Marktbericht für thermische Spritzanlagen: Größe, Marktanteil und Trendanalyse nach Produkttyp (thermische Spritzbeschichtungssysteme, Spritzpistolen und Düsen, Zuführsysteme, Staubabsaugung, Ersatzteile, schalldämmende Gehäuse, Sonstige), nach Verfahren (Verbrennung, elektrische Energie), nach Endverbraucherbranche (Luft- und Raumfahrt, Industriegasturbinen, Automobilindustrie, Elektronik, Öl und Gas, Medizintechnik, Energie und Strom, Sonstige) und nach Region (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika) – Prognosen für 2025–2033

Wachstumstreiber des Marktes für thermische Spritzanlagen

Zunehmende Anwendung in der Luft- und Raumfahrtindustrie

Flugzeugkomponenten sind extremen Umgebungsbedingungen ausgesetzt, insbesondere hohen Temperaturen und extremen Drücken. Der Einsatz von Thermischem Spritzen in der Luft- und Raumfahrtindustrie trägt dazu bei, teure Triebwerkskomponenten zu schützen, indem die Lebensdauer der Komponenten verlängert und die Treibstoffeffizienz deutlich gesteigert wird. Dadurch wird die Leistung des Flugzeugs verbessert. Darüber hinaus verkürzt das Thermische Spritzen die Reparaturzeiten von Komponenten und macht kostspielige Ersatzteillager oft überflüssig.

Für die thermische Spritzbeschichtung werden verschiedene Anlagen benötigt, von Spritzpistolen und Beschichtungssystemen bis hin zu Ersatzteilen und Zuführsystemen. Mit dem Wachstum des Marktes für thermische Spritzbeschichtungen dürfte auch der Markt für die entsprechenden Anlagen in den kommenden Jahren wachsen. Laut Boeing Commercial Market Outlook 2021–2040 werden im Zeitraum 2021–2040 voraussichtlich 43.610 Flugzeuge ausgeliefert, was einem Marktwert von 9,54 Billionen US-Dollar entspricht. Die steigende Anzahl ausgelieferter Flugzeuge dürfte die Produktionsaktivitäten in diesem Sektor ankurbeln und das Marktwachstum im Prognosezeitraum beschleunigen.

Zunehmende Beliebtheit von thermisch gespritzten Keramikbeschichtungen

Das thermische Spritzverfahren ist die vielseitigste Technik zur VorbereitungKeramische Beschichtungen.Verschiedene Materialien, die schmelzen, ohne sich zu zersetzen oder zu verdampfen, können in diesem Verfahren sprühbeschichtet werden. Aufgrund ihrer Fähigkeit, die thermische und elektrische Leitfähigkeit sowie andere wichtige Eigenschaften zu steuern und den Verschleiß von Bauteilen durch Erosion, Abrieb und Korrosion zu reduzieren oder zu verhindern, finden sie zunehmend Anwendung in verschiedenen Industrie- und Wirtschaftszweigen, darunter die Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Bau- sowie die Öl- und Gasindustrie.

Darüber hinaus werden thermisch gespritzte Keramikbeschichtungen aufgrund ihrer hohen Schmelztemperaturen und geringen Wärmeleitfähigkeit hauptsächlich mittels Plasmaspritzen aufgebracht. Ihre Fähigkeit, hohen Belastungen standzuhalten, prädestiniert sie für bestimmte Anwendungen. Die steigende Nachfrage und der Wettbewerb zwischen den OEMs von Industriegasturbinen um verbesserte Wirkungsgrade sind die Hauptfaktoren für das Wachstum und die zunehmende Beliebtheit von thermisch gespritzten Beschichtungen.

Marktbeschränkung

Probleme hinsichtlich Prozesszuverlässigkeit und -konsistenz

Die begrenzte Verfügbarkeit von Daten zur Zuverlässigkeit und Konsistenz von thermisch gespritzten Beschichtungen, wie beispielsweise thermisch gespritzten Keramikbeschichtungen, stellt eine potenzielle Herausforderung für Hersteller dar und kann das Marktwachstum behindern oder verlangsamen. Auch die Unfähigkeit der Technologieanbieter, die Auswirkungen zahlreicher mechanischer Faktoren im Betrieb auf die thermisch gespritzten Keramikbeschichtungen und ihre Systeme zu simulieren, bereitet den Verbrauchern Sorgen. Es wird erwartet, dass diese Faktoren das Marktwachstum hemmen.

