Marktbericht für Tunnelbohrmaschinen: Größe, Marktanteil und Trendanalyse nach Maschinentyp (Schlammbohrmaschine, Erddruckschildbohrmaschine, Schildbohrmaschine, Multimodus-Bohrmaschine, Sonstige), nach geologischem Typ (Weicher Boden, Hartgesteinsboden, Heterogener Boden, Variabler Boden), nach Endnutzer (Straßenverkehr, Schienenverkehr, U-Bahn & Nahverkehr, Versorgungsunternehmen, Bergbau, Öl & Gas, Sonstige) und nach Region (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika) – Prognosen, 2025–2033

Wachstumsfaktoren des Marktes für Tunnelbohrmaschinen

Der Anstieg bei Verkehrsinfrastrukturprojekten soll den Marktfortschritt ankurbeln

Verkehrsinfrastruktur wie Eisenbahnen und Autobahnen ist für moderne Volkswirtschaften unerlässlich. Sie bildet das Fundament für langfristige wirtschaftliche Entwicklung. Weltweit, insbesondere in Entwicklungsländern, ist eine steigende Nachfrage nach verbesserten Verkehrswegen zu verzeichnen. Tunnelbau bietet sich an, wenn in städtischen Gebieten der Platz für den Bau von Verkehrsanlagen fehlt. Solche Tunnel ermöglichen einen schnellen und einfachen Transport auf strategischen Strecken und erzeugen so die Nachfrage nach Tunnelbohrmaschinen. Beispielsweise wurde der Gotthard-Basistunnel, der längste Eisenbahntunnel der Welt, mit Herrenknecht-Gripper-Tunnelbohrmaschinen (TBMs) gebaut.

Darüber hinaus sollen staatliche Investitionen in Eisenbahninfrastrukturprojekte das Wachstum des Marktes für Tunnelbohrmaschinen fördern. So investierte die italienische Regierung beispielsweise im Juli 2019 33,79 Milliarden US-Dollar in ein Eisenbahninfrastrukturprojekt. Auch die Schweiz schloss internationale Verträge mit ihren Nachbarländern wie Deutschland und Italien ab, um Tunnelstrecken auszubauen und dem steigenden Verkehrsaufkommen effizient zu begegnen.

Verstärkter Fokus auf Mikro-Tunnelbau zur Marktentwicklung

Mikrotunnel sind kleine Tunnel, die mit Tunnelbohrmaschinen (TBM) mit kleinem Durchmesser gebaut werden. Der Mikrotunnelbau ist aufgrund der geringen Baukosten und der hohen Produktivität eine Alternative zum offenen Bauverfahren. Die Größe dieser kleinen Tunnel kann zwischen 0,61 und 1,5 Metern variieren. Die USA und Kanada erweitern ihre Speicherkapazitäten durch den Bau von Mikrotunneln, um Engpässe in der Wasser- und Abwasserversorgung zu beheben. Kanada hat das Gore-Road-Projekt abgeschlossen, einen kleinen Tunnel für Abwasserrohre, der mit einer von Ward and Burke Construction Ltd. entwickelten Mikrotunnelbohrmaschine errichtet wurde.

Darüber hinaus entwickelten China und Japan die Mikrotunnelbautechnologie, um die Oberflächenbeeinträchtigung beim Aushub von Rohrleitungstrassen unter Flüssen, Straßen oder Eisenbahnlinien zu minimieren. Mexiko errichtete den Tunnel Emisor Oriente, einen 62 km langen unterirdischen Abwasserbehandlungstunnel, der mit erddruckausgeglichenen Tunnelbohrmaschinen (EPB-TBMs) von Herrenknecht und Robbins gebaut wurde. Solche Mikrotunnelbauprojekte treiben die Nachfrage nach Tunnelbohrmaschinen an.

