Bericht zur Marktgröße, zum Marktanteil und zur Trendanalyse des transkritischen CO2-Marktes nach Anwendungen (Gewerbekälte, Industriekälte, Supermärkte) und nach Region (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika) – Prognosen für 2025–2033

Wachstumstreiber des transkritischen CO2-Marktes

Steigende Nachfrage aus Laboren und der pharmazeutischen Industrie

Im Dezember 2019 wurde der COVID-19-Ausbruch als globale Gesundheitsnotlage eingestuft. Die WHO erklärte die durch das Coronavirus verursachte Krankheit zur Pandemie. Doch selbst die größten Industrienationen waren auf diese Pandemie nicht vorbereitet und passen sich weiterhin an. Viele Länder erkannten, dass zur Bekämpfung der Pandemie Impfstoffe und verbesserte Therapien benötigt werden. Zudem erhöhen viele Nationen ihre Ausgaben für Forschung und Entwicklung und gehen bei der Bekämpfung der Pandemie mit großer Vorsicht vor. Die Pandemie hat weltweit die Nachfrage nach Pharmazeutika, Laboren und Produktprüfeinrichtungen erhöht, um höchste Produktqualität und die Gesundheit der Bevölkerung zu gewährleisten. Es wird erwartet, dass die Nachfrage nach transkritischem CO2 im Prognosezeitraum durch den steigenden Bedarf an pharmazeutischen Prozessen, Laboren und Produktprüfeinrichtungen getrieben wird.

Wachsender Markt für Kühlketten

AKühlketteDie Kühlkette ist eine temperaturgeführte Lieferkette mit kontinuierlicher Distribution und Lagerung. Ziel der Kühlkettenlogistik ist es, die Haltbarkeit von frischen Meeresfrüchten, Tiefkühlkost, Fotofilmen, Chemikalien und Pharmazeutika zu gewährleisten und zu verlängern. Aufgrund steigender Verbrauchernachfrage, vor allem bedingt durch veränderte Konsumgewohnheiten und innovative Technologien, wird in diesen Branchen mit einer hohen Nachfrage gerechnet.

• Beispielsweise war der Wunsch nach Bequemlichkeit ein wesentlicher Faktor für die weltweit stetig steigende Nachfrage nach Tiefkühlkost. Der Markt für Tiefkühlkost wurde vom Fleischsektor dominiert, gefolgt von Tiefkühlobst, -gemüse usw. Aufgrund der steigenden Nachfrage nach Tiefkühlprodukten und des hart umkämpften Marktes mit geringen Gewinnmargen stellen die meisten Lebensmittelverarbeiter, -händler und -einzelhändler ihre Produktion von manuell betriebenen, veralteten Anlagen auf moderne Tiefkühllager mit großen Regalen um, in denen Kältemittel weit verbreitet eingesetzt werden.

Darüber hinaus ist die Nachfrage nach Kühlkettenprozessen aufgrund des Wachstums des internationalen Handels, der Expansion multinationaler Konzerne im Lebensmitteleinzelhandel und der Handelsliberalisierung gestiegen. Infolgedessen ist die Nachfrage nachKohlendioxidDer Bedarf an Kältemitteln steigt weltweit.

Marktbeschränkungen

Beeinträchtigte Situationen infolge des Covid-19-Ausbruchs

Aufgrund der Schließung von Gewerbegebieten infolge der Lockdowns in verschiedenen Ländern hat COVID-19 das Wirtschaftswachstum in mehreren Ländern beeinträchtigt. Darüber hinaus wird erwartet, dass COVID-19 den Wechsel von Kältemitteln mit hohem zu solchen mit niedrigem GWP, insbesondere transkritischem CO₂, aus folgenden Gründen erschwert: Unsicherheit im regulatorischen Umfeld, da Länder ihre Vorschriften möglicherweise lockern, um ihre Wirtschaft anzukurbeln. Für die Verwendung natürlicher Kältemittel müssen die Anlagenkonstruktionen angepasst werden. Die Herstellungskosten der fertigen Anlagen werden sich aufgrund dieser geänderten Konstruktionsanforderungen erhöhen.

Darüber hinaus sind die Anschaffungskosten für CO₂-Kälteanlagen im Vergleich zur R404A-Technologie weiterhin höher. Die COVID-19-Pandemie hat Schwachstellen in der Kühlkette für Lebensmittel aufgezeigt und Organisationen wie das Consortium for Energy Efficiency (CEE) dazu angeregt, ein sauberes Kühlsystem zu entwickeln. All diese Faktoren dürften das Wachstum des Marktes für transkritisches CO₂ im Prognosezeitraum begrenzen.