Marktchance

Entwicklung im Energieerzeugungssektor

Im Energiesektor werden thermische Spritzbeschichtungssysteme benötigt, um Brennkammerkörbe, Verdichterräder, Verdichterschaufeln, Membranen, Brennstoffdüsen, Laufräder, Leitschaufeln, Mantelplatten, Übergangsstücke, Turbinenschaufeln, Turbinendüsen, Turbinenrotoren, Übergangskanäle usw. zu beschichten. Strom ist ein wichtiger Bestandteil der Energieerzeugung und deckt einen Großteil des Energiebedarfs ab. Laut IEA wird der Strombedarf im Zeitraum 2022–2024 jährlich um 2,7 % steigen. Hohe Energiepreise könnten jedoch zu Unsicherheiten führen.

Fast 90 % des steigenden Nettostrombedarfs werden voraussichtlich durch erneuerbare Energien gedeckt, deren Ausbau jährlich um 8 % zunehmen soll. Die Stromerzeugung aus Kernkraft wird im gleichen Zeitraum jährlich um 1 % steigen. Die Kohleverstromung, die 2021 ein Wachstum von 9 % verzeichnete, könnte mehr als die Hälfte des steigenden Bedarfs decken. Aufgrund der Umstellung von Gas auf Kohle infolge steigender Erdgaspreise erreichte die Kohleverstromung einen Höchststand. Darüber hinaus wird erwartet, dass der weltweite Strombedarf bis 2030 um durchschnittlich 75 % steigen wird. Laut dem „Global Energy Outlook“ der Internationalen Energieagentur (IEA) werden in den nächsten 25 Jahren weltweit voraussichtlich mehr als 2.457 Gigawatt (GW) an Kraftwerkskapazität installiert. All diese Faktoren dürften Wachstumschancen auf dem Markt eröffnen.

Regionalanalyse

Der asiatisch-pazifische Raum ist der bedeutendste Marktteilnehmer im globalen Markt für thermische Spritzanlagen und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich ein jährliches Wachstum von 5,37 % verzeichnen. China ist der umsatzstärkste Markt in dieser Region. Der chinesische Markt für thermische Spritzanlagen wächst dynamisch, was die Stärke des verarbeitenden Gewerbes in der chinesischen Luft- und Raumfahrt- sowie Automobilindustrie widerspiegelt. Darüber hinaus zählt China zu den weltweit führenden Stahlproduzenten, und Stahlwerke schützen ihre Anlagen mit thermischen Spritzbeschichtungen. Die chinesische Luft- und Raumfahrtpolitik ist eine der umfassendsten Bemühungen, ein Höchstmaß an Entwicklung und Produktion in diesem Bereich zu erreichen. China verfügt über den zweitgrößten Inlandsflugmarkt der Welt. Mit einem jährlichen Passagierwachstum von 6,6 % besitzt das Land zudem die am schnellsten wachsende inländische Luftfahrtindustrie weltweit. Laut der Internationalen Organisation der Kraftfahrzeughersteller (OICA) verfügte China über den größten Automobilproduktionsstandort der Welt mit einer Gesamtfahrzeugproduktion von 26,08 Millionen Einheiten im Jahr 2021, ein Plus von 3 % gegenüber den 25,23 Millionen Einheiten im Vorjahr. Diese Faktoren treiben das regionale Marktwachstum an.

Nordamerika

Für Nordamerika wird im Prognosezeitraum ein jährliches Wachstum von 4,99 % erwartet. Nordamerika umfasst die USA, Kanada und Mexiko. Die USA dominieren den regionalen Markt. Aufgrund der dort ansässigen großen Luft- und Raumfahrtindustrie, dem wichtigsten Endverbraucher, gehören die USA zu den größten Märkten für thermische Spritzanlagen. Der Elektronikmarkt in den USA ist der größte weltweit. Dank Spitzentechnologie, verstärkter Forschungs- und Entwicklungskapazitäten und steigender Verbrauchernachfrage wird ein deutliches Wachstum des Elektronikmarktes erwartet. Die USA, Heimat der weltweit größten Militärflugzeugflotte, planen zudem deren Erweiterung, um gegenüber den wachsenden Flotten von Ländern wie Russland und China die Nase vorn zu haben. Die USA gehören zu den Ländern mit den höchsten Militär- und Verteidigungsausgaben und trugen 2020 rund 39 % zu den weltweiten Verteidigungsausgaben bei. Das Verteidigungsministerium der USA verfügte 2021 über ein Budget von 703,7 Milliarden US-Dollar. Die genannten Faktoren beflügeln den Markt in dieser Region.

