Der globale Markt für die Überwachung der strukturellen Gesundheit wurde im Jahr 2025 auf 3,61 Milliarden US-Dollar geschätzt und soll von 3,93 Milliarden US-Dollar im Jahr 2026 auf 7,81 Milliarden US-Dollar im Jahr 2034 anwachsen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 8,96 % im Prognosezeitraum 2026–2034 entspricht.
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Die Strukturzustandsüberwachung (Structural Health Monitoring, SHM) erfasst und analysiert während der gesamten Nutzungsdauer eines Bauwerks oder einer Anlage Daten, die von einer Vielzahl vernetzter Sensoren stammen. Es handelt sich um eine zerstörungsfreie, kontinuierliche Datenerfassungsmethode zur Erkennung und Quantifizierung des Verschleißzustands eines Objekts, um den Reparatur- und Wartungsbedarf vorherzusagen. Die Echtzeit-Datenerfassung und -analyse ermöglicht es, fundierte Entscheidungen zu treffen und so Unfälle und unvorhergesehene Ausfälle des Bauwerks zu vermeiden. SHM findet Anwendung im Bauwesen, in der Luft- und Raumfahrt, im Verteidigungsbereich, im Energiesektor und weiteren Branchen.
Die alternde Infrastruktur in Industrieländern wie Japan, den USA, Großbritannien und anderen dürfte die Nachfrage nach Lösungen zur Strukturzustandsüberwachung (SHM) deutlich steigern. Darüber hinaus wird die Überlegenheit von SHM gegenüber herkömmlichen Inspektions- und Prüfmethoden das Wachstum des globalen Marktes voraussichtlich weiter ankurbeln.
Die Echtzeitbewertung der strukturellen Integrität und Leistungsfähigkeit von Bauwerken im Betrieb hat im Laufe der Zeit deutlich an Bedeutung gewonnen. Die Bauwerksüberwachung (Structural Health Monitoring, SHM) ersetzt planmäßige und periodische Wartungsinspektionen durch zustandsorientierte Instandhaltung, wodurch der Bedarf an arbeitsintensiver Pflege reduziert wird. Darüber hinaus wurde der Zustand eines Bauwerks bisher mittels visueller Hilfsmittel und zerstörungsfreier Prüfverfahren (ZfP) beurteilt. Diese Methoden weisen jedoch Einschränkungen auf, wie beispielsweise die begrenzte optische Reichweite, uneinheitliche Prüfverfahren und das Nichterkennen potenzieller Gefahren.
SHM nutzt Sensoren, um Daten in verschiedenen Phasen der Nutzungsdauer eines Bauwerks zu erfassen und zu analysieren. Dies hilft, das Ausmaß von Schäden oder Abnutzungserscheinungen am System zu erkennen und zu bewerten. Darüber hinaus trägt es dazu bei, den Reparatur- und Wartungsbedarf des Gebäudes zu ermitteln, um dauerhafte Bauschäden und damit Unfälle zu vermeiden. Die Überlegenheit von SHM gegenüber traditionellen Methoden wie der zerstörungsfreien Prüfung (ZfP) und der Sichtprüfung treibt somit das Wachstum des globalen Marktes voran.
Die Strukturzustandsüberwachung (Structural Health Monitoring, SHM) wurde implementiert und weiterentwickelt, um den Zustand von Bauwerken kontinuierlich durch Echtzeit-Datenerfassung mittels Sensoren zu überwachen. Verschiedene drahtlose und kabelgebundene Sensoren werden für SHM-Anwendungen eingesetzt und unterliegen ständigen Weiterentwicklungen und Verbesserungen. Zu den vielfältigen Sensortypen für SHM gehören Kraftmessdosen, Linearwegaufnehmer (LVDT), faseroptische Sensoren, Schwingdrahtaufnehmer, Dehnungsmessstreifen, Temperatursensoren, Neigungsmesser und weitere. Führende Unternehmen in der Sensorentwicklung für SHM konzentrieren sich auf die Implementierung neuer Technologien, um präzisere Daten für eine verbesserte Strukturanalyse zu erfassen.
Die Kosten für Installation und Implementierung von Systemen zur Strukturzustandsüberwachung sind im Vergleich zu anderen Methoden der Zustandsüberwachung von Bauwerken relativ hoch. Der Großteil dieser Kosten ist auf den Ingenieuraufwand und die begrenzte Ressourcenverfügbarkeit bei der Integration eines solchen Systems in ein Bauwerk zurückzuführen.
