Es wurde erwartet, dass der globale Harnstoffmarkt im Prognosezeitraum (2023–2031) mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 3,8 % wächst. Faktoren wie die hohe Anwendbarkeit von technischem Harnstoff und der steigende Bedarf der Automobilindustrie an Harnstoff tragen zur globalen Nachfrage auf dem Harnstoffmarkt bis 2031 bei.
Die chemische Formel für Harnstoff, auch Carbamid genannt, lautet CO(NH2)2. Zwei Aminogruppen (-NH2) sind durch eine Carbonylfunktionsgruppe (-C(=O)-) verbunden und bilden dieses Amid. Daher ist es das Carbamidsäureamid mit der geringsten Basizität. Harnstoff, das wichtigste stickstoffhaltige Molekül im Urin von Säugetieren, ist für den Stoffwechsel stickstoffhaltiger Verbindungen bei Tieren von entscheidender Bedeutung. Es ist eine geschmacks- und farblose Chemikalie, die extrem wasserlöslich und praktisch ungiftig ist (die LD50 bei Ratten beträgt 15 g/kg). Das Auflösen in Wasser führt nicht zu einer sauren oder alkalischen Reaktion.
Harnstoff ist ein wichtiger Rohstoff für die chemische Industrie und wird häufig als Stickstoffquelle (N) in Düngemitteln verwendet. Friedrich Wöhler gelang 1828 ein entscheidender konzeptioneller Fortschritt in der Chemie, als er erkannte, dass Harnstoff aus anorganischen Rohstoffen hergestellt werden kann. Damit widerlegte er das weit verbreitete Dogma des Vitalismus, das behauptete, dass nur lebende Organismen die Chemikalien des Lebens herstellen könnten, indem er zum ersten Mal zeigte, dass eine Substanz, die bis dahin nur als Folge von Leben bekannt war, im Labor ohne biologische Ausgangsstoffe synthetisiert werden konnte.
| Berichtsmetrik | Einzelheiten |
|---|---|
| Basisjahr | 2023 |
| Regelstudienzeit | 2021-2031 |
| Prognosezeitraum | 2025-2033 |
| CAGR | 3.8% |
| Marktgröße | 2023 |
| am schnellsten wachsende Markt | Nordamerika |
| größte Markt | Asien-Pazifik |
| Berichterstattung | Umsatzprognose, Wettbewerbslandschaft, Wachstumsfaktoren, Umwelt & Umwelt; Regulatorische Landschaft und Trends |
| Abgedeckt |
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Technischer Harnstoff ist normalerweise eine Art organischer Verbindung – technischer Qualität, die für verschiedene industrielle Anwendungen verwendet wird. Technischer Harnstoff wird häufig in Harnstoff-Formaldehyd-Harz (UF-Harz) verwendet, einem nicht transparenten duroplastischen Polymer. Diese Harze sind Klebstoffe in Sperrholz, Spanplatten, mitteldichten Faserplatten (MDF) und Formteilen. In der Pharmaindustrie wird Harnstoff häufig in der chemischen Synthese verwendet, um Medikamente, Desinfektionsmittel und Fischöle oder Omega herzustellen. Darüber hinaus verwendet die Biokraftstoffindustrie technischen Harnstoff im Fermentationsprozess.
Aus technischem Harnstoff kann außerdem hochexplosives Harnstoffnitrat hergestellt werden, ein löslichkeitsverbessernder und feuchtigkeitsspeichernder Zusatz für Färbebäder zum Färben oder Bedrucken von Textilien, ein nicht korrosiver Ersatz für Streusalz zum Enteisen von Straßen und eine Mischung aus Harnstoff und Kaliumbicarbonat, die zur Herstellung von Trockenchemikalien-Feuerlöschern verwendet wird. Diese Faktoren werden voraussichtlich den Harnstoffmarkt weltweit ankurbeln.
Die schädlichen Gase, die bei der Verbrennung von Autos freigesetzt werden, wirken sich negativ auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit aus. Harnstoff wird in Dieselabgassystemen verwendet, um die Stickoxidemissionen (NOx) zu reduzieren. Aus Harnstoff zusammengesetzte und hergestellte UF-Harze werden in der Automobilindustrie häufig verwendet. Diese Harze werden häufig in Autoreifen verwendet, um die Gummibindung an die Kordel zu verbessern. Darüber hinaus dürfte sich auch die zunehmende Präferenz für Radialreifen positiv auf den Markt auswirken. Die zunehmende Aufmerksamkeit der Kunden auf den regelmäßigen Wechsel von Autoreifen ist ein weiterer Faktor, der wahrscheinlich die Verwendung von Harnstoff-Formaldehyd-Harz vorantreibt und die Nachfrage nach Harnstoff steigert.
