Markt für Wasserentsalzung Größe und Ausblick, 2024-2032

Marktübersicht

Der globale Markt für Wasserentsalzung wurde 2023 auf 20,32 Milliarden USD geschätzt. Er wird voraussichtlich 2032 44,57 Milliarden USD erreichen und im Prognosezeitraum (2024–32) mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 9,12 % wachsen. Zunehmende globale Wasserknappheit und -belastung, verschärft durch Bevölkerungswachstum, Urbanisierung und Klimawandel, treiben die Nachfrage nach alternativen Wasserquellen wie entsalztem Wasser an. Die Entsalzung sorgt für eine zuverlässige Süßwasserversorgung in Regionen, die von Süßwasserknappheit betroffen sind.

Entsalzungsverfahren entfernen überschüssige Salze und andere Mineralien aus dem Wasser und verwandeln es in nutzbares oder sicheres Trinkwasser. Als Speisewasserquellen kommen Meerwasser, Brackwasser sowie Grund- und Oberflächenwasser in Frage. Um Wasser erfolgreich durch Membranprozesse zu leiten und den natürlichen osmotischen Druck zu überwinden, sind bei der Membrantrennung Antriebsfaktoren wie Druck (angewandter Druck und Dampf), elektrisches Potenzial und Konzentration erforderlich. Daher ist die Technologie energieintensiv und es wird weiter an der Verbesserung der Effizienz und Senkung des Energieverbrauchs geforscht. Ein Nebenprodukt des Entsalzungsprozesses ist Salzlake.

Die Entsalzung gilt als alternative, nachhaltige Süßwasserversorgung mit der erforderlichen Qualität und Quantität. Der Hauptvorteil der Entsalzung besteht darin, dass sie hochwertiges Trinkwasser für den Verbrauch in Gebieten mit Wasserknappheit bereitstellen kann. Die Entsalzung ist ein Mittel zur Lösung der schwindenden Süßwasservorräte, da die Länder nach Lösungen für die durch Klimawandel, industrielle Entwicklung, Umweltverschmutzung und Bevölkerungswachstum verursachte Wasserknappheit suchen. Entsalzungstechniken werden in Membran-, thermische und erneuerbare Technologien eingeteilt. Da keine Chemikalien verwendet werden, ist sie außerdem umweltfreundlicher als herkömmliche Wasseraufbereitungsmethoden.

Highlights

• Membrantechnik dominiert das Technologiesegment
• Kommunaltechnik dominiert das Anwendungssegment
• Meerwasser dominiert das Wasserquellensegment
• Der Nahe Osten und Afrika sind die größten Anteilseigner auf dem Weltmarkt

Marktdynamik

Marktführer

Erschöpfung der Süßwasserressourcen

Die Erschöpfung der Süßwasserressourcen ist eine der größten globalen Herausforderungen, die das Wirtschaftswachstum, die Gesundheit der Ökosysteme und die Wassersicherheit erheblich bedroht. Süßwasser ist ein wesentlicher Bestandteil eines gesunden menschlichen Lebens, aber laut dem International Water Management Institute haben 1,2 Milliarden Menschen keinen Zugang zu Wasser. Laut der Wildlife Federation könnten bis 2025 zwei Drittel der Weltbevölkerung von Wasserknappheit betroffen sein. Ebenso wird der Wasserbedarf bis 2030 voraussichtlich um 40 % steigen. Eine weitere herausfordernde Ursache der Wasserknappheit sind wirtschaftliche Faktoren. Wirtschaftliche Wasserknappheit ist in ganz Afrika weit verbreitet, insbesondere in Afrika südlich der Sahara.

Aufgrund des steigenden Wasserbedarfs sind Recycling und Rückgewinnung von Abwasser im letzten Jahrzehnt zu einem wachsenden Trend geworden. Die Wiederverwendung von Abwasser verringert das Volumen und die Umweltgefährdung durch freigesetztes Abwasser und mindert den Druck auf die Ökosysteme durch die Entnahme von Süßwasser. In den letzten Jahren hat die stärkere Erkennung der Herausforderungen der Verschmutzung aquatischer Umwelten und der Wasserknappheit das weltweite Interesse an Wasserentsalzungssystemen wiederbelebt. Strengere Vorschriften, steigende Kosten für die Abwasserentsorgung und der wachsende Wert von Süßwasser führen dazu, dass die Wasserentsalzung zu einer nützlichen oder sogar unverzichtbaren Wahl für die Abwasserbewirtschaftung wird und das Marktwachstum vorantreibt.