Das Wachstum der Urbanisierung und der damit einhergehende Investitionsboom in die Infrastruktur bieten erhebliche Chancen für die verstärkte Anwendung von Bauwerksüberwachung. Laut einem Bericht der Weltbank beliefen sich die privaten Investitionen in Infrastrukturprojekte auf insgesamt 96,7 Milliarden US-Dollar, verteilt auf 409 Projekte. Der Fünfjahresdurchschnitt lag bei 103,5 Milliarden US-Dollar. Rund 19 % der Projektfinanzierung in Entwicklungsländern stammten von in China ansässigen Unternehmen. Dies deutet auf ein starkes Wachstum der Infrastrukturentwicklung hin und dürfte dem Markt neue Wachstumschancen eröffnen.
Der globale Markt ist in Hardware, Software und Dienstleistungen unterteilt. Die Hardwarekomponente hält den größten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 14,2 % wachsen. Dies ist auf die hohen Kosten von Sensoren, Datenerfassungs- und Speichergeräten zurückzuführen. Die Entwicklung von Hardwaretechnologien ist ein wesentlicher Wachstumstreiber dieses Segments. Sensortechnologien werden in SHM-Systemen (Structural Health Monitoring) häufig eingesetzt, die zur kontinuierlichen Überwachung und Datenerfassung über den Zustand von Strukturen entwickelt wurden. Die Sensoren bieten Eigenschaften wie Unempfindlichkeit gegenüber Temperaturschwankungen und einen Messbereich von bis zu 10.000 Mikrodehnungen und unterstützen Anwendungen in maritimen Umgebungen, Windparks und der Luft- und Raumfahrt. Solche Entwicklungen in der Hardwaretechnologie treiben das Wachstum des Marktes für Strukturzustandsüberwachung voran.
Der Dienstleistungsbereich ist das am schnellsten wachsende Segment. Der globale Markt umfasst Systeminstallation, Echtzeitüberwachung kritischer Informationen, Lärmbekämpfung und vieles mehr.SchwingungsüberwachungLastprüfungen, Schadenserkennung und -bewertung sowie Schulungsdienstleistungen gehören zu den Leistungen. Durch das Outsourcing von Dienstleistungen im Bereich der Strukturüberwachung können Unternehmen erhebliche Kosteneinsparungen erzielen und Produktionsausfälle vermeiden. Diese Faktoren tragen zum Marktwachstum bei.
Die Softwarekomponente ist das zweitgrößte Segment. Anbieter von Software für die Strukturzustandsüberwachung müssen ihre Produkte kontinuierlich aktualisieren, um mit den Entwicklungen der Branche Schritt zu halten. CIVA verfügt über ein Modul zur Überwachung elastischer geführter Wellen, insbesondere für Verbundwerkstoffe und Metalle. Die Tools sollen zur Optimierung von Systemen zur Strukturzustandsüberwachung beitragen. Die aktualisierte CIVA-Software hilft zudem, im Vergleich zu herkömmlichen Methoden Rechenkosten für umfangreiche Simulationskampagnen einzusparen. Solche Softwareentwicklungen fördern die Nachfrage nach SHM-Software und treiben somit das Marktwachstum voran.
Der globale Markt ist in die Segmente Bauwesen, Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Bergbau, Energie und Sonstige unterteilt. Das Segment Bauwesen trägt am meisten zum Markt bei und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 14,3 % wachsen. Die steigende Nachfrage nach Strukturzustandsüberwachung (SHM) im Bauwesen hat den Bedarf an mehr Sicherheit für Bauwerke und die damit verbundenen Menschenleben verstärkt. Hinzu kommen die höheren Kosten fürKonstruktionDer Betrieb erfordert die Gewährleistung der Baustellensicherheit. Sensoren lassen sich zudem in nahezu alle Bauaktivitäten integrieren, um Echtzeitdaten zu erfassen und abzurufen. Solche Produkte steigern die Nachfrage nach SHM-Systemen in der Bauindustrie.
Der Energiesektor ist das am schnellsten wachsende Segment. Das steigende Bewusstsein für die Vorteile erneuerbarer Energien dürfte die Nachfrage nach Turbinenwellen, Rotoren und anderen Komponenten erhöhen. Europäische und andere Länder konzentrieren sich auf alternative Stromerzeugungsmethoden, um die Nachfrage nach Erdgas zu decken.
Die Strukturzustandsüberwachung in der Luft- und Raumfahrtindustrie umfasst die zerstörungsfreie Prüfung kritischer Bauteile, um Verschleiß und Schäden frühzeitig zu erkennen und so potenziell tödliche Unfälle zu verhindern. Unternehmen wie Testia (ein Teil von Airbus mit Sitz in den Niederlanden) und Curtisse Wright mit Hauptsitz in den USA sind in diesem Bereich stark vertreten. Strukturzustandsüberwachungssysteme liefern zudem die notwendigen Daten, um den Betrieb von Anlagen unter anspruchsvollen und extremen Bedingungen zu gewährleisten. Der zunehmende Fokus auf die Luft- und Raumfahrtindustrie dürfte daher die Nachfrage nach Strukturzustandsüberwachungssystemen und damit das Wachstum des Marktes weiter ankurbeln.
