Marktbericht für Windkraftanlagen-Rotorblätter: Größe, Marktanteil und Trendanalyse nach Einsatzort (Onshore, Offshore), Rotorblattmaterial (Kohlenstofffaser, Glasfaser, Sonstige Rotorblattmaterialien) und Region (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika) – Prognosen für 2025–2033

Wachstumsfaktoren für den Markt für Windkraftanlagenrotorblätter

Steigende Investitionen und anstehende Projekte

Die zunehmenden Investitionen inWindkraftProjekte haben dem Wachstum des Windkraftsektors einen deutlichen Schub verliehen und damit die weltweite Nachfrage nach Windkraftanlagenflügeln erhöht. Die Neuinstallationen im Onshore-Windmarkt trugen 86,9 GW zur installierten Windkraftleistung bei, während der Offshore-Windmarkt 6,1 GW zur kumulierten installierten Windkraftkapazität beitrug. Der deutliche Anstieg im Jahr 2020 wurde durch das signifikante Wachstum in den weltweit größten Windkraftmärkten, China und den Vereinigten Staaten, getragen.

Darüber hinaus befinden sich laut US-Energieministerium mehrere Offshore-Windkraftprojekte in verschiedenen Entwicklungsstadien im Land. So befanden sich beispielsweise im Mai 2021 Windkraftprojekte mit einer Kapazität von über 9,8 GW in New York und über 2 GW in North Carolina in der Planungsphase. Weitere große Windkraftprojekte im Genehmigungsverfahren umfassen 4,3 GW in New York, 1,1 GW in Connecticut und 1,1 GW in New Jersey. Dies dürfte im Prognosezeitraum einen erheblichen Bedarf an Windkraftanlagenflügeln generieren.

Klimatische Vorteile der Windenergie

Das von 186 Ländern auf der Pariser Klimakonferenz (COP21) verabschiedete langfristige Ziel war die vollständige Eliminierung aller Emissionen des Energiesektors bis 2050. Dies stärkt die Position vonWindenergieWind- und Solarenergie werden einen bedeutenden Anteil der erneuerbaren Energien liefern. Die Vereinigten Staaten und China sind die weltweit größten Produzenten erneuerbarer Energien.

Aufgrund ihrer emissionsfreien Natur wird erwartet, dass Windenergie einen wesentlichen Beitrag zur Erfüllung der COP21-Verpflichtungen beider Nationen leisten wird. Dies dürfte den Absatz von Windkraftanlagenrotoren in den nächsten Jahren deutlich steigern.

Marktbeschränkungen

Zunehmende Nutzung alternativer sauberer Energiequellen

Die Windkraftbranche steht vor Herausforderungen durch alternative saubere Energiequellen, vor allem Erdgas und Solarenergie. Es wird erwartet, dass die Nachfrage nach Windenergie sinkt, da immer mehr Menschen auf Gas und Solarenergie umsteigen – beides sauberere Energieformen. Weltweit haben zahlreiche Regierungen Förderprogramme zur Unterstützung des Ausbaus der Solar- und Gasinfrastruktur entwickelt.

Beispielsweise verlängerte die US-Bundesregierung im Dezember 2020 die Investitionssteuergutschrift (Investitionssteuergutschrift, ITC), die eine Steuergutschrift von 26 % für im Zeitraum 2020–2022 installierte Photovoltaikanlagen und eine Steuergutschrift von 22 % für im Jahr 2023 errichtete Anlagen vorsieht. Es wird erwartet, dass solche Maßnahmen der Regierung die Umsetzung von Photovoltaikprojekten beschleunigen und gleichzeitig das Marktwachstum bremsen.

Wichtigste Marktchancen

Sinkende Kosten der Windenergie

Die Kosten für Windenergie sind im letzten Jahrzehnt deutlich gesunken. Im Zeitraum von 2010 bis 2020 gingen die globalen gewichteten durchschnittlichen Stromgestehungskosten von Onshore-Windparks um 56 % zurück, von 0,089 USD/kWh auf 0,039 USD/kWh, während die durchschnittlichen Auslastungsgrade von 27 % auf 36 % stiegen. Die gesamten Installationskosten sanken von 1.971 USD pro Kilowatt (kW) auf 1.355 USD pro Kilowatt (kW).

Moderne Windkraftanlagen verfügen über 80 Meter hohe Türme und Rotoren mit 100 Metern Durchmesser, die eine Fläche überstreichen, die 50 % größer ist als ein durchschnittliches Fußballfeld. Dadurch werden die Kosten für die Installation einer großen Anzahl kleiner Windkraftanlagen reduziert, was wiederum die Kosten pro Megawatt (MW) Windenergie senkt. Die sinkenden Kosten für Windenergie dürften daher die Verbreitung von Windkraftanlagen fördern und im Prognosezeitraum neue Chancen für den Markt für Windkraftanlagenflügel eröffnen.

Standort von Bereitstellungseinblicken

Der globale Markt ist in Onshore- und Offshore-Windenergie unterteilt. Das Onshore-Segment dominiert den Weltmarkt. In den letzten fünf Jahren hat sich die Technologie zur Erzeugung von Onshore-Windenergie weiterentwickelt, um die Stromproduktion pro installiertem Megawatt zu maximieren und auch Standorte mit geringeren Windgeschwindigkeiten abzudecken. Windkraftanlagen sind in den letzten Jahren größer geworden, mit höheren Naben, größeren Durchmessern und größeren Rotorblättern. Laut dem Global Wind Energy Council werden die weltweit installierten Onshore-Windkraftkapazitäten im Jahr 2020 86,9 GW erreichen, ein Anstieg von 59,1 % gegenüber 2019. Chinas hohe Investitionen in erneuerbare Energien waren für dieses explosive Wachstum verantwortlich.

Darüber hinaus dürften die steigenden Investitionen in mehreren wichtigen Ländern, darunter China, die USA und Indien, die Marktnachfrage im Prognosezeitraum beschleunigen. Es wird erwartet, dass die Anzahl der Rotorblätter von Onshore-Windkraftanlagen im Prognosezeitraum aufgrund sinkender Stromgestehungskosten, reduzierter Investitionskosten und der hohen Energienachfrage aus sauberen Quellen steigen wird.

Die Rotorblätter sind das größte rotierende Bauteil einer Windkraftanlage, undOffshore-WindkraftanlagenOffshore-Windkraftanlagen sind verschiedenen extremen Wetterbedingungen ausgesetzt, darunter extremer Hitze, Kälte und Niederschlag. Rotorblätter für Offshore-Anlagen sind anders konstruiert, um Schäden wie extrem starken Winden und Materialermüdung standzuhalten. Es wird erwartet, dass der Markt für Offshore-Rotorblätter mit dem Anstieg der Installationen von Offshore-Windkraftanlagen im Prognosezeitraum wachsen wird.

Darüber hinaus wurden Innovationen wie die schwimmende Unterkonstruktionstechnologie entwickelt, um die Stromerzeugung zu maximieren, Kosten zu senken und die Wirtschaftlichkeit von Offshore-Windkraftanlagen zu verbessern. Dies wird dem Markt im Prognosezeitraum direkt zugutekommen. Insgesamt wird erwartet, dass der Markt für Rotorblätter von Offshore-Windkraftanlagen in den kommenden Jahren aufgrund des Ausbaus von Offshore-Windprojekten und der sinkenden Projektkosten dank technologischer Fortschritte wachsen wird.

Einblicke in die Klingenmaterialien

Der globale Markt ist in Kohlenstofffaser, Glasfaser und andere Rotorblattmaterialien unterteilt. Das Segment der Glasfasern hält den größten Marktanteil. Derzeit bestehen die Rotorblätter großer Windkraftanlagen größtenteils aus glasfaserverstärkten Kunststoffen (GFK), also glasfaserverstärktem Polyester oder Epoxidharz. Glasfasern haben eine höhere Dichte und sind daher schwerer als Kohlenstofffasern. Glas ist ein kostengünstiges Material, insbesondere im Vergleich zu anderen gängigen Verbundwerkstoffen wie Kohlenstoff- oder Aramidfasern.

Darüber hinaus weist Glasfaser eine Korrosionsbeständigkeit auf, die bei Metallen nicht zu beobachten ist. Daher ist sie wartungsärmer und insgesamt kostengünstiger. Dies sind wesentliche Vorteile für Windkraftanlagen, da diese an Land und auf See ständig den Witterungseinflüssen ausgesetzt sind. Glasfaser ist zudem der Hauptwerkstoff für Windkraftanlagenflügel. Die Glasfaserrohstoffe sind größtenteils in verschiedenen geografischen Regionen und in der Nähe der Produktionsstätten verfügbar.

Der globale Markt für Kohlenstofffasern und -verbundwerkstoffe wächst seit 2009 stetig. Kostengünstige Kohlenstofffasermaterialien, die ein geringeres Gewicht und eine höhere Leistung bieten, erfreuen sich insbesondere in Offshore-Gewässern einer steigenden Nachfrage nach Rotorblättern. Die elektrische Leistung jeder Windkraftanlage ist eine quadratische Funktion ihres Rotordurchmessers, weshalb die Hersteller unter Druck stehen, längere und leichtere Rotorblätter zu entwickeln. Kohlenstofffasern sind hierfür die beste Option. Die zunehmende Verwendung von Kohlenstofffaserverbundwerkstoffen hat in den letzten Jahren maßgeblich zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit und des Wirkungsgrads der Windkraft beigetragen.

Kohlenstofffaser hat sich für Turbinenhersteller wie Vestas Wind Systems A/S und Gamesa Technology Corp. als Schlüsseltechnologie erwiesen. Die überlegene Festigkeit und höhere Steifigkeit der Kohlenstofffaser bieten viele Vorteile gegenüber Glasfaser, aber die höheren Kosten pro Volumen stellen ein erhebliches Hindernis für einen weiteren Einsatz in der Windkraftindustrie dar.

Regionalanalyse

Der asiatisch-pazifische Raum ist der bedeutendste Marktteilnehmer im globalen Markt für Windkraftanlagenrotoren und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich ein deutliches Wachstum verzeichnen. Er zählt zu den größten Regionen des Weltmarktes, wobei Indien, China, Japan und andere Länder den Großteil der Nachfrage decken. China hat bereits 1891 erkannt, dass die Windenergietechnologie eine effektive Methode zur Stromversorgung ländlicher und abgelegener Gebiete darstellt.

Dank politischer Reformen, gezielter Forschungs- und Entwicklungsinitiativen, neuer Finanzierungsmechanismen und klarer Ziele in den jüngsten Fünfjahresplänen ist Chinas installierte Windkraftkapazität von 4 MW im Jahr 1990 auf 281,9 GW Ende 2020 gestiegen. Chinas installierte Kapazität und die neu installierte Kapazität im Jahr 2020 sind mit großem Abstand die größten der Welt.

Darüber hinaus prognostiziert IRENA, dass China den Onshore-Windkraftsektor weiterhin dominieren und bis 2050 mehr als die Hälfte der weltweiten Installationen ausmachen wird. Die große Bevölkerung und der hohe Strombedarf des Landes dürften die Entwicklung der Windenergie zusätzlich fördern. Mit Unterstützung der Bundes- und Provinzregierungen investieren zahlreiche multinationale Konzerne, darunter auch chinesische Unternehmen, in diesen Sektor und treiben so das Marktwachstum an.

Markttrends für Windkraftanlagenrotorblätter in Nordamerika

Für Nordamerika wird im Prognosezeitraum ein moderates Wachstum erwartet. Die US-Regierung hat den Ausbau der Windkraftkapazitäten, vor allem aufgrund der Umweltvorteile, forciert. Betriebene Windkraftanlagen vermieden im Jahr 2020 319 Millionen Tonnen CO₂, was den Emissionen von 69 Millionen Pkw in den USA entspricht. Die Wasserkraft trug im Jahr 2020 maßgeblich zur erneuerbaren Energieerzeugung in den USA bei.

Angesichts der rasant wachsenden Windkraftkapazität des Landes dürfte die Windenergie den Anteil der Wasserkraft am Energiemix übertreffen. Im Jahr 2020 waren im Land lediglich zwei Offshore-Windparks mit einer installierten Gesamtleistung von nur 42 MW in Betrieb. Die sinkenden Kosten für Turbinen und Projekte insgesamt dürften jedoch das Wachstum des Offshore-Windkraftsektors beschleunigen und die Nachfrage auf dem Weltmarkt steigern.

Für Europa wird in den kommenden Jahren ein deutliches Wachstum auf dem Weltmarkt erwartet. Grund dafür ist der zunehmende Einsatz technologisch fortschrittlicher Windkraftanlagen in Ländern wie Deutschland und Großbritannien sowie die dort herrschenden günstigen Umweltbedingungen. Darüber hinaus investierte Großbritannien im Jahr 2018 insgesamt 5,9 Milliarden Euro in den Bau neuer Onshore- und Offshore-Windparks.

Die Investition entspricht 22 % der gesamten europäischen Windenergieinvestitionen. Ähnlich wie Deutschland und Großbritannien strebt auch Frankreich den Ausbau seines Offshore-Windkraftmarktes an. Das Land eignet sich aufgrund der starken und stabilen Winde im offenen Meer vor seinen Küsten hervorragend für schwimmende Windkraftanlagen. Daher wird für den Windkraftmarkt im Prognosezeitraum ein positives Wachstum erwartet, was zu einer steigenden Nachfrage auf dem Weltmarkt führen dürfte.

Brasilien, Chile, Argentinien und Kolumbien waren die größten Märkte für Windkraftanlagenrotoren in Südamerika. Fast jedes Land der Region verfügt über relativ neue Windkraftanlagen, wobei die meisten Turbinen in den letzten zehn Jahren installiert wurden und sich viele noch in der Garantiezeit befinden. Aufgrund des enormen Potenzials sind private Unternehmen aus ganz Amerika an Investitionen in Südamerika interessiert. So vereinbarten beispielsweise Omega Energia und Vestas im Mai 2021 die Zusammenarbeit beim 212-MW-Projekt Assuruá 4 in Bahia, Brasilien, genauer gesagt in Gentio do Ouro und Xique-Xique. Diese Projekte würden die Nachfrage nach Windkraftanlagenrotoren in der Region weiter steigern.