Deutschland dominiert den europäischen Markt für thermische Spritzanlagen. Hier ist eine Vielzahl von Herstellern ansässig, darunter solche, die Motoren, Anlagen, Materialien und andere Komponenten fertigen und komplette Systeme integrieren. Deutschland zählt zu den führenden Flugzeugproduktionsstandorten. Laut Bundesministerium für Wirtschaft und Energie ist die Luft- und Raumfahrtindustrie in Deutschland von großer Bedeutung, verfügt über eine solide industrielle Basis und erwartet hohe Wachstumsraten in den kommenden Jahren. Um die steigende Nachfrage im Luftverkehr zu decken, sollen in den nächsten 20 Jahren rund 30.000 bis 35.000 neue Flugzeuge in Betrieb genommen werden. Die nach der COVID-19-Pandemie erwartete Produktionssteigerung bei Flugzeugen dürfte ebenfalls zur Marktexpansion im Prognosezeitraum beitragen.

Die südamerikanische Region ist weiter unterteilt in Argentinien, Brasilien und das übrige Südamerika. Brasilien ist der umsatzstärkste Markt in Südamerika und beherbergt Produktionsstätten einiger der größten US-amerikanischen Pharmaunternehmen. Die brasilianische Regierung hat das Bundesgesetz Nr. 13.097 in Kraft gesetzt, das die Ausweisung zusätzlicher Flächen für die Gesundheitsbranche ermöglicht, in denen nun ausländisches Kapital investiert werden kann. Dies dürfte günstigere Bedingungen für ausländische Direktinvestitionen im Gesundheitswesen schaffen. Verschiedene Hersteller haben begonnen, eigene Werke zu errichten oder Joint-Venture-Vereinbarungen mit lokalen Herstellern abzuschließen, um die Produktion von Medizinprodukten zu steigern. Der oben genannte Trend in den Endverbraucherbranchen dürfte den Markt weiter ankurbeln.

Einblick in die Produktarten

Der globale Markt für thermische Spritzanlagen ist zweigeteilt: thermische Spritzbeschichtungssysteme, Spritzpistolen und Düsen, Zuführgeräte, Staubabsaugungsanlagen, Ersatzteile, schalldämmende Gehäuse und Sonstiges.

Das Segment der Spritzpistolen und Düsen dominiert den Weltmarkt und wird voraussichtlich im Prognosezeitraum ein jährliches Wachstum von 5,63 % verzeichnen. Thermische Spritzpistolen und Düsen gehören zu den wichtigsten Komponenten von thermischen Spritzanlagen. Beschichtungsqualität und -effizienz hängen von der sachgemäßen Verwendung der Spritzpistolen und Düsen ab. Düsen in Plasmaspritzpistolen erreichen während des Beschichtungsprozesses Temperaturen von über 10.000 °C. Gleichzeitig wird von den Pistolen ein optimaler Wärmeaustausch durch die gleichmäßige Verteilung des Kühlwassers in der Düse erwartet. Das Düsenmaterial wird so gewählt, dass es eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist, um die entstehende Wärmeenergie abzuführen. Zu den verwendeten Arten von thermischen Spritzpistolen zählen Plasmaspritzpistolen, Plasmaspritzpistolen mit kontrollierter Atmosphäre, HVOF-Spritzpistolen, Lichtbogenspritzpistolen, Verbrennungsspritzpistolen und Pulverspritzpistolen.

Ersatzteile spielen eine wichtige Rolle für die Lebensdauer von Thermospritzanlagen. Sie werden für die vorbeugende Wartung und bei Teileausfällen benötigt. Da die Anlagen aufgrund der hohen Belastungen mit der Zeit verschleißen, sind Ersatzteile unerlässlich für einen unterbrechungsfreien und effizienten Betrieb. Zu den Ersatzteilen gehören Pistolen- und Düsenteile wie Drahtführungen, Luftkappen, Elektroden, Zylinder, Düsen und Pulverinjektoren. Ersatzteile für die Zuführung umfassen Rührwerke, Gasinjektoren, Dichtungssätze, Absaugvorrichtungen, Verteiler und Turbinenvibratoren.