Wachsende Bevölkerung und rasche Urbanisierung

Urbanisierung bezeichnet den steigenden Bevölkerungsanteil in städtischen Gebieten. Mehr als 50 % der Weltbevölkerung leben in städtischen Gebieten und erwirtschaften über 80 % des globalen Bruttoinlandsprodukts (BIP). Die Wasserverschmutzung ist mit dem rasanten Wirtschaftswachstum und der Beschleunigung von Urbanisierung und Industrialisierung zu einem größeren Problem geworden. Die steigende Bevölkerung in Städten hat erhebliche Auswirkungen auf die Wasserqualität. Darüber hinaus wird erwartet, dass die wachsende Zahl von Industrien, die Emissionen freisetzen, auch größere Möglichkeiten für die Wasserentsalzung zur Wasseraufbereitung schafft. Mit zunehmender Urbanisierung und wachsendem Verbraucherbewusstsein wird daher voraussichtlich die Nachfrage nach Wasserentsalzung steigen.

Marktbeschränkung

Membranverschmutzung und -verkalkung

Die Nachfrage nach Wasserentsalzung wächst aufgrund steigender Ausgaben für die Wasseraufbereitung und der steigenden Nachfrage nach sauberem Trinkwasser rasant. Darüber hinaus wird RO immer beliebter für die Meerwasserentsalzung und Abwasseraufbereitung. Allerdings sind Ablagerungen und Verschmutzungen erhebliche Herausforderungen, da sich die Verschmutzung der Membranen negativ auf die Gesamteffizienz und Wirtschaftlichkeit des Prozesses auswirkt. RO-Ablagerungen bilden sich, wenn gelöste Stoffe im Speisewasser irgendwo in der RO-Einheit ihre maximale Löslichkeitsgrenze erreichen. Die Sättigung der Membranoberfläche mit Salzen ist der Hauptgrund für Ablagerungen in Entsalzungsanlagen. Die Verschmutzung verringert den Durchfluss und die Lebensdauer der Membran und behindert so das Marktwachstum.

Marktchancen

Hybrides Entsalzungsverfahren

Der hybride Entsalzungsprozess kombiniert zwei oder mehr Entsalzungstechnologien, um die komparativen Vorteile dieser Technologien zu nutzen. Einige Hybridsysteme kombinieren Systeme, die Membranentsalzung oder thermische Destillation oder beide Methoden nutzen. Einige Hybridsysteme erzeugen auch Strom und ergänzen so die Produktion von reinem Wasser. Darüber hinaus werden Hybridsysteme als wirtschaftliche Alternative zu eigenständigen Systemen betrachtet, da sie Druck und Belastung in Bezug auf Ablagerungen und Verschmutzung, Energieverbrauch und Kosten für entsalztes Wasser durch Verbesserungen der Rückgewinnungsrate und der Gesamtwasserqualität senken können.

Derzeit werden Hybridsysteme immer häufiger eingesetzt und die Implementierung dieser Systeme hat zu einer Verbesserung der Effizienz von Entsalzungsanlagen durch die Verbesserung der Qualität von Produktwasser und Salzlake geführt. Jüngste Fortschritte bei hybriden Entsalzungstechnologien haben nachhaltige, umweltfreundliche, kostengünstige und sozial wirksame Entsalzungsmethoden hervorgebracht. Darüber hinaus bieten Innovationen bei Entsalzungstechnologien dem Markt größere Chancen.

Regionalanalyse

Der Nahe Osten und Afrika dominieren den Weltmarkt

Regional ist der globale Markt für Wasserentsalzung in Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum, Lateinamerika sowie den Nahen Osten und Afrika unterteilt.

Der Nahe Osten und Afrika sind die weltweit bedeutendsten Akteure auf dem Markt für Wasserentsalzung und werden im Prognosezeitraum voraussichtlich um durchschnittlich 9,03 % wachsen. Die Verknappung der Süßwasserressourcen ist der Haupttreiber in der Region. Ebenso wird erwartet, dass der steigende Bedarf an energieeffizienten und kostengünstigen Wasserentsalzungssystemen den Markt für Wasserentsalzung im Nahen Osten und in Afrika ankurbeln wird. Darüber hinaus wird erwartet, dass das weltweit steigende Bewusstsein für Wasserverschmutzung und die rasche Urbanisierung die Nachfrage nach Wasserentsalzungssystemen in der Region im Prognosezeitraum ansteigen lassen wird. Auch die laufende Entwicklung im Bereich der Wasserentsalzung wird voraussichtlich das Marktwachstum antreiben. Der steigende Pro-Kopf-Wasserverbrauch im Nahen Osten und in Afrika in Verbindung mit einer wachsenden Bevölkerung aufgrund der verstärkten Einwanderung in die Region wird voraussichtlich auch den Wasserbedarf erhöhen. Ebenso wird erwartet, dass der Anstieg des Tourismus, vor allem im Nahen Osten, die Wasserressourcen belasten wird. Daher wird erwartet, dass die oben genannten Faktoren die Nachfrage nach Wasserentsalzung im kommenden Zeitraum antreiben werden.

Für den asiatisch-pazifischen Raum wird für den Prognosezeitraum eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 9,92 % erwartet. Der Markt für Wasserentsalzung im asiatisch-pazifischen Raum wird vor allem durch die rasche Urbanisierung und Industrialisierung in Ländern wie China, Indien und Japan angetrieben, was zu einem Bedarf an sauberem Wasser und einer effektiven Abwasserbehandlung geführt hat. Steigende Investitionen des öffentlichen Sektors in die Entwicklung bestehender Wasser- und Abwasserbehandlungssysteme führen ebenfalls zu Marktwachstum. Darüber hinaus haben Umweltbedenken und die eingeschränkte Verfügbarkeit von sauberem Trinkwasser die Nutzung von Wasserentsalzungssystemen in der gesamten Region erhöht. Zahlreiche Initiativen staatlicher Stellen, wie die Einführung von Umweltschutzgesetzen zur Erhaltung natürlicher Wasserressourcen und die Bereitstellung angemessener sanitärer Einrichtungen, wirken sich tatsächlich auf das Marktwachstum aus. Daher wird erwartet, dass der Markt im Prognosezeitraum sein starkes Wachstum fortsetzt.

Das Wachstum des Marktes für Wasserentsalzung in Nordamerika wird durch steigende Investitionen in Forschung und Entwicklung für verbesserte Technologien und die steigende Nachfrage nach Wasseraufbereitungssystemen in der Region unterstützt. Das stärkste Wirtschaftswachstum in den USA und Kanada, Entwicklungen in Industriezweigen und die Expansionen des Unternehmens treiben den Markt für Wasserentsalzung in Nordamerika an. In Anbetracht der geplanten Industrieaktivitäten wird erwartet, dass der globale Markt im Prognosezeitraum eine schnelle Nachfrage verzeichnen wird. Geplante Industrieprojekte verlangsamten sich jedoch aufgrund der Konjunkturabschwächung und der COVID-19-Pandemie im Jahr 2020. Es wird jedoch erwartet, dass sich der Industriesektor in Nordamerika erholt und seine Marktposition auf globaler Ebene zurückgewinnt. Angesichts der gestiegenen Produktverkäufe in der gesamten Region wird daher erwartet, dass die Nachfrage nach Wasserentsalzung im Prognosezeitraum hoch sein wird.

In Europa wird voraussichtlich ein starker Anstieg der Bohrtätigkeiten sowie der Öl- und Gasexplorationsaktivitäten zu verzeichnen sein, was den Marktteilnehmern neue Entwicklungsräume eröffnet. Strenge Vorschriften zur Behandlung und Entsorgung von Abwasser werden die Hauptantriebskraft bleiben und die Nachfrage nach Wasserentsalzung antreiben. Das in der Öl- und Gasindustrie erzeugte Wasser enthält im Allgemeinen Kohlenwasserstoffformulierungen und andere schädliche Chemikalien. Darüber hinaus helfen speziell für freigesetztes Wasser entwickelte Wasseraufbereitungssysteme, die Qualität des aufbereiteten Wassers vor der Wiederverwendung oder Freisetzung aufrechtzuerhalten.