Die Preisschwankungen wirken sich erheblich auf den Gesamtmarkt eines Produkts aus. Die Preise für die meisten Düngemittel stiegen im Jahr 2021 stark an, insbesondere für Harnstoff. Dies war hauptsächlich auf die steigende Nachfrage und die höheren Inputkosten zurückzuführen, da sich Länder weltweit von Industriestillständen erholten und die Produktionsaktivitäten wieder an Fahrt aufnahmen. Zukünftige Preisänderungen werden aufgrund steigender Erdgas- und Kohlepreise, Umweltvorschriften und geopolitischer Unruhen wie dem Konflikt in der Ukraine und Russland erwartet.
Nach der Pandemie sind die Lieferketten nun auf dem Weg, wiederhergestellt zu werden. Dies hat den weltweiten Energiebedarf erhöht, der der Hauptgrund für die hohen Düngemittelpreise ist. Die Preise für landwirtschaftliche Rohstoffe wie Mais und Sojabohnen sind angesichts knapperer Vorräte gestiegen. Der Harnstoffverbrauch ist aufgrund der größeren landwirtschaftlichen Anbaufläche und der Anwendung wichtiger Düngemittel wie Stickstoff gestiegen. Daher ist zu erwarten, dass eine Lücke zwischen Angebot und Nachfrage die Harnstoffpreise volatil macht und das Marktwachstum einschränkt.
In der Landwirtschaft ist Harnstoff ein gängiges Düngemittel. Der Hauptzweck von Harnstoffdünger besteht darin, Pflanzen mit Stickstoff zu versorgen, was das Wachstum grüner Blätter fördert und Pflanzen ein üppiges Aussehen verleiht. Harnstoff hilft Pflanzen auch beim Prozess der Photosynthese. Da Harnstoffdünger nur Stickstoff, nicht aber Phosphat oder Kalium liefern kann, ist sein Hauptanwendungsgebiet das Blütenwachstum. Harnstoff ist ein stickstoffhaltiger Dünger, der typischerweise in der gesamten Landwirtschaft eingesetzt wird.
Laut der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation (FAO) belief sich der weltweite Gesamtbedarf an Stickstoffdüngemitteln im Jahr 2020 auf 108.744 Kilotonnen, was einer Wachstumsrate von 1,23 % gegenüber dem Bedarf von 107.424 Kilotonnen im Vorjahr entspricht. Darüber hinaus belief sich die Wertschöpfung der globalen Land-, Forst- und Fischereiwirtschaft laut Weltbank im Jahr 2020 auf 3.680 Milliarden USD, was einer Wachstumsrate von 4,49 % gegenüber 3.522 Milliarden USD im Jahr 2019 entspricht, wodurch die Nachfrage nach Düngemitteln aus dem Agrarsegment steigt und Chancen für das Wachstum des Harnstoffmarktes entstehen.
Nach Regionen aufgeteilt ist der globale Marktanteil von Harnstoff auf Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum, Südamerika sowie den Nahen Osten und Afrika.
Der asiatisch-pazifische Raum ist der bedeutendste Anteilseigner am globalen Harnstoffmarkt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 4,57 % aufweisen. In Ländern wie Indien und China entwickeln sich die Agrarindustrien aufgrund des Bevölkerungswachstums. Dies erhöht den Bedarf an Stickstoffdüngern, die den Markt antreiben. Der Harnstoffverbrauch steigt außerhalb der Landwirtschaft aufgrund von Fortschritten in der Chemie-, Automobil- und Gesundheitsbranche. In China erreichte die Getreideproduktion im Jahr 2021 682,9 Millionen Tonnen, gegenüber 650 Millionen Tonnen im Vorjahr, ein Anstieg von 2 %, so das Nationale Statistikamt. Die Düngemittelindustrie des Landes wird voraussichtlich durch einen Anstieg der Verwendung von Düngemitteln angetrieben, um die Produktivität zu steigern und einen Rückgang der Anbauflächen auszugleichen. China verschiffte von Juli bis September 2022 849.000 Tonnen Harnstoff, gegenüber 303.000 Tonnen und 421.000 Tonnen im ersten und zweiten Quartal desselben Jahres. In Indien gingen die Einzelhandelsumsätze für Düngemittel im Jahr 2021 von April bis Juli im Vergleich zum Vorjahreszeitraum um 12,4 % zurück. Bei allen wichtigen Nährstoffen gab es einen Umsatzrückgang, wobei Harnstoff einen Anstieg von 12,8 % verzeichnete. All diese Faktoren werden voraussichtlich das regionale Marktwachstum vorantreiben.
