Markt-Trends von Festoxidbrennstoffzellen Industrie
Es wird erwartet, dass das Nicht-Fahrzeug-Segment den Markt dominieren wird
- Stationäre Stromquellen sind darauf ausgelegt, Strom bereitzustellen, nicht um sich zu bewegen. Es umfasst hauptsächlich Hauptstromaggregate, unterbrechungsfreie Stromversorgungssysteme (USV) und Kraft-Wärme-Kopplungssysteme (KWK). In KWK-Systemen eingesetzte SOFCs erzeugen Strom und Wärme aus einer einzigen Brennstoffquelle. SOFCs werden sowohl in großen stationären Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK) als auch in kleinen stationären Mikro-KWK-Anlagen eingesetzt.
- Aufgrund der Vorteile wie hochwertige Wärmeversorgung, hoher elektrischer Wirkungsgrad, Flexibilität bei der Brennstoffnutzung, Verwendung kostengünstiger Materialien und geringer Installationsfläche werden SOFCs in KWK-Anwendungen eingesetzt. Mittels SOFC erzeugt die KWK-Anlage auch in niedrigen Leistungsbereichen nahezu schadstofffreien Strom mit einem Wirkungsgrad von 60 %.
- Festoxidbrennstoffzellen eignen sich am besten für stationäre Stromerzeugungssysteme für Haushalte und Unternehmen. Ihre Hochtemperatureffizienz unterscheidet sie jedoch von anderen für solche Zwecke eingesetzten Brennstoffzellen und eignet sich daher am besten für Kraft-Wärme-Kopplungssysteme oder Kraft-Wärme-Kopplungssysteme.
- In den Vereinigten Staaten und in Europa kam es zu einer stetigen Zunahme der installierten Mikro-KWK-Systeme, wodurch die Kohlendioxidemissionen erheblich gesenkt wurden. Im Vereinigten Königreich lagen die CO2-Emissionen im Jahr 2010 bei rund neun Tonnen und konnten mit den qualifizierten KWK-Anlagen auf rund vier Tonnen reduziert werden.
- Die Technologie gewinnt im Wohnsektor und im Gewerbesegment zunehmend an Bedeutung. Im November 2020 gab Cummins Inc. bekannt, dass es zwei Bundeszuschüsse in Höhe von insgesamt 4,6 Millionen US-Dollar erhalten hat, um die Kommerzialisierung der Festoxid-Brennstoffzellentechnologie (SOFC) in den Vereinigten Staaten voranzutreiben und gewerblichen und industriellen Kunden dabei zu helfen, ihre Kohlenstoffauswirkungen bei der Bereitstellung zu minimieren Energieresilienz und Kostensenkung in ihren Unternehmen durch die Installation von KWK-Systemen auf Brennstoffzellenbasis.
- Darüber hinaus hat Bloom Energy Solutions eine fortschrittliche dezentrale Stromerzeugungslösung auf Basis der Festoxid-Brennstoffzellentechnologie eingeführt. Dies bietet Kunden eine zuverlässige und kostengünstige saubere Alternative zum Stromnetz.
- Ebenso halten Unternehmen wie Microsoft SOFCs für eine schnelle und praktikable Alternative zum Stromnetz und können dennoch einige Umweltvorteile gegenüber der Verbrennung bieten. Microsoft schätzt, dass der Kohlendioxidausstoß um bis zu 49 %, der Stickoxidausstoß um 91 %, der Kohlenmonoxidausstoß um 68 % und der Ausstoß flüchtiger organischer Verbindungen um 93 % reduziert werden könnten. Laut Microsoft werden aufgrund von Erzeugungs-, Übertragungs- und Verteilungsverlusten weniger als 35 % der von einem Kraftwerk bereitgestellten Energie an das Rechenzentrum geliefert. Berücksichtigt man den Energieverbrauch für Beleuchtung, Kühlung und Energiespeicherung am Standort, erreichen nur 17,5 % der von einem Kraftwerk gelieferten Energie die Server.
- Es wird erwartet, dass SOFC-Systeme, die für die Stromerzeugung im Rack in Rechenzentren konzipiert sind, wahrscheinlich mehr Strom und weniger Wärme erzeugen und dass diese mit überschüssiger Luft und bereits im Rechenzentrum vorhandenen Belüftungssystemen gekühlt werden
- Es wird erwartet, dass solche Entwicklungen die Nachfrage nach stationären SOFC-Systemen in Zukunft steigern werden.
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Asien-Pazifik wird den Markt dominieren
- Der asiatisch-pazifische Raum dürfte aufgrund der Unterstützung der Regierung für nachhaltige Quellen im heimischen Energiemix das höchste Wachstum beim Einsatz von Brennstoffzellen verzeichnen. China und Japan sind in der Region führend mit umfangreichen Anwendungen von Brennstoffzellen, die von Backup-Diensten für Rechenzentren bis hin zu Kraft-Wärme-Kopplungssystemen für Privathaushalte reichen.
- China hat großes Potenzial auf dem Markt für Festoxid-Brennstoffzellen, da sich die Regierung zunehmend auf Möglichkeiten konzentriert, saubere Energietechnologien zu nutzen, um zu einer kohlenstoffarmen Wirtschaft überzugehen.
- Darüber hinaus hat der SOFC-Markt mit Wasserstoff als Kraftstoff im Land dank günstiger staatlicher und regionaler Subventionen sowie Anreizprogrammen lokaler Behörden an Fahrt gewonnen, um die Einführung von Wasserstofffahrzeugen zur Reduzierung der Umweltverschmutzung zu fördern.
- China hat auch einen Anstieg seiner Hyperscale-Plattformen erlebt, weshalb die Bereitstellung von Rechenzentrumsdiensten für chinesische Hyperscale-Plattformen notwendig geworden ist. In China gibt es 50 Internetnutzer pro 100 Einwohner, was darauf hindeutet, dass es noch viel Entwicklungspotenzial im Konnektivitätsökosystem gibt. Die Rechenzentren können zu einem Hauptverbraucher der SOFCs im Land werden.
- Im Jahr 2022 schloss Elcogen die Integration der Festoxid-Brennstoffzelle (SOFC) und der Stack-Technologie in das Convion C60-Kraftwerk ab, um sowohl Wärme als auch Strom mit hohem Wirkungsgrad zu erzeugen. Das Projekt bietet eine Vorlage für zukünftige Projekte dieser Art, auch in großem Maßstab, von denen erwartet wird, dass sie Unternehmen in die Lage versetzen, sowohl Wärme als auch Strom hocheffizient zu erzeugen und gleichzeitig den CO2-Ausstoß zu reduzieren.
- Solche Entwicklungen dürften das Wachstum des Marktes für Festoxid-Brennstoffzellen in der Region ankurbeln.
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