Der lateinamerikanische Markt für Wasserentsalzung verzeichnet derzeit ein starkes Wachstum. Der Markt wird vor allem durch das zunehmende Bewusstsein für die Erhaltung der Wasserqualität und den Erhalt natürlicher Ressourcen angetrieben. Auch die wachsenden Investitionen in mehrere Entwicklungspläne in Brasilien, Mexiko und Argentinien erhöhen die Produktnachfrage. So kündigte die brasilianische Regierung im Rahmen des Programms „Time to Move Forward-Cities“ im Jahr 2018 eine Investition von rund 1,4 Milliarden USD in Sanitärprojekte an. Sie erlässt außerdem Vorschriften für die Verwaltung der kommunalen Abfallentsorgung und der industriellen Ableitung in Gewässer, die sich positiv auf das Marktwachstum auswirken.

Segmentanalyse

Der globale Markt für Wasserentsalzung ist in die Bereiche Technologie, Anwendung und Wasserquelle unterteilt.

Basierend auf der Technologie ist der globale Markt in Membrantechnologie, Wärmetechnologie und andere erneuerbare Technologien unterteilt.

Das Segment der Membrantechnologie dominiert den Weltmarkt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich um durchschnittlich 9,46 % wachsen. Membranbasierte Entsalzung ist eine Technologie, bei der die Salztrennung ohne Phasenübergang erfolgt und die weniger Energie verbraucht. Aufgrund ihrer hohen Effizienz und ihres geringeren Energieverbrauchs wird allgemein angenommen, dass sie das Problem der Wasserknappheit löst. Membranen und Filter können die Freisetzung bestimmter Ionen selektiv verhindern oder zulassen, und Entsalzungstechnologien wurden für diese Fähigkeiten entwickelt. Darüber hinaus sind Membranen für die Trennung von Salzen in den natürlichen Verfahren Osmose und Dialyse von entscheidender Bedeutung. Die primäre Membrantechnologie umfasst Elektrodialyse (ED), Umkehrelektrodialyse (EDR), Umkehrosmose (RO) und andere.

Bei der thermischen Behandlung werden die Abfallrohstoffe bei hohen Temperaturen verarbeitet. Zu den allgemein anerkannten Systemen der thermischen Behandlung gehören Vergasung, Verbrennung und Pyrolyse. Die Vergasung kann als eine Art Zwischenstufe zwischen Verbrennung und Pyrolyse angesehen werden, da sie eine teilweise Oxidation von Stoffen mit sich bringt. Bei der Verbrennung werden in der Regel unaufbereitete, rohe oder übrig gebliebene Siedlungsabfälle verbrannt. Im Vergleich zur Verbrennung ist die Pyrolyse ein thermischer Abbau in Abwesenheit von Sauerstoff. Die primäre thermische Technologie umfasst Multistage Flash (MSF), Multiple Effect Distillation (MSD) und mechanische Dampfkompression.

Basierend auf der Anwendung ist der globale Markt in kommunal, industriell und sonstige Bereiche unterteilt.

Der kommunale Sektor besitzt den höchsten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich um 9,10 % wachsen. Der kommunale Sektor wird im Prognosezeitraum schätzungsweise der größte Sektor auf dem Weltmarkt sein. Weltweit hat die wachsende Bevölkerung die Nachfrage nach aufbereitetem Wasser erhöht. Die Knappheit der Wasserressourcen hat mehr Wasserrecycling und Wasseraufbereitungsdienste erforderlich gemacht. Darüber hinaus wird kommunales Abwasser normalerweise behandelt, um die gesetzlichen Anforderungen für die Einleitung in Umweltgewässer zu erfüllen. Es werden jedoch zunehmend Abwasserwiederverwendungsprogramme umgesetzt. Die wesentlichen Schadstoffe, die aus kommunalem Abwasser entfernt werden müssen, umfassen in der Regel in der Reihenfolge ihrer Wichtigkeit Schwebstoffe, organische Stoffe, Ammoniak, Nitrate, Phosphate, pathogene Bakterien und Mikroverunreinigungen.

Wasserentsalzungssysteme werden häufig für die Behandlung verschiedener industrieller Abwässer eingesetzt. Durch Entsalzung können Einschränkungen der Wasserversorgung verringert und die Behandlung von anspruchsvollem Abwasser in verschiedenen Branchen wie der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, der Öl- und Gasindustrie, der Zellstoff- und Papierindustrie usw. ermöglicht werden. Es handelt sich um ein Verfahren, das für verschiedene Anwendungen mit effektiven, kostengünstigen und kompakten Systemen zur Bewältigung der Anforderungen an Trennung und Wasserreinigung eingesetzt wird. Im industriellen Sektor ist eine Wasseraufbereitung erforderlich, wenn bei der Herstellung verunreinigtes Wasser verwendet wird; die unerwünschten Stoffe können die Produktqualität beeinträchtigen.

Basierend auf der Wasserquelle wird der globale Markt in Meerwasser, Brackwasser sowie Grund- und Oberflächenwasser unterteilt.

Das Meerwassersegment leistet den größten Beitrag zum Markt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 9,16 % aufweisen. Der Meerwasserentsalzungsprozess entfernt Salz und andere Verunreinigungen, um reines Wasser zu erzeugen. Die am weitesten verbreiteten und kommerziell zugänglichen Technologien zur Meerwasserentsalzung können in Membran- und thermische Verfahren eingeteilt werden. Thermische Entsalzungsverfahren nutzen normalerweise Wärme, um Wasser zu verdampfen, wodurch gelöste Bestandteile zurückbleiben. Der Wasserdampf wird dann kondensiert und als Produktwasser gesammelt. Darüber hinaus nutzen Membranentsalzungsverfahren hohen Druck, um Wassermoleküle durch winzige Poren zu treiben, während Salze und andere größere Moleküle erhalten bleiben. Die Umkehrosmose (RO) ist die am weitesten verbreitete Membranentsalzungstechnologie. Mit der Entwicklung von Entsalzungstechnologien ist Meerwasser zu einer attraktiven Wasserquelle geworden, um dem Süßwassermangel zu begegnen.

Brackwasser ist Wasser mit einem Salzgehalt, der zwischen dem von Süßwasser und dem von Meerwasser liegt. Es entsteht dort, wo sich Grund- oder Oberflächenwasser in tiefen fossilen Grundwasserleitern mit Meerwasser vermischt und wo sich im Laufe der Zeit Salz aus Mineralansammlungen löst, wenn Niederschlag in die Grundwasserleiter eindringt. Angesichts der zunehmenden Wasserknappheit kann Brackwasser für mehrere Regionen eine entscheidende Ressource sein. Bei einem Gesamtgehalt an gelösten Feststoffen (TDS) von 1.500 bis 20.000 mg/l ist eine Entsalzung erforderlich. Aus verschiedenen Gründen wird Brackwasser entsalzt, um den Gesamtgehalt an gelösten Feststoffen (TDS) oder den Salzgehalt zu reduzieren. Zu diesem Zweck werden innovative Membranbehandlungstechnologien wie Ultrafiltration (UF) und Umkehrosmose (RO) eingesetzt. Da sich jedoch mehrere Brackwasserressourcen im Landesinneren befinden, ist eine sorgfältige Handhabung und Minimierung der Salzlösung für diese Anlagen unerlässlich.

jüngsten Entwicklungen

• Juni 2024 – Forscher des Adolphe Merkle Instituts (AMI) entwickelten gemeinsam mit internationalen Partnern eine hochmoderne Technik zur Herstellung dünner, energieumwandelnder Membranen, die in ihrer Zusammensetzung und Funktionalität biologischen Zellmembranen ähneln. Diese Entdeckung könnte wichtige Auswirkungen auf alle Bereiche haben, von der Wasserentsalzung bis hin zu implantierbaren künstlichen elektrischen Organen.
• Februar 2024 – MK Stalin, der Ministerpräsident von Tamil Nadu, eröffnete eine Entsalzungsanlage in Nemmeli, in der Nähe von Chennai. Mit einer Kapazität von 150 MLD (Millionen Liter pro Tag) soll die neue Entsalzungsanlage im Wert von 1.517 Crore Rupien rund 900.000 Haushalte in verschiedenen Teilen Chennais mit Trinkwasser versorgen.