Prozess-Einblicke

Der globale Markt für thermische Spritzanlagen ist in Verbrennungs- und Elektrospritzverfahren unterteilt. Das Elektrospritzsegment trägt am meisten zum Marktanteil bei und wird voraussichtlich im Prognosezeitraum ein jährliches Wachstum von 4,98 % verzeichnen. Detonationsspritzbeschichtungen werden häufig aufgrund ihrer Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit sowie vieler anderer Schutzarten eingesetzt. Sie werden oft für anspruchsvollste Anwendungen spezifiziert und sind aufgrund ihrer langen Lebensdauer oft die wirtschaftlichste Wahl. Das Verfahren unterscheidet sich von der Verbrennung, da es elektrische Energie zum Schmelzen oder Verschmelzen der Materialien nutzt, um die gewünschte Beschichtung zu erzeugen. Drahtlichtbogen-, Plasma- und Kaltspritzen sind die drei gängigsten Verfahren.thermische SpritzbeschichtungProzesse, die elektrische Energie nutzen.

Das Niedriggeschwindigkeits-Verbrennungsspritzverfahren nutzt die Verbrennung von Gasen, um das Material in Pulver-, Stab- oder Drahtform zu schmelzen und auf das Substrat aufzutragen, um die gewünschte Beschichtung zu erzeugen. Da es relativ wirtschaftlich ist, wird das Verbrennungsspritzen hauptsächlich bei niedrigen Temperaturen eingesetzt. Das Hochgeschwindigkeits-Verbrennungsverfahren (HVOF, High-Velocity Oxygen Fuel) dürfte sich unter den Verbrennungsverfahren am schnellsten verbreiten. Die thermische Spritzbeschichtung mit Hochgeschwindigkeits-Flammspritzen (HVOF) ist eine Technik zur Verbesserung oder Fixierung der Oberfläche (Eigenschaften oder Form) eines Bauteils. Sie findet häufig Anwendung in der Medizin- und Luftfahrtindustrie.

Einblick in die Endnutzerbranche

Der globale Markt für thermische Spritzanlagen ist in die Segmente Luft- und Raumfahrt, Industriegasturbinen, Automobilindustrie, Elektronik, Öl und Gas, Medizintechnik, Energie und Stromerzeugung sowie Sonstige unterteilt. Das Segment Luft- und Raumfahrt hält den größten Marktanteil und wird voraussichtlich im Prognosezeitraum ein jährliches Wachstum von 5,63 % verzeichnen. In der Luft- und Raumfahrt werden thermische Spritzverfahren häufig als Schutzbeschichtungen für Flugzeugkomponenten und deren Instandsetzung eingesetzt. Sie schützen Turbinenschaufeln und Betätigungssysteme durch hohe Wärmebeständigkeit und Langlebigkeit. Thermische Spritzverfahren werden vorwiegend bei Triebwerkskomponenten wie Kurbelwellen, Kolbenringen, Zylindern, Ventilen usw. angewendet. Darüber hinaus dienen sie auch zur Beschichtung von Fahrwerken (Lager und Achsen im Fahrwerk), um den Kräften beim Starten und Landen standzuhalten. Thermische Spritzbeschichtungen verleihen den Triebwerkskomponenten die erforderlichen Oberflächeneigenschaften, um deren Lebensdauer zu verlängern.

Thermisches Spritzen wird in der Elektronikindustrie zur Herstellung dielektrischer Beschichtungen für Nieder- und Hochspannungsanwendungen eingesetzt. Es schützt die Elektronik vor elektromagnetischen Störungen und Funkstörungen (ESR und RFI). Zu den gängigsten Anlagen für thermisches Spritzen in der Elektronikbeschichtung zählen Flammspritzen, Plasmaspritzen und Lichtbogenspritzen. Die globale Unterhaltungselektronikbranche wächst rasant aufgrund der stetig steigenden Nachfrage nach Mobiltelefonen, Spielkonsolen, tragbaren Computern und anderen persönlichen elektronischen Geräten, was die Nachfrage nach Anlagen für thermisches Spritzen in diesem Segment antreibt.