Marktbeschränkung

Hohe Investitionskosten und mangelnde Flexibilität zur Begrenzung des Marktwachstums

Der Einsatz einer Tunnelbohrmaschine ist nicht wirtschaftlich. Auch die Installationskosten sind hoch. Zudem lässt sich die gewählte Baumethode während des Tunnelbaus praktisch nicht mehr ändern. Eine weitere kostengünstige Alternative ist das Sprengverfahren. Für Tunnelbauarbeiten mit einer Länge von über 4 km wird häufig der Einsatz einer Tunnelbohrmaschine empfohlen, während bei Längen unter 1,5 km in der Regel das Sprengvortriebsverfahren angewendet wird. Diese Faktoren dürften das Wachstum des Marktes für Tunnelbohrmaschinen voraussichtlich hemmen.

Marktchance

Technologische Fortschritte durch Automatisierung und Gesteinsschneidetechnologie

Technologische Innovationen bei Tunnelbohrmaschinen werden in den kommenden Jahren zu Marktwachstum führen. Automatisierung bietet hohe Produktivität, verbesserte Sicherheit, effiziente Ressourcennutzung und reduzierte Arbeitskosten. Die Wasserstrahl- und Diamantdrahtschneidtechnologie nutzt Hochdruckwasserstrahlen und Diamantdrahtschneidverfahren für den Felsabbau.

Auch für die Datenkommunikation beim Tunnelbau werden ZigBee-basierte drahtlose Sensornetzwerke eingesetzt. Echtzeitdaten werden erfasst und verarbeitet, um Projektmanager und Tunnelbohrmaschinenführer zu unterstützen. Beispielsweise bot die Master Drilling Company im April 2019 Northam Platinum eine mobile Tunnelbohrmaschine an. Diese Tunnelbohrmaschine nutzt ein drahtloses Sensornetzwerk im Bergbau. Sie verfügt über einen Schneidkopf mit 17-Zoll-Scheibenschneidköpfen und einen maximalen Tunnelbohrdurchmesser von 5,5 Metern.

Einblick in den Maschinentyp

Das Segment der Slurry-TBMs trägt am meisten zum Marktwachstum bei und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 5,9 % wachsen. Zunehmende Tunnelbauaktivitäten und die damit einhergehende steigende Nachfrage nach Tunnelbohrmaschinen dürften das Marktwachstum weiter ankurbeln. Führende Anbieter setzen Slurry-Tunnelbohrmaschinen für Straßenbau- und Eisenbahnprojekte ein, was das Marktwachstum zusätzlich beflügelt. Der Markt für Slurry-TBMs wird im Prognosezeitraum voraussichtlich aufgrund des weltweit zunehmenden Verkehrs- und Infrastrukturbaus wachsen. All diese Faktoren dürften das Marktwachstum zusätzlich beflügeln.

Das Segment der Erddruckschild-Tunnelbohrmaschinen (EPBS-TBM) wächst am schnellsten. EPBS-TBMs werden aufgrund ihrer hohen Arbeitssicherheit und des stabilen Betriebs unter verschiedenen geologischen Bedingungen zunehmend im Bau von Eisenbahntunneln, U-Bahn- und Nahverkehrsprojekten, Autobahnen und anderen Straßentunneln sowie in weiteren Projekten eingesetzt. Die indische Mumbai Metro wurde kürzlich mit der Robbins Crossover XRE ausgestattet, die die Vorteile von Einschild-TBM und EPBS-TBM vereint. In London bauen rund acht Herrenknecht-TBMs eine durchgehende Bahnstrecke durch die Megacity, was das Marktwachstum voraussichtlich weiter ankurbeln wird. Führende Unternehmen setzen auf Joint Ventures als zentrale Entwicklungsstrategie für die Einführung von Tunnelbohrmaschinen und eröffnen damit lukrative Wachstumschancen.

Geologie-Typ-Einblick

Basierend auf der geologischen Beschaffenheit wird der globale Markt in weiche Böden, harte Gesteinsböden, heterogene Böden und unebene Böden unterteilt.

Das Segment „Heterogener Untergrund“ trägt am meisten zum Markt bei und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 5,3 % wachsen. Heterogene Untergrundoberflächen entstehen in Gebieten mit rückläufiger Vergletscherung, die das Gelände umgestaltet. Solche Tunnel finden sich zunehmend in den Schweizer Tunnelregionen, wo Felsabschnitte und heterogener Untergrund kombiniert werden. Darüber hinaus bieten führende Unternehmen wie die Herrenknecht AG, die CREG TBM Germany GmbH und andere Tunnelbohrmaschinen für Tunnelprojekte an. Der weltweite Anstieg von Tunnelbauprojekten dürfte zudem lukrative Wachstumschancen für den Markt eröffnen.

Das Segment der Tunnelbohrmaschinen für weiche Böden verzeichnet das schnellste Wachstum. Erddruckschildbohrmaschinen und Suspensionsbohrmaschinen werden hauptsächlich in weichen geologischen Böden eingesetzt. Innovationen bei Tunnelbohrmaschinen für weiche Böden konzentrieren sich darauf, die Stabilisierung der Ortsbrust und die Vermeidung von Setzungen an der Oberfläche auch in schwierigsten Bodenverhältnissen zu verbessern. Führende Anbieter bieten Suspensionsbohrmaschinen für weiche Böden an. Darüber hinaus plant die Regierung der VAE Investitionen in neue Eisenbahnprojekte, die voraussichtlich weitere Wachstumschancen für den Markt eröffnen werden.

Endnutzer-Einblicke

Basierend auf den Endnutzern ist der globale Markt in Straßenverkehr, U-Bahn & Nahverkehr, Versorgungsunternehmen, Bergbau, Eisenbahnverkehr, Öl & Gas und Sonstige unterteilt.

Das Segment U-Bahn & Nahverkehr trägt am meisten zum Marktwachstum bei und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 7,1 % wachsen. Die steigende Nachfrage nach Tunnelbohrmaschinen wird durch den Ausbau von U-Bahn-Projekten befeuert. Darüber hinaus dürften die Investitionen großer U-Bahn-Betreiber in Infrastrukturprojekte das Marktwachstum weiter ankurbeln. Um die Fertigstellung von U-Bahn-Tunnelprojekten zu beschleunigen, werden diese heutzutage vermehrt von SaaS-Diensten (Software as a Service) gesteuert, da immer mehr städtische Gebiete U-Bahn-Anbindungen nachfragen. Zukünftig wird mit dem Einsatz von Hochgeschwindigkeits-Untergrundbahnen in Form von Hyperloops und automatisierten Kapseln gerechnet. Dies dürfte das Wachstum des Marktes für Tunnelbohrmaschinen zusätzlich beflügeln.

Das Segment Straßentransport ist das zweitgrößte. Der weltweite Anstieg von Straßenbauprojekten treibt das Wachstum des Marktes für Tunnelbohrmaschinen an. Die Nachfrage nach Tunnelbohrmaschinen für Straßeninfrastrukturprojekte dürfte die Marktentwicklung weiter beflügeln. Darüber hinaus wird erwartet, dass der weltweite Anstieg von Straßenbauprojekten neue Möglichkeiten für die Weiterentwicklung des Marktes für Tunnelbohrmaschinen schafft.

Regionalanalyse

Warum wird der asiatisch-pazifische Raum im Prognosezeitraum voraussichtlich der lukrativste Markt sein?

Der asiatisch-pazifische Raum ist der umsatzstärkste Markt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 6,7 % wachsen. Länder wie China, Indien und andere ergreifen aufgrund des Bevölkerungswachstums, der rasanten Urbanisierung und des starken Wirtschaftswachstums zahlreiche Initiativen zur Förderung großangelegter Tunnelbauprojekte für Eisenbahnen und Autobahnen in der Region. Diese Faktoren treiben das Wachstum des Marktes für Tunnelbohrmaschinen an. Darüber hinaus wird erwartet, dass die zahlreichen laufenden U-Bahn-Projekte in Indien die Nachfrage nach Tunnelbohrmaschinen in Kürze deutlich steigern werden. Beispielsweise hat die Mumbai Metro Rail Corporation (MMRC) Tunnelbohrmaschinen für das Projekt des 33,5-km-U-Bahnkorridors III eingesetzt. Die Tunnelbohrmaschine wurde vom Hersteller Herrenknecht AG in China bezogen.