Der globale Markt ist in kabelgebundene und drahtlose Systeme unterteilt. Das Segment der kabelgebundenen Systeme hält den größten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 14,2 % wachsen. Kabelgebundene Systeme zur Strukturzustandsüberwachung sind sehr zeit- und kostenintensiv. Zudem ist die Verkabelung in Bauwerken wie Brücken, Dämmen, Hochhäusern, Wasserbauwerken usw. komplex. Die Verbindung zwischen den Kabeln muss unabhängig von der Umgebung gewährleistet sein. Die hohe Akzeptanz kabelgebundener Systeme zur Strukturzustandsüberwachung in Langzeitanalysen, bei denen Daten über einen langen Zeitraum erfasst werden und der Return on Investment (ROI) deutlich höher ist, treibt das Wachstum des globalen Marktes an.
Der Bereich der drahtlosen Technologien wächst am schnellsten. Drahtlose Systeme zur Strukturüberwachung gewinnen in der Branche zunehmend an Bedeutung. Die einfache Implementierung intelligenter drahtloser Netzwerke trägt dazu bei, die Einschränkungen kabelgebundener Systeme zu überwinden. Die ständigen Weiterentwicklungen drahtloser Sensortechnologien fördern die Senkung der Gesamtkosten der Sensoren, die einen wesentlichen Teil der Kosten eines Strukturüberwachungssystems ausmachen.
Der asiatisch-pazifische Raum ist die dominierende und am schnellsten wachsende Region. Es wird ein jährliches Wachstum von 15,2 % im Prognosezeitraum erwartet. Er umfasst China, Japan, Indien und die übrigen Länder des asiatisch-pazifischen Raums. Das rasante Wachstum der Urbanisierung und steigende Investitionen ausländischer Investoren in Infrastruktur und Verkehr dürften die Nachfrage nach Bauwerksüberwachung ankurbeln. Der asiatisch-pazifische Raum verfügt über den weltweit bedeutendsten Baumarkt. Das Wachstum der Bauindustrie wird hauptsächlich durch das schnell steigende Pro-Kopf-Einkommen, die Urbanisierung und die hohe Technologieakzeptanz getragen. Entwicklungsländer wie Myanmar, Thailand, die Philippinen, Vietnam und andere engagieren sich stark für den Ausbau ihrer lokalen Infrastruktur. Daher wird erwartet, dass die zunehmenden Infrastrukturprojekte, insbesondere in den Entwicklungsländern, das Wachstum des globalen Marktes im asiatisch-pazifischen Raum vorantreiben werden.
Nordamerika ist die zweitgrößte Region. Der Markt wird voraussichtlich 1,67 Milliarden US-Dollar erreichen und im Prognosezeitraum mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 14,1 % wachsen. Der globale Markt ist in nordamerikanischen Ländern wie den USA und Kanada besonders stark vertreten, vor allem aufgrund der hohen Verbreitung neuester Technologien in den Bereichen Infrastruktur, Luft- und Raumfahrt und anderen Branchen. Darüber hinaus dürfte der Anstieg der Investitionen in energiebasierte Infrastruktur in den USA die Nachfrage nach Systemen zur Strukturzustandsüberwachung (SHM) weiter ankurbeln. Die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien stieg von 18 % im Jahr 2019 auf 20 % im Jahr 2020 und wird voraussichtlich bis 2021 auf 22 % ansteigen. Dies ist hauptsächlich auf die zunehmenden Investitionen in den Ausbau energiebasierter Infrastruktur zurückzuführen, was die Nachfrage nach SHM-Systemen voraussichtlich weiter steigern wird. All dies treibt das Wachstum des Marktes für SHM-Systeme an.
In Europa wird mit einer deutlichen Verbreitung des Marktes für Strukturzustandsüberwachung (SHM) gerechnet, da der Fokus in der Region verstärkt auf die strukturelle Sicherheit alternder Infrastruktur gerichtet ist. Darüber hinaus tragen SHM-Systeme zur Senkung der Inspektionskosten in verschiedenen Endanwenderbranchen bei. Das starke Engagement der europäischen Regierungen für die Entwicklung und Anwendung modernster Technologien ist ein wesentlicher Treiber für den vermehrten Einsatz von SHM-Systemen. Solche Initiativen der europäischen Regierungen fördern das Wachstum des SHM-Marktes in der Region.
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Details des Autors
Research Analyst
Akanksha Yaduvanshi is a Research Analyst with over 4 years of experience in the Energy and Power industry. She focuses on market assessment, technology trends, and competitive benchmarking to support clients in adapting to an evolving energy landscape. Akanksha’s keen analytical skills and sector expertise help organizations identify opportunities in renewable energy, grid modernization, and power infrastructure investments.
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