Smart Grid-Markt – Globale Branchengröße, Anteil, Trends, Chancen und Prognose, segmentiert nach Komponente (Hardware, Software, Service), nach Technologie (Advanced Metering Infrastructure, Verteilungsmanagement, Automatisierung von Umspannwerken, Kommunikation, Sicherheit, Netzwerkmanagement), nach Anwendung (Erzeugung, Übertragung, Verteilung, Verbrauch), nach Region und nach Wettbewerb 2018-20

Marktübersicht

Der globale Smart Grid-Markt erlebt eine rasante Entwicklung, angetrieben von der Notwendigkeit, traditionelle Strominfrastrukturen zu modernisieren und den Herausforderungen einer dynamischen Energielandschaft zu begegnen. Gekennzeichnet durch die Integration digitaler Technologien in das traditionelle Stromnetz, gestalten Smart Grid-Lösungen die Erzeugung, Übertragung, Verteilung und den Verbrauch von Energie neu. Zu den Schlüsselkomponenten des Smart Grid-Ökosystems gehören Advanced Metering Infrastructure (AMI), Distribution Management Systems (DMS), Umspannwerksautomatisierung und robuste Kommunikationsnetze. Der Markt erlebt eine zunehmende Betonung von Netzoptimierung, Belastbarkeit und Nachhaltigkeit, wobei Versorgungsunternehmen intelligente Technologien einsetzen, um die Echtzeitüberwachung, Fehlererkennung und Nachfragereaktionsfähigkeiten zu verbessern. Das Verteilungssegment steht im Mittelpunkt und konzentriert sich auf die letzte Meile der Stromlieferung und integriert Funktionen wie Fehlererkennung, Selbstheilung und Integration von Distributed Energy Resources (DERs). Da der globale Energiebedarf steigt und der Bedarf an nachhaltigen Verfahren zunimmt, ist der Smart Grid-Markt auf kontinuierliches Wachstum eingestellt. In Nordamerika, Europa, im asiatisch-pazifischen Raum und in anderen Regionen werden erhebliche Investitionen getätigt, was das gemeinsame Engagement der Branche widerspiegelt, intelligente, anpassungsfähige und belastbare Energieinfrastrukturen für die Zukunft aufzubauen.

Wichtige Markttreiber

Steigende Nachfrage nach Energieeffizienz und Nachhaltigkeit

Einer der Haupttreiber, die den globalen Smart Grid-Markt antreiben, ist die steigende Nachfrage nach Energieeffizienz und Nachhaltigkeit. Da die Welt mit den Herausforderungen des Klimawandels und der Notwendigkeit, Treibhausgasemissionen zu reduzieren, zu kämpfen hat, erweisen sich Smart Grids als entscheidende Lösung zur Optimierung des Energieverbrauchs. Die Integration intelligenter Technologien ermöglicht es Versorgungsunternehmen und Verbrauchern, ihren Energieverbrauch effektiver zu überwachen, zu verwalten und zu reduzieren. Diese Betonung der Nachhaltigkeit steht im Einklang mit globalen Initiativen und regulatorischen Rahmenbedingungen und fördert die Einführung von Smart Grids als Schlüsselfaktor für eine umweltbewusstere und energieeffizientere Zukunft.

Steigende Integration erneuerbarer Energiequellen

Die zunehmende Integration erneuerbarer Energiequellen wie Sonne und Wind in den Stromerzeugungsmix ist ein wichtiger Treiber für den globalen Smart Grid-Markt. Im Gegensatz zu traditionellen Stromquellen ist die Erzeugung erneuerbarer Energien durch Variabilität und Intermittenz gekennzeichnet. Smart Grids spielen eine entscheidende Rolle bei der effizienten Verwaltung und dem Ausgleich der Schwankungen bei der Produktion erneuerbarer Energien. Fortschrittliche Technologien in Smart Grids ermöglichen Echtzeitüberwachung und -steuerung und erleichtern so eine nahtlose Integration, Netzstabilität und die effektive Nutzung sauberer Energieressourcen. Dieser Treiber spiegelt das breitere globale Engagement für den Übergang zu einer nachhaltigeren und diversifizierteren Energielandschaft wider.

