciumdioxid-Füllstoffe verbessern die Farberhaltung, die Zähigkeit und die Beständigkeit gegen Schmutz, Schimmel, Rissbildung und Witterungseinflüsse in Architekturfarben.

Regionale Einblicke

Der asiatisch-pazifische Raum ist der wichtigste Umsatzträger und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich ein jährliches Wachstum von 8,40 % verzeichnen. Der verstärkte Fokus des öffentlichen und privaten Sektors auf bezahlbaren Wohnraum wird den Wohnungsbau ankurbeln. China fördert und setzt aktiv einen kontinuierlichen Urbanisierungsprozess um, mit dem Ziel einer Urbanisierungsrate von 70 % bis 2030. Der durch die Urbanisierung bedingte Bedarf an mehr Wohnraum in städtischen Gebieten und der Wunsch der städtischen Mittelschicht nach besseren Lebensbedingungen dürften erhebliche Auswirkungen auf den Wohnungsmarkt haben und landesweit zu einem Anstieg des Wohnungsbaus führen, was sich voraussichtlich positiv auf den gesamten Markt auswirken wird.

Markttrend in Nordamerika

Für Nordamerika wird im Prognosezeitraum ein durchschnittliches jährliches Wachstum von 6,05 % erwartet. Der US-amerikanische Elektronikmarkt ist mengenmäßig der größte der Welt und zählt damit zu den wichtigsten Wachstumsbereichen der untersuchten Branche. Dank modernster Technologien, verstärkter Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten sowie steigender Verbrauchernachfrage dürfte er auch im gesamten Prognosezeitraum der größte Markt bleiben. Die National Glass Association prognostiziert, dass der Bedarf an Glas in Industrie und Verpackung die Nachfrage nach Rohstoffen weiter erhöhen wird. Die US-amerikanische Glasindustrie dürfte von der starken Nachfrage aus industriellen Anwendungen profitieren.

Das Vereinigte Königreich ist der größte europäische Markt für hochwertige Unterhaltungselektronik mit über 18.000 britischen Elektronikunternehmen. Das britische Ministerium für Internationalen Handel schätzt, dass die britische Elektronikindustrie jährlich 16 Milliarden Pfund Sterling zur nationalen Wirtschaft beiträgt. Das Land kontrolliert derzeit 40 % des europäischen Marktes für verfügbare Elektronikdesigns.Elektronische BauteileRFID, Optoelektronik und integrierte Schaltungen (ICs) sind die aktuellen Fachgebiete der Branche.

Einige der bedeutendsten Elektronikproduktionsstätten Südamerikas befinden sich in Brasilien. Brasilianische Verbraucher sind beim Kauf teurer Güter vorsichtiger, und diese Tendenz dürfte sich voraussichtlich in absehbarer Zeit fortsetzen. Trotz der schwierigen Lage festigen Samsung und LG ihre Positionen als führende Elektronikhersteller und zeigen damit ein hohes Marktpotenzial. In Argentinien ist die Elektronikindustrie der zweitgrößte Wirtschaftszweig. Sie entwickelt und modernisiert sich stetig, um den steigenden Bedürfnissen der lokalen und globalen Märkte gerecht zu werden. Argentinien gehört zu den wenigen Ländern, die große Mengen an Haushaltsgeräten wie Kühlschränken und Kühlboxen produzieren.