Wichtige Marktchance

Zunehmende Umweltbedenken

Das Interesse an umweltfreundlichen CO₂-transkritischen Systemlösungen für die Supermarktkühlung wächst, und mehrere Anlagen sind bereits in verschiedenen europäischen Ländern in Betrieb. Aufgrund weltweit zunehmender Umweltbedenken, insbesondere in Ländern wie Indien, China und Russland, wird ein weiterer Anstieg der Nachfrage nach transkritischem CO₂ erwartet. Transkritisches CO₂ ist die umweltfreundlichste Option für die gewerbliche Kühlung und ein geeigneter Ersatz für HFO- und HFC-basierte Systeme. Dies zeigt, dass transkritisches CO₂ als langfristige Lösung für gewerbliche Kälteanlagen gilt.

CO₂ ist ein Bestandteil der Atmosphäre und lebensnotwendig. Ähnlich wie HFKW unterliegt CO₂ keiner gesetzlichen Haftung, da es die Ozonschicht nicht schädigt, aber erheblich zur globalen Erwärmung beiträgt. Die Erfassung der verwendeten Menge oder deren Rückforderung sind optional. Lebensmittelhändler setzen zunehmend auf CO₂ als Kältemittel. Weltweit stellen jährlich zehntausend Supermärkte auf transkritische CO₂-Kühlsysteme um – Tendenz steigend.

Marktsegmentierung

Anwendungseinblicke

Der Supermarktsektor trägt am meisten zum Wachstum bei und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 19,52 % erreichen. Convenience-Stores und Supermärkte setzen vermehrt auf Kühlung. Die transkritische CO₂-Kältetechnik zeichnet sich durch hohe Sicherheitsstandards aus und gilt als ungiftig und nicht brennbar, weshalb ihre Anwendung in den letzten Jahren stark zugenommen hat. Aufgrund der hohen volumetrischen Kühlleistung dieser Systeme besteht zudem eine sehr hohe Nachfrage nach transkritischem CO₂ in Supermärkten.

Darüber hinaus sind Kühlsysteme für über 50 % des gesamten Stromverbrauchs von Supermärkten verantwortlich. Durch die Senkung der Wartungskosten von Kühlsystemen trägt transkritisches CO₂ dazu bei, dass Einzelhändler ihren Energieverbrauch reduzieren können. Im Vergleich zu anderen Kühlsystemen arbeiten transkritische CO₂-Systeme zudem mit einem höheren Druck. Aufgrund ihres niedrigen Treibhauspotenzials (GWP) und Ozonabbaupotenzials (ODP) werden diese Systeme bevorzugt in Supermärkten eingesetzt, weshalb ihre Anwendung zunimmt.

Industrielle Kühlsysteme benötigen typischerweise höhere Kühlleistungen, um bei höheren Extremtemperaturen arbeiten zu können als andere Kältetechnikbereiche. Da die Arbeitsmedien in transkritischen CO₂-Systemen zwischen unterkritischen und überkritischen Zuständen wechseln, lassen sich diese Systeme in der Regel identifizieren. Industrielle Kälteanlagen benötigen üblicherweise Leistungen zwischen 25 kW und 30 MW. Zu den Hauptanwendungsbranchen der industriellen Kältetechnik zählen die Fleischverarbeitung, Kühlhäuser, Lebensmittelverarbeitung sowie die Fernwärme- und Fernkälteversorgung. Der Einsatz von transkritischem CO₂ in der Lebensmittelproduktion und -verarbeitung nimmt zu.

Weltweit haben viele Unternehmen ihre transkritischen CO₂-Systeme in ihren industriellen Kühlhäusern modernisiert. Infolgedessen nimmt der Einsatz von transkritischem CO₂ in der industriellen Kältetechnik zu, um der steigenden Nachfrage nach umweltfreundlicheren und effizienteren Systemen aufgrund strenger Emissionsvorschriften gerecht zu werden.

Regionalanalyse

Der europäische Markt für transkritisches CO2 ist der umsatzstärkste Markt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 18,87 % wachsen. Die deutsche Wirtschaft ist die fünftgrößte der Welt und die größte Europas. 2019 wuchs sie um 0,6 % – die niedrigste Wachstumsrate der letzten fünf Jahre. Zahlreiche Faktoren, darunter die Staatspolitik in Bezug auf Schulden, Haushaltskonsolidierungen und Handelsspannungen, die die Exporte dämpfen, beeinflussen das Wirtschaftswachstum des Landes. Mit der Ankündigung von Fördermitteln in Höhe von über 600 Milliarden US-Dollar hofft Deutschland, den durch die COVID-19-Pandemie verursachten weiteren wirtschaftlichen Abschwung zu stoppen und zukünftiges Wachstum sowie einen reibungslosen Betrieb in verschiedenen öffentlichen Sektoren zu gewährleisten.