Zunehmende Netzkomplexität und alternde Infrastruktur

Die zunehmende Komplexität von Energienetzen in Verbindung mit alternder Infrastruktur ist ein wichtiger Treiber für die weltweite Einführung von Smart-Grid-Lösungen. Herkömmliche Stromnetze sind oft durch veraltete Technologien und begrenzte Transparenz des Netzbetriebs gekennzeichnet. Smart Grids führen fortschrittliche Kommunikations- und Steuerungssysteme ein, die Versorgungsunternehmen Echtzeiteinblicke in die Netzleistung, Fehler und Lastschwankungen bieten. Diese verbesserte Transparenz ermöglicht eine proaktive Wartung, reduziert Ausfallzeiten und verbessert die allgemeine Netzzuverlässigkeit. Die Notwendigkeit, die alternde Infrastruktur zu modernisieren, steht im Einklang mit dem Bedarf an widerstandsfähigen und anpassungsfähigen Energiesystemen und treibt die Nachfrage nach Smart-Grid-Technologien voran.

Regierungsinitiativen und regulatorische Unterstützung

Regierungsinitiativen und regulatorische Unterstützung spielen eine entscheidende Rolle bei der Förderung des globalen Smart-Grid-Marktes. Viele Regierungen weltweit fördern im Rahmen ihrer Energie- und Umweltpolitik aktiv den Einsatz von Smart Grids. Anreize, Subventionen und regulatorische Rahmenbedingungen sollen Versorgungsunternehmen und Industrien dazu ermutigen, in Smart Grid-Technologien zu investieren. Die Ausrichtung staatlicher Ziele auf die Einführung von Smart Grids schafft ein günstiges Umfeld für den Einsatz und fördert die Zusammenarbeit zwischen öffentlichem und privatem Sektor. Dieser Treiber unterstreicht die Bedeutung politischer Initiativen bei der Gestaltung der Entwicklung des Smart Grid-Marktes und der Beschleunigung seines Wachstums.

Technologische Fortschritte und Innovationen

Der kontinuierliche technologische Fortschritt und die fortlaufenden Innovationen innerhalb des Smart Grid-Ökosystems sind wichtige Treiber, die den globalen Markt beeinflussen. Schnelle Entwicklungen in den Bereichen Kommunikationstechnologien, Sensoren, Analytik und Steuerungssysteme tragen zur Entwicklung von Smart Grids bei. Innovationen wie Advanced Metering Infrastructure (AMI), Netzautomatisierung und Demand-Response-Lösungen verbessern die Fähigkeiten von Smart Grids und machen sie intelligenter, anpassungsfähiger und effizienter. Das Streben nach technologischer Exzellenz und die Integration hochmoderner Lösungen machen Investitionen in Smart Grids attraktiv und sorgen dafür, dass Versorgungsunternehmen und Industrien bei der Energiewende an vorderster Front bleiben.

Wichtige Marktherausforderungen

Interoperabilitäts- und Standardisierungsprobleme

Eine wesentliche Herausforderung für den globalen Smart Grid-Markt dreht sich um Interoperabilitäts- und Standardisierungsprobleme. Da Smart Grid-Systeme aus einer Vielzahl von Geräten und Technologien verschiedener Hersteller bestehen, wird die Gewährleistung einer nahtlosen Kommunikation und Integration komplex. Das Fehlen standardisierter Protokolle kann zu Kompatibilitätsproblemen führen und die Interoperabilität verschiedener Komponenten innerhalb des Smart Grid-Ökosystems behindern. Um diese Herausforderung zu bewältigen, ist eine branchenweite Zusammenarbeit erforderlich, um gemeinsame Standards zu etablieren und einzuhalten und so eine kohärentere und vernetztere Smart Grid-Infrastruktur zu fördern.

Bedenken hinsichtlich Datensicherheit und Datenschutz

Die Verbreitung digitaler Technologien in Smart Grids bringt erhebliche Herausforderungen in Bezug auf Datensicherheit und Datenschutz mit sich. Smart Grids generieren riesige Mengen sensibler Daten, darunter Energienutzungsmuster der Verbraucher und Informationen zum Netzbetrieb. Der Schutz dieser Daten vor Cyberbedrohungen und die Gewährleistung der Privatsphäre der Verbraucher werden zu vorrangigen Anliegen. Die Vernetzung der Smart Grid-Komponenten vergrößert die Angriffsfläche für potenzielle Cyberbedrohungen und macht robuste Cybersicherheitsmaßnahmen erforderlich. Ein Gleichgewicht zwischen der Nutzung von Daten zur Netzoptimierung und dem Schutz der Privatsphäre des Einzelnen zu finden, ist eine komplexe Herausforderung, die strenge Vorschriften, Verschlüsselungsmechanismen und kontinuierliche Weiterentwicklungen der Cybersicherheitstechnologien erfordert.

