Markt für thermische Energiespeicher

Marktdefinition

Der Markt umfasst Technologien und Systeme zur Speicherung von Wärme oder Kälte für die spätere Nutzung. Diese Systeme erfassen überschüssige Wärmeenergie, typischerweise aus erneuerbaren Quellen, und geben sie bei Bedarf ab.Dieser Prozess trägt dazu bei, die Energieeffizienz zu steigern, die Netzstabilität zu unterstützen und ein nachhaltiges Energiemanagement zu ermöglichen.

Markt für thermische EnergiespeicherÜberblick

Laut Kings Research wurde die globale Marktgröße für thermische Energiespeicher im Jahr 2023 auf 6.068,1 Millionen US-Dollar geschätzt, im Jahr 2024 soll sie 6.603,8 Millionen US-Dollar betragen und bis 2031 13.103,1 Millionen US-Dollar erreichen, was einem durchschnittlichen jährlichen Wachstum von 10,28 % im Prognosezeitraum entspricht.

Die wachsende Nachfrage nach erneuerbaren Energien, insbesondere Solar- und Windenergie, ist ein wesentlicher Treiber für den Markt. Da diese Energiequellen intermittierend sind, helfen Wärmespeicherlösungen dabei, die Energieerzeugung zu verwalten und eine zuverlässige Stromversorgung sicherzustellen.

Wichtige Markt-Highlights:

1. Die Größe der thermischen Energiespeicherbranche wurde im Jahr 2023 auf 6.068,1 Millionen US-Dollar geschätzt.
2. Der Markt soll von 2024 bis 2031 mit einer jährlichen Wachstumsrate von 10,28 % wachsen.
3. Europa hatte im Jahr 2023 einen Marktanteil von 30,15 % bei einer Bewertung von 1.829,6 Mio. USD.
4. Das Segment der Salzschmelze-Technologie erwirtschaftete im Jahr 2023 einen Umsatz von 1.840,7 Millionen US-Dollar.
5. Das Segment Fernwärme und -kühlung wird bis 2031 voraussichtlich 4.256,0 Millionen US-Dollar erreichen.
6. Das Segment der thermochemischen Wärmespeicherung wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine jährliche Wachstumsrate von 12,95 % verzeichnen.
7. Der Markt im asiatisch-pazifischen Raum wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer jährlichen Wachstumsrate von 13,04 % wachsen.

Zu den wichtigsten Unternehmen, die in der globalen Wärmeenergiespeicherbranche tätig sind, gehören Abengoa, Burns & McDonnell, ENERGYNEST AS, CALMAC, MAN Energy Solutions Group, Baltimore Aircoil Company, Inc, Thermofin, Caldwell Tanks, Dunham Bush, Goss Engineering, Steffes, LLC, DN Tanks, Terrafore Technologies LLC, Siemens AG (Siemens Gamesa Renewable Energy) und Fafco.

Der Markt konzentriert sich auf die Speicherung überschüssiger nicht erneuerbarer und erneuerbarer Energie in Form von Wärme zur späteren Nutzung und bietet so eine wirksame Lösung zum Ausgleich von Energieangebot und -nachfrage.

• Gemäß derEuropäische UmweltagenturLaut einem im Januar 2025 veröffentlichten Artikel machten erneuerbare Energiequellen im Jahr 2023 24,5 % des Endenergieverbrauchs der Europäischen Union (EU) aus.

Aufgrund der Weiterentwicklung von Materialien und Technologie werden Wärmespeichersysteme zunehmend in Industrie- und Wohnanwendungen integriert. Diese Technologie ist für die Bewältigung von Energieschwankungen von entscheidender Bedeutung und bietet eine stabile, nachhaltige Lösung für die Energiespeicherung. Da das Energiemanagement immer wichtiger wird, verzeichnet der Markt in verschiedenen Regionen ein stetiges Wachstum.

Steigende Nachfrage nach erneuerbaren Energien

Die steigende Nachfrage nach erneuerbaren Energien, insbesondere Solar- und Windenergie, ist ein wesentlicher Treiber für den Markt für thermische Energiespeicher.

• GemäßPresseinformationsbüro (PIB)Im Januar 2025 hob der indische Unionsminister die Führungsrolle Indiens im Bereich der erneuerbaren Energien hervor und strebt bis 2030 einen Ausbau von 500 GW an. Wichtige Entwicklungen wurden hervorgehoben, darunter Rajasthans Solarprojekte und das PM-KUSUM-Programm, die die nachhaltige Energiewende des Landes vorantreiben.

Die thermische Energiespeicherung (Thermal Energy Storage, TES) hilft dabei, Schwankungen in der Energieerzeugung zu bewältigen, sodass überschüssige Energie gespeichert und genutzt werden kann, wenn die Produktion niedrig ist. Dieser Bedarf an effizienter Energiespeicherung ist von entscheidender Bedeutung, um die Nutzung erneuerbarer Energien zu optimieren und die Netzstabilität zu unterstützen.

• Im September 2024,National Renewable Energy Laboratory (NREL)Die sandbasierte 100-Stunden-Speichertechnologie für thermische Energie ging in die Demonstrationsphase und erreichte eine 10-Stunden-Entladung. Diese Innovation nutzt die hohe thermische Stabilität und die niedrigen Kosten von Sand, um eine langfristige, effiziente Energiespeicherung für 0,05 USD/kWh zu ermöglichen.

Energieverlust während der Lagerung

Eine große Herausforderung für den Markt für thermische Energiespeicherung ist der Energieverlust während der Speicherung, da Systeme dazu neigen, mit der Zeit Wärme zu verlieren, was ihre Effizienz und ihr Gesamtspeicherpotenzial verringert. Dieses Problem kann durch die Verbesserung der Isolierungstechnologien und -verwendung gemildert werdenfortschrittliche Materialienoder hochdichte Speichermedien.

Diese Materialien sollen den Wärmeverlust minimieren und die Energiespeicherung verbessern, wodurch längere Speicherdauern gewährleistet und die Gesamteffektivität thermischer Energiespeichersysteme verbessert werden.

• Im Juli 2024 zielt das NewHeatIntegrated-Projekt, eine Zusammenarbeit zwischen VSB-TUO, der Fraunhofer-Gesellschaft und anderen Partnern, darauf ab, innovative TES-Lösungen zu entwickelnPhasenwechselmaterialienmit Schwerpunkt auf hochdichter Wärmespeicherung und effizienter Wärmeübertragung für Gebäude.

Fernwärme- und Fernkälteerweiterung

Der Markt für thermische Energiespeicher verzeichnet aufgrund des Ausbaus von Fernwärme- und Fernkältesystemen ein deutliches Wachstum. Städtische Gebiete verlangen zunehmend nach energieeffizienten Lösungen, um dem steigenden Energieverbrauch und Umweltproblemen zu begegnen.

TES-Systeme spielen eine entscheidende Rolle, indem sie Wärmeenergie für den Einsatz bei Spitzenbedarf speichern und so konsistente Heiz- und Kühldienste gewährleisten und gleichzeitig die Abhängigkeit von konventionellen Energiequellen verringern. Dieser Trend steht im Einklang mit globalen Nachhaltigkeitszielen und fördert eine sauberere Energienutzung und ein verbessertes Energiemanagement in städtischen Infrastrukturen.

• Im März 2024 einigten sich Polar Night Energy und Loviisan Lämpö auf den Bau einer 1-MW-Sandbatterie in Pornainen. Dieses innovative TES-System ist in das Fernwärmenetz integriert und wird die Emissionen um 70 % senken, was den Zielen der CO2-Neutralität entspricht.

Schnappschuss des Marktberichts für thermische Energiespeicher

Marktsegmentierung:

• Nach Technologie (Technologie für geschmolzenes Salz, elektrische Wärmespeicherheizungen, Speicherung von Solarenergie, eisbasierte Technologie, Legierungstechnologie mit Mischbarkeitslücke (MGA), andere): Das Segment der Technologie für geschmolzenes Salz erzielte im Jahr 2023 aufgrund seiner hohen Energiedichte, der Fähigkeit, Wärme bei hohen Temperaturen zu speichern, und der weit verbreiteten Nutzung von Solaranlagen einen Umsatz von 1.840,7 Millionen US-Dollar.
• Nach Anwendung (Prozesswärme und -kühlung, Fernwärme und -kühlung,Stromerzeugung, Eisspeicher-Klimaanlage, Sonstiges): Das Segment Fernwärme und -kühlung hatte im Jahr 2023 aufgrund der wachsenden Nachfrage nach effizienten Energieverteilungssystemen in städtischen Gebieten einen Marktanteil von 31,13 %.
• Nach Speichermaterial (geschmolzenes Salz, Phasenwechselmaterial, Wasser, andere): Das Wassersegment wird bis 2031 voraussichtlich 4.320,8 Millionen US-Dollar erreichen, aufgrund der reichlichen Verfügbarkeit von Wasser, der Kosteneffizienz und der einfachen Integration in thermische Energiespeichersysteme für Wohn- und Industrieanwendungen.
• Nach Typ (Sensible Wärmespeicherung, Latentwärmespeicherung, Thermochemische Wärmespeicherung): Das Segment der thermochemischen Wärmespeicherung wird im Prognosezeitraum aufgrund seiner Fähigkeit, Energie über lange Zeiträume ohne nennenswerten Wärmeverlust zu speichern, voraussichtlich eine jährliche Wachstumsrate von 12,95 % verzeichnen, was es ideal für Anwendungen macht, die saisonale Speicherung und langfristige Energiespeicherung erfordern.

Markt für thermische EnergiespeicherRegionale Analyse

Basierend auf der Region wird der globale Markt in Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum, den Nahen Osten und Afrika sowie Lateinamerika unterteilt.

Europa hatte im Jahr 2023 einen Marktanteil von rund 30,15 % bei einer Bewertung von 1.829,6 Millionen US-Dollar. Europa ist führend auf dem globalen Markt für thermische Energiespeicherung, angetrieben durch die starke Einführung erneuerbarer Energien, strenge Klimarichtlinien und einen Fokus auf Energieeffizienz.

Die fortschrittliche Infrastruktur der Region und staatliche Anreize für nachhaltige Energielösungen haben zu einem erheblichen Wachstum bei TES-Anwendungen geführt, insbesondere in der Fernwärme und -kühlung.

Länder in Europa integrieren TES in erneuerbare Energiesysteme und richten sich dabei an den EU-Klimazielen aus. Europas Bekenntnis zur CO2-Neutralität festigt seine Dominanz auf dem Markt weiter.

• Im September 2024 gründete Brenmiller Energy Brenmiller Europe S.L., ein Joint Venture mit Green Enesys und Viridi RE, um den Einsatz von bGen-Wärmespeichern in ganz Europa auszuweiten. Diese Zusammenarbeit nutzt Fachwissen in erneuerbaren Projekten, um die Dekarbonisierung voranzutreiben und die Einführung sauberer Energie zu beschleunigen.

Der Markt im asiatisch-pazifischen Raum steht im Prognosezeitraum mit einem durchschnittlichen jährlichen Wachstum von 13,04 % vor einem deutlichen Wachstum. Der asiatisch-pazifische Raum ist der am schnellsten wachsende Markt für thermische Energiespeicherung, angetrieben durch steigenden Energiebedarf, schnelle Urbanisierung und staatliche Initiativen zur Förderung erneuerbarer Energien.

Länder wie China, Indien und Japan investieren stark in TES-Technologien, um die Energieeffizienz zu steigern und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern. Der zunehmende Einsatz von TES in Industrieprozessen, Fernwärme- und Kühlanwendungen beflügelt den Markt weiter. Günstige Richtlinien und Fortschritte bei TES-Lösungen machen den asiatisch-pazifischen Raum zu einem wichtigen Akteur auf dem Weltmarkt.

Auch regulatorische Rahmenbedingungen spielen eine wichtige Rolle bei der Gestaltung des Marktes

• Die American Society of Mechanical Engineers (ASME) hat das TES Standards Committee gegründet, das die Entwicklung und Aufrechterhaltung von Anforderungen für Design, Konstruktion, Installation, Inspektion, Prüfung, Inbetriebnahme, Wartung, Betrieb und Stilllegung von thermischen Energiespeichersystemen für den Lebenszyklus der Ausrüstung überwacht.
• Das Unterprogramm zur thermischen Energiespeicherung des US-Energieministeriums zielt darauf ab, die Entwicklung und Optimierung von TES-Innovationen der nächsten Generation zu beschleunigen, die belastbare, flexible, erschwingliche, gesunde und komfortable Gebäude sowie ein zuverlässiges und flexibles Energiesystem und eine zuverlässige Energieversorgung ermöglichen.

Wettbewerbslandschaft:

Der Markt für thermische Energiespeicher ist durch eine Vielzahl von Teilnehmern gekennzeichnet, darunter sowohl etablierte Unternehmen als auch aufstrebende Organisationen. Unternehmen am Markt gehen zunehmend strategische Partnerschaften ein, um den technologischen Fortschritt voranzutreiben, ihre Marktpräsenz auszubauen und komplementäres Fachwissen zu nutzen.

Diese Kooperationen tragen dazu bei, das Produktangebot zu erweitern, die Systemintegration zu verbessern, neue Märkte zu erschließen und den groß angelegten Einsatz von TES-Lösungen weltweit zu unterstützen.

• Im Mai 2024 gaben Alfa Laval und Hyme Energy ihre Partnerschaft zur Entwicklung spezieller Dampferzeuger für geschmolzenes Salz TES bekannt. Ziel dieser Zusammenarbeit ist es, den Übergang zu nachhaltiger Energie zu beschleunigen, die Energieeffizienz zu verbessern und die Dekarbonisierungsbemühungen in Industrie und Versorgungsunternehmen voranzutreiben.

Wichtige Unternehmen im Markt für thermische Energiespeicher:

• Abengoa
• Burns & McDonnell
• ENERGYNEST AS
• CALMAC
• MAN Energy Solutions Gruppe
• Baltimore Aircoil Company, Inc
• Thermofin
• Caldwell-Panzer
• Dunham Bush
• Goss Engineering
• Steffes, LLC
• DN-Tanks
• Terrafore Technologies LLC
• Siemens AG (Siemens Gamesa Renewable Energy)
• Fafco,

Aktuelle Entwicklungen (Partnerschaften/Neuprodukteinführung/Erweiterung/Finanzierung)

• Im Dezember 2024Brenmiller Energy hat einen wichtigen Meilenstein in seinem TES-Projekt für Tempo Beverages Ltd. erreicht und 40 % der finanziellen Zusage gesichert. Die Systemmontage für das 32 MWh bGen ZERO TES-System wird im Januar 2025 beginnen, die Inbetriebnahme ist für 2025 geplant.
• Im September 2024HiTHIUM hat in Razlog, Bulgarien, Osteuropas größtes Batterie-Energiespeichersystem mit einer Kapazität von 55 MWh unter Verwendung von 16 fortschrittlichen Speichercontainern installiert. Dieser Meilenstein unterstreicht das Engagement von HiTHIUM, den Übergang zu erneuerbaren Energien zu beschleunigen und die europäische Zusammenarbeit zu fördern.
• Im April 2024In Esbjerg, Dänemark, wurde die weltweit erste TES-Anlage auf der Basis geschmolzenen Salzes eingeweiht. Es wurde von Hyme Energy, DIN Forsyning und Partnern entwickelt und speichert grünen Strom für den Einsatz an sonnen- oder windstillen Tagen, was für ein klimafreundliches Energiesystem von entscheidender Bedeutung ist.
• Im November 2024Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems erhielt von Aisan Industry einen Auftrag für ein großes ATES-System (Aquifer Thermal Energy Storage) in seinem neuen Werk in Anjo. Dies wird die erste praktische Anwendung von ATES in der japanischen Region Chubu sein und umweltfreundliche Betriebe unterstützen.
• Im Mai 2024, unterzeichnete Aramco eine Absichtserklärung mit Rondo Energy, um den groß angelegten Einsatz von Rondo-Wärmebatterien zur Emissionsreduzierung in Aramco-Einrichtungen zu prüfen. Die Zusammenarbeit zielt darauf ab, TES-, Wasserstoffproduktions- und Kohlenstoffabscheidungstechnologien voranzutreiben.
• Im Februar 2024Brenmiller Energy gab die Fertigstellung seiner ersten bGen-TES-Installation auf dem Campus der State University of New York (SUNY) bekannt. Das System wird jährlich 550 Tonnen Emissionen reduzieren und wird mit Unterstützung der BIRD Foundation finanziert.