Nordamerika wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 3,40 % wachsen. Die Region Nordamerika umfasst die USA, Kanada und Mexiko. Die USA sind der größte Marktteilnehmer in der Region. Laut der ITC-Handelskarte waren die USA im Jahr 2020 der zweitgrößte Harnstoffimporteur der Welt, wobei die importierte Menge 4,56 Millionen Tonnen für die Anwendung in der Düngemittel-, Tierfutter-, Automobil- und Chemieindustrie betrug. Die Vereinigten Staaten verfolgen die Agrar- und Lebensmittelpolitik durch verschiedene Programme, darunter Subventionen für Rohstoffe, Ernährungshilfe und Naturschutz. Solche Faktoren sind für den Antrieb der Agrarindustrie im Land verantwortlich. Darüber hinaus wird erwartet, dass die wachsende Nachfrage nach Mineralstoffen und Hochleistungsdüngern zur Steigerung der Produktivität den Markt für Harnstoff im Prognosezeitraum ankurbeln wird. Ebenso sind die Vereinigten Staaten das zweitgrößte Land zur Herstellung von Tierfutter. Mit der steigenden Nachfrage nach Tierproduktion ist die Nachfrage nach Futtermitteln gestiegen, was die Nachfrage nach Harnstoff im Land erhöht.
Deutschland dominiert den regionalen Markt in Europa. Deutschland, einer der führenden Automobil-Produktionsstandorte, ist die Heimat verschiedener Hersteller, darunter Gerätehersteller, Material- und Komponentenlieferanten, Motorenhersteller und Systemintegratoren. Harnstoff-SCR wird verwendet, um die NOX-Emissionen aus dem Abgasstrom von Fahrzeugen zu reduzieren und so die Marktexpansion voranzutreiben. Darüber hinaus wird Harnstoff zur Herstellung verschiedener Chemikalien verwendet, die in Spanplatten, Sperrholz, Laminaten, Gehäusen für Elektrogeräte und anderen Anwendungen eingesetzt werden. Laut dem Europäischen Verband der chemischen Industrie (AISBL) betrug der Umsatz der chemischen und pharmazeutischen Industrie im Jahr 2020 190,6 Milliarden Euro und dürfte in den kommenden Jahren wachsen, wenn man die steigenden Investitionen in Forschung und Entwicklung (F&E) berücksichtigt. Darüber hinaus sind fast 80 % der deutschen Chemie- und Pharmaunternehmen in der Forschung tätig, und die Ausgaben für F&E erreichten im Jahr 2020 13,7 Milliarden Euro und werden bis 2050 voraussichtlich 25,7 Milliarden Euro erreichen, was die Nachfrage auf dem Markt wahrscheinlich steigern wird.
Der Markt in Südamerika wächst beträchtlich. Brasilien ist der größte Umsatzbringer in der Region. Brasilien gehört zu den fünf größten Düngemittelverbrauchern weltweit. Die International Fertilizer Industry Association schätzt, dass das Land im Jahr 2019 etwa 15,88 Millionen Tonnen Düngemittel verbraucht hat, und erwartet, dass diese Zahl angesichts der steigenden Nachfrage nach Pflanzenproduktion steigen wird. Darüber hinaus produzierte Brasilien laut Altech Agri-Food Outlook 2022 im Jahr 2021 etwa 80,01 Millionen Tonnen Futtermittel, verglichen mit 78,41 Millionen Tonnen im Jahr 2020. Mit der steigenden Nachfrage nach Tierproduktion steigt die Nachfrage nach Futtermitteln und damit auch die Nachfrage nach Harnstoff im Land.
Basierend auf der Qualität ist der globale Harnstoffmarkt in die Segmente Düngemittel, Futtermittel und technische Produkte unterteilt.
Das Düngemittelsegment hat den höchsten Marktanteil und soll im Prognosezeitraum eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 3,46 % aufweisen . Harnstoffdünger ist ein stickstoffreicher organischer Nährstoffzusatz für Pflanzen und Boden. Reiner Harnstoff ist ungiftig, hat einen ausgeglichenen pH-Wert und enthält in Wasser gelöst etwa 46 % Stickstoff. Reine Harnstoffdünger sind feinkristalline Granulate, Pellets mit langsamer Freisetzung oder umhüllte Granulate. Sie werden auch häufig in flüssigen Blattdüngern verwendet und verleihen festen Kombinationsdüngern wie Harnstoffphosphat eine starke Stickstoffkomponente. Außerdem sind sie aufgrund ihrer leichten Löslichkeit in Düngebewässerungssystemen beliebt. Düngemittelhersteller verbrauchen 90 % des gesamten hergestellten Harnstoffs. Die kristallinen und granulierten Varianten von Harnstoffdünger sind die beliebtesten. Kristallisierte Harnstoffdünger bieten die beste Präsentation und schnellsten Freisetzungszeiten für trockene Harnstoffanwendungen. Der Boden braucht mehr Zeit, um körnigen Harnstoffdünger zu zersetzen, da er gröber ist. Alle Arten können mit mechanischen Streuern und in Fertigationssystemen, Dünge-/Bewässerungskombinationen und vorgemischten Blattdüngern eingesetzt werden.
Harnstoff in Futterqualität ist ein kleines, kugelförmiges, weißes festes organisches Molekül (Amid), das 46 % Stickstoff in Amingruppen enthält. Rinder und andere Wiederkäuer können von der Zugabe von Harnstoff in Futterqualität zu ihrer Ernährung profitieren, da dies die Verdauung verbessert und die Vorteile von minderwertigem Futter maximiert, insbesondere während der Trockenzeit. Wenn die Qualität des Weidefutters minderwertig ist, kann Harnstoff in Futterqualität auch dabei helfen, Gewichtsverlust bei Rindern zu verhindern, indem er die Pansenfunktion verbessert. Die Hauptanwendung von Harnstoff in Futterqualität ist ein Viehfutterzusatz. Der Harnstoff wird dem Viehfutter zugesetzt, um den Proteingehalt zu erhöhen. Darüber hinaus ist Harnstoff nur ein Nährstoff für Tiere mit Pansen, die das Urease-Enzym besitzen, das den Stoffwechsel der Chemikalie ermöglicht. In der Ernährung von Rindern kann Harnstoff in Futterqualität eine nützliche Proteinquelle sein. Die Verwendung von Harnstoff als Proteinquelle in vielen Rinderfuttern kann aufgrund der hohen Kosten für Futtergetreide und zahlreiche proteinreiche Getreidearten besonders kostengünstig sein.
Basierend auf der Endverbraucherbranche ist der globale Harnstoffmarkt in die Branchen Landwirtschaft, Chemie, Automobil, Medizin und Sonstige unterteilt.
Das Segment Landwirtschaft nimmt den größten Marktanteil ein und soll im Prognosezeitraum eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 3,53 % aufweisen . Fast 90 % des weltweit produzierten Harnstoffs wird als Stickstoffdünger verwendet. Harnstoff hat von allen festen Stickstoffdüngern die höchste Stickstoffkonzentration (46,7 %). Daher sind die Transportkosten pro Nährstoffeinheit Stickstoff am niedrigsten. In der Nicht-Schwarzerde-Zone und an feuchten Standorten sind Stickstoffdünger eine praktische Möglichkeit, die landwirtschaftliche Produktivität und Rentabilität zu erhöhen. Stickstoffdünger werden speziell als Ergänzung für Nutzpflanzen verwendet und in der Landwirtschaft meist zur Ernte eingesetzt. Durch die kontinuierlich wachsende Bevölkerung ist weltweit ein erheblicher Bedarf an mehr Agrarprodukten entstanden. In dieser Hinsicht ist durch die Landwirtschaft eine Nachfrage nach derartigen Düngemitteln entstanden, um die Bodenqualität zu erhalten, die erforderlichen Nährstoffe bereitzustellen und die Erträge landwirtschaftlicher Flächen zu verbessern.
Harnstoff wird zur Herstellung verschiedener Chemikalien verwendet, darunter Harnstoff-Formaldehyd-Harze, Harnstoff-Melamin-Formaldehyd und Melamin. Melamin wird außerdem bei der Herstellung von Melamin-Methanal-Harzen verwendet. Darüber hinaus werden Harnstoff-Formaldehyd-Harze hauptsächlich als Klebstoffe zum Verkleben von Spanplatten, Sperrholz und anderen strukturierten Holzprodukten verwendet. Darüber hinaus werden Harnstoff-Formaldehyd-Harze auch zur Herstellung von Kunststoffen für verschiedene Anwendungen verwendet, darunter Laminate, Gehäuse von Elektrogeräten und andere. Darüber hinaus kann Harnstoff eine Vielzahl chemischer Moleküle als Clathrate einfangen. Die Harnstoffmoleküle, aus denen die interpenetrierenden Helices bestehen, halten die organischen Komponenten an ihrem Platz. Diese Eigenschaft trennt Gemische und hat Schmiermittel, Paraffintrennmittel und Flugkraftstoff hervorgebracht.