Hohe Anfangskosten und Unsicherheit hinsichtlich des Return on Investment (ROI)

Eine der wesentlichen Herausforderungen, die die flächendeckende Einführung von Smart Grids behindern, sind die hohen Anfangskosten für den Infrastrukturausbau und Systemupgrades. Die umfangreichen Investitionen, die für die Installation von intelligenten Zählern, Sensoren, Kommunikationsnetzwerken und anderen fortschrittlichen Technologien erforderlich sind, können für Versorgungsunternehmen und Regierungen ein Hindernis darstellen. Darüber hinaus stellen die Unsicherheit hinsichtlich der Kapitalrendite (ROI) und die langen Amortisationszeiten für Smart Grid-Projekte finanzielle Herausforderungen dar. Um diese Hürde zu überwinden, müssen Investitionen durch regulatorische Rahmenbedingungen und Subventionen gefördert und ein klareres Verständnis der langfristigen wirtschaftlichen und ökologischen Vorteile gefördert werden.

Widerstand gegen Veränderungen und Einbindung der Stakeholder

Die Implementierung von Smart Grid-Technologien stößt häufig auf Widerstand sowohl bei den Verbrauchern als auch bei den traditionellen Stakeholdern der Versorgungsunternehmen. Die Verbraucher haben möglicherweise Bedenken gegenüber neuen Technologien, Bedenken hinsichtlich des Datenschutzes und möglicher Störungen während des Übergangs. Versorgungsunternehmen können aufgrund der Notwendigkeit organisatorischer Veränderungen und der Integration neuer Fähigkeiten auf internen Widerstand stoßen. Um diese Herausforderungen zu bewältigen, sind effektive Strategien zur Einbindung und Kommunikation der Interessengruppen von entscheidender Bedeutung. Sie müssen die Vorteile der Einführung von Smart Grids hervorheben, eine positive Wahrnehmung fördern und die Unterstützung von Verbrauchern und Branchenteilnehmern gewinnen.

Regulatorische Hindernisse und politische Abstimmung

Der globale Smart Grid-Markt steht vor Herausforderungen im Zusammenhang mit regulatorischen Hindernissen und der Abstimmung von Richtlinien in verschiedenen Regionen und Rechtsräumen. Inkonsistenzen in den regulatorischen Rahmenbedingungen, unterschiedliche Standards und abweichende Richtlinien können die reibungslose Implementierung von Smart Grid-Technologien behindern. Um eine regulatorische Abstimmung zu erreichen, ist eine Zusammenarbeit zwischen Regierungsstellen, Versorgungsregulierungsbehörden und Branchenteilnehmern erforderlich, um ein förderliches Umfeld für die Entwicklung von Smart Grids zu schaffen. Die Einführung einheitlicher Vorschriften und Richtlinien fördert gleiche Wettbewerbsbedingungen, ermutigt Investitionen und erleichtert die harmonische Integration von Smart Grid-Lösungen auf globaler Ebene.

Wichtige Markttrends

Integration fortschrittlicher Technologien in Smart Grids

Der globale Smart Grid-Markt erlebt einen bedeutenden Trend, der durch die Integration fortschrittlicher Technologien zur Verbesserung der Effizienz und Zuverlässigkeit von Stromverteilungssystemen gekennzeichnet ist. Zu den Schlüsseltechnologien zählen künstliche Intelligenz (KI), Internet der Dinge (IoT) und Big Data Analytics. KI wird für vorausschauende Wartung, Fehlererkennung und Netzoptimierung eingesetzt, während IoT Echtzeitüberwachung und Kommunikation zwischen Geräten ermöglicht. Big Data Analytics verarbeitet riesige Datenmengen, die von Smart Grids generiert werden, um umsetzbare Erkenntnisse zu gewinnen, die die Entscheidungsfindung und die Gesamtleistung des Netzes verbessern. Dieser Trend spiegelt eine Verlagerung hin zu einer intelligenteren und reaktionsschnelleren Energieinfrastruktur wider.