Trends auf dem transkritischen CO2-Markt im asiatisch-pazifischen Raum

Der Markt für transkritisches CO2 im asiatisch-pazifischen Raum wird im Prognosezeitraum voraussichtlich ein jährliches Wachstum von 18,09 % verzeichnen. China weist das größte BIP in der Region auf. In den letzten Jahren hat der Bau und die Entwicklung von Kühlhäusern in China zugenommen, insbesondere in den zentralen Anbaugebieten für Obst und Gemüse sowie in den Vororten von Groß- und Mittelstädten wie Shanghai und Provinzen wie Jiangsu, Zhejiang, Hubei und Henan. Laut einer Regierungsmitteilung vom Februar 2019 wird China die Kühl- und Logistikkapazitäten für Agrarprodukte in den folgenden vier Jahren voraussichtlich weiter ausbauen. Pekings Fünfjahresplan zur Wiederbelebung des Agrarsektors durch Qualitätsverbesserung der Erzeugnisse könnte dem Bau von Infrastrukturen zur Vorkühlung, Lagerung und Frischeerhaltung in den wichtigsten Produktionsregionen Priorität einräumen.

Die Vereinigten Staaten sind die größte und stärkste Volkswirtschaft der Welt. Der Einsatz natürlicher Materialien mit niedrigem Treibhauspotenzial (GWP) hat aufgrund gesetzlicher Bestimmungen zugenommen. Nicht-halogenierte Kältemittel wie R-744 (Kohlendioxid) werden in den USA immer häufiger in der Supermarktkühlung eingesetzt, sowohl in transkritischen als auch in Kaskadensystemen. Die Richtlinien der Climate Alliance fördern den Markt für umweltfreundliche Kältemittel mit niedrigem GWP, um den Einsatz von Kältemitteln mit hohem GWP zu reduzieren. Das American Institute of Architects prognostiziert für den Industriesektor in den USA ein Wachstum von 0,5 % im Jahr 2020 und 0,3 % im Jahr 2021. Die Nachfrage nach Kühlhäusern dürfte in den Bundesstaaten mit der höchsten Lebensmittelproduktion, wie beispielsweise Kalifornien, Washington, Florida und Texas, deutlich steigen.

Brasiliens Wirtschaft war in letzter Zeit starken Schwankungen ausgesetzt. Politische Unruhen, hohe Inflation, niedrige Exportpreise und ein geringes Verbrauchervertrauen haben zu einem Rückgang der Wirtschaftsleistung geführt. Brasilien hat das Montrealer Protokoll ratifiziert, das Maßnahmen zum Schutz der Ozonschicht fördert. Das Protokoll legt Ziele zur Eliminierung der ozonschädigenden Substanzen fest. Darüber hinaus wurden durch die Kigali-Änderung des Montrealer Protokolls im Jahr 2016 die Verwendung von Fluorkohlenwasserstoffen (FKW) aufgrund ihrer Auswirkungen auf das Weltklima weiter eingeschränkt.

Seit Brasilien vor dreißig Jahren das Montrealer Protokoll ratifiziert hat, wurde der Verbrauch von rund 17.000 Tonnen ozonschädigender Substanzen schrittweise reduziert. In der Landwirtschaft zählen dazu Methylbromid, Halone, FCKW und CTC. Diese Protokolle hatten jedoch Auswirkungen auf die lokale Marktforschung. Brasilien ist einer der größten Lebensmittelproduzenten der Welt. Aufgrund steigender Inlandsnachfrage, ausländischer Investitionen und Exporte in Länder des Nahen Ostens verzeichnete die brasilianische Lebensmittelindustrie in den letzten Jahren ein signifikantes Wachstum.

Die südafrikanische Wirtschaft verzeichnete in letzter Zeit ein schwankendes Wachstum. Transkritisches CO2 birgt in Südafrika ein enormes Marktpotenzial, vor allem aufgrund der wachsenden Umweltbedenken hinsichtlich des Beitrags konventioneller Kältemittel zur globalen Erwärmung. Der Einzelhandel mit Tiefkühlfisch und Meeresfrüchten, hauptsächlich Fleischprodukten, prägt den südafrikanischen Tiefkühlkostmarkt. Da die Südafrikaner mehr Gemüse und Proteine ​​konsumieren und ihre Abneigung gegen Tiefkühlkost, die lange als unbefriedigende Ernährungsoption oder mit einem übermäßigen Anteil an künstlichen Zutaten behaftet galt, abnehmen, wächst der Markt für Tiefkühlgerichte.

Infolgedessen steigt die Nachfrage nach Kühlketten und damit auch nach transkritischem CO₂ im ganzen Land. Transkritische CO₂-Kühlsysteme werden auch in vielen Filialen von Einzelhandelsketten eingesetzt. So eröffnete beispielsweise der Lebensmittelhändler Pick n Pay (PnP) im September 2018 seine erste Filiale mit transkritischer CO₂-Technologie in Milnerton, Kapstadt. Die Marktnachfrage nach transkritischem CO₂ in Südafrika spiegelt sich in den derzeit 16 bestehenden Filialen wider; bis Ende 2020 wird mit 32 Filialen gerechnet.