Darüber hinaus konzentrieren sich viele Hersteller im asiatisch-pazifischen Raum auf die Entwicklung fortschrittlicher Tunnelbohrmaschinen, um das Marktwachstum in der Region voranzutreiben. So hat beispielsweise der chinesische Tunnelbohrmaschinenhersteller CCCC Tianhe Mechanical Equipment Manufacturing Co. für ein Hochgeschwindigkeitsbahnprojekt in Indonesien die erste chinesische Tunnelbohrmaschine mit einem Durchmesser von 13,1 Metern entwickelt. Auch der australische Tunnelbohrmaschinenhersteller TERRATEC hat für das Joint Venture Halkali-Yeni Havalimani Metro an der neuen Flughafen-Metrolinie in Istanbul zwei neue Erddruckschildmaschinen (EPBMs) mit einem Durchmesser von 6,56 Metern entwickelt.

Der europäische Markt für Tunnelbohrmaschinen wird voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 6 % wachsen. Zahlreiche namhafte Unternehmen in der Region bieten Tunnelbohrmaschinen für effiziente und zuverlässige Einsätze an, was auf das Wirtschaftswachstum und die vielfältigen Investitionen in Infrastrukturprojekte in Europa zurückzuführen ist. So entwickelte beispielsweise die Herrenknecht AG, ein deutscher Hersteller von Tunnelbohrmaschinen, die größte Tunnelbohrmaschine mit einem Durchmesser von 15,85 Metern (52 Fuß), die für den Bau des 7,4 Kilometer langen Valico-Tunnels in Italien eingesetzt wurde.

Auch NFM Technologies, Ferrovial Agroman, Laing O'Rourke, Herrenknecht AG und Lovat entwickelten sechs Tunnelbohrmaschinen (TBMs) für den Bau des 12,6 km langen Thames Tideway Tunnels. Darüber hinaus treibt der zunehmende Ausbau der Straßen- und Eisenbahninfrastruktur in Osteuropa das Wachstum des Marktes für Tunnelbohrmaschinen an. In osteuropäischen Ländern wie Bulgarien, Polen und anderen wird mit steigenden Investitionen in die Verkehrsinfrastruktur gerechnet, was sich positiv auf die Nachfrage nach TBMs auswirken dürfte.

Nordamerika ist die drittgrößte Region. Der Boom im Straßenbau führt weltweit zu mehr Tunnelbauprojekten und damit zu einem Wachstum des Marktes für Tunnelbohrmaschinen. So begann beispielsweise die Regierung des US-Bundesstaates Indiana im Juni 2017 mit dem Bau eines fast acht Kilometer langen Tunnels, um den Abwasserüberlauf in die umliegenden Gewässer zu reduzieren. Der Tunnel dient dem Transport von Abwasser vom Kanalisationssystem zur Kläranlage. Die Firma Herrenknecht Tunnelling Systems USA Inc. entwickelt die für den Tunnelbau eingesetzten Tunnelbohrmaschinen.

Darüber hinaus gibt es in den USA zahlreiche laufende Tunnelprojekte für den Bau von Autobahnen, Eisenbahnstrecken und Wasserwirtschaftssystemen. Beispielsweise wird die Tunnelbohrmaschine für bedeutende Tunnelprojekte wie die SR 99 in Seattle, den Hampton Roads Bridge-Tunnel und den Thimble Shoals Tunnel eingesetzt. Auch der zunehmende Einsatz von Mikrotunnelbau in Kanada treibt das Wachstum des Marktes für Doppelschild-Tunnelbohrmaschinen mit kleinem Durchmesser und Direktrohr-Tunnelbohrmaschinen maßgeblich an.