Aufstieg verteilter Energieressourcen (DERs) und Dezentralisierung

Ein herausragender Trend auf dem globalen Smart Grid-Markt ist die zunehmende Einführung verteilter Energieressourcen (DERs) und die Dezentralisierung der Stromerzeugung. Dieser Wandel wird durch die zunehmende Integration erneuerbarer Energiequellen wie Sonne und Wind in das Netz vorangetrieben. Smart Grids erleichtern die nahtlose Einbindung von DERs und ermöglichen bidirektionalen Stromfluss, effizientes Energiemanagement und Netzausgleich. Dezentralisierung reduziert die Abhängigkeit von zentralen Kraftwerken, fördert die Energieresilienz und unterstützt den Übergang zu einer nachhaltigeren und dezentraleren Energielandschaft.

Cybersicherheitsmaßnahmen und Netzresilienz

Mit der zunehmenden Konnektivität und Digitalisierung von Smart-Grid-Komponenten liegt ein paralleler Schwerpunkt auf der Stärkung von Cybersicherheitsmaßnahmen zum Schutz kritischer Infrastrukturen. Der globale Smart-Grid-Markt erlebt einen Trend zu erhöhten Investitionen in Cybersicherheitslösungen und -protokolle zum Schutz vor Cyberbedrohungen und zur Gewährleistung der Netzresilienz. Da Smart Grids stark auf digitale Kommunikation und Datenaustausch angewiesen sind, sind robuste Cybersicherheitsmaßnahmen unerlässlich, um potenzielle Schwachstellen und Cyberangriffe zu verhindern, die die Stromversorgung stören und die Integrität des Netzes gefährden könnten.

Schwerpunkt auf Elektrifizierung des Transportwesens

Ein bemerkenswerter Trend auf dem Smart-Grid-Markt ist die Betonung der Elektrifizierung des Transportwesens. Mit der zunehmenden Verbreitung von Elektrofahrzeugen (EVs) spielen Smart Grids eine entscheidende Rolle bei der Unterstützung der erhöhten Nachfrage nach Elektrizität aus dem Transportsektor. Intelligente Ladeinfrastruktur, Demand-Response-Funktionen und die Netzintegration von Elektrofahrzeugen werden zu integralen Bestandteilen von Smart-Grid-Systemen. Dieser Trend steht im Einklang mit den weltweiten Bemühungen, den Kohlenstoffausstoß zu reduzieren und auf nachhaltige und umweltfreundliche Transportmittel umzusteigen.

Modernisierung der Versorgungsunternehmen und Netzflexibilität

Versorgungsunternehmen weltweit durchlaufen einen Modernisierungstrend, um die Netzflexibilität und -anpassungsfähigkeit zu verbessern. Die Integration von Smart-Grid-Technologien ermöglicht es Versorgungsunternehmen, die Energieverteilung effizient zu verwalten, auf dynamische Nachfragemuster zu reagieren und Schwankungen bei der Erzeugung erneuerbarer Energien auszugleichen. Smart Grids ermöglichen Echtzeitüberwachung, -steuerung und -automatisierung und sorgen so für eine widerstandsfähigere und flexiblere Netzinfrastruktur. Dieser Trend spiegelt eine strategische Verschiebung hin zur Modernisierung bestehender Versorgungssysteme wider, um den sich entwickelnden Anforderungen einer dynamischen Energielandschaft gerecht zu werden.

Segmenteinblicke

Komponenteneinblicke

Softwaresegment

Netzintelligenz und -analyseSmart Grids leben von datengesteuerter Entscheidungsfindung, und Smart Grid-Software bietet die erforderlichen Analysetools, um aus den riesigen Datenmengen, die von Sensoren, intelligenten Zählern und Netzgeräten generiert werden, umsetzbare Erkenntnisse abzuleiten. Diese Analysefähigkeit verbessert die Netztransparenz, sagt potenzielle Fehler voraus und optimiert die Energieverteilung.

Demand Response und EnergiemanagementDie Softwarekomponente ermöglicht Versorgungsunternehmen die Implementierung von Demand-Response-Programmen und hochentwickelten Energiemanagementsystemen. Diese Tools ermöglichen es Verbrauchern, aktiv am Lastmanagement teilzunehmen und so zur Netzstabilität während Spitzenlastzeiten beizutragen.

Netzautomatisierung und -steuerungSmart Grid-Software erleichtert Automatisierungs- und Steuerungsmechanismen, die die Effizienz des Netzbetriebs verbessern. Hierzu gehört die Integration von SCADA-Systemen (Supervisory Control and Data Acquisition), Verteilungsmanagementsystemen und Ausfallmanagementsystemen.

Technologieeinblicke

Segment erweiterte Messinfrastruktur

Granuläre DatenerfassungAMI erleichtert die granulare Datenerfassung durch den Einsatz intelligenter Zähler, die in regelmäßigen Abständen detaillierte Informationen zu Energieverbrauchsmustern, Spannungspegeln und anderen relevanten Messwerten erfassen. Dieser Grad an Granularität verbessert die Netztransparenz und gibt Versorgungsunternehmen umsetzbare Erkenntnisse für ein effizientes Netzmanagement.

EchtzeitkommunikationAMI ermöglicht eine nahtlose Echtzeitkommunikation zwischen intelligenten Zählern und Back-End-Systemen von Versorgungsunternehmen. Diese bidirektionale Kommunikation ermöglicht es Versorgungsunternehmen, Zähler fernzusteuern und zu überwachen, umgehend auf Ausfälle zu reagieren und Demand-Response-Programme zur Optimierung des Energieverbrauchs zu implementieren.

Stärkung der VerbraucherIndem AMI Verbrauchern Zugriff auf Echtzeitdaten zum Energieverbrauch bietet, ermöglicht es ihnen, fundierte Entscheidungen über ihren Energieverbrauch zu treffen. Diese Transparenz fördert eine engagiertere und bewusstere Verbraucherbasis und trägt zu den allgemeinen Energieeffizienzzielen bei.

Verbessertes NetzmanagementDie Implementierung von AMI unterstützt Versorgungsunternehmen bei der Verbesserung des Netzmanagements durch Lastprognosen, Ausfallerkennung und vorausschauende Wartung. Diese Funktionen tragen zur allgemeinen Zuverlässigkeit und Belastbarkeit des Netzes bei.

Regionale Einblicke

Regulatorische Rahmenbedingungen in Nordamerika spielten eine entscheidende Rolle bei der Förderung des Smart Grid-Einsatzes. Regulierungsbehörden erkannten die Notwendigkeit einer Netzmodernisierung, um Herausforderungen wie alternde Infrastruktur, steigende Energienachfrage und die Integration erneuerbarer Energiequellen zu bewältigen. Richtlinien und Anreize wurden entwickelt, um Versorgungsunternehmen zu Investitionen in Smart Grid-Technologien zu ermutigen und so ein förderliches Umfeld für Innovation und Entwicklung zu schaffen.

Die technologische Leistungsfähigkeit nordamerikanischer Unternehmen und Forschungseinrichtungen hat maßgeblich zur Weiterentwicklung des Smart Grids beigetragen. Die Region beherbergt ein robustes Ökosystem aus Technologieanbietern, Startups und Forschungseinrichtungen, die kontinuierlich zur Entwicklung innovativer Lösungen beitragen. Innovationen in Bereichen wie fortschrittliche Messtechnik, Kommunikationsnetze und Netzautomatisierung haben Nordamerika zu einem führenden Unternehmen im Bereich Smart Grid-Technologien gemacht.

Der Schwerpunkt der Region auf Netzstabilität und -sicherheit hat die Einführung von Smart Grid-Technologien vorangetrieben. Die Anfälligkeit traditioneller Netze für Cyberbedrohungen und die Notwendigkeit einer widerstandsfähigeren Infrastruktur angesichts von Naturkatastrophen haben den Einsatz von Smart Grid-Lösungen beschleunigt. Die Integration fortschrittlicher Cybersicherheitsmaßnahmen war eine Priorität, um die Zuverlässigkeit und Sicherheit der Smart Grid-Infrastruktur zu gewährleisten.

Neueste Entwicklungen

• Im Juli 2021 wählte AES Ohio Landis+Gyr als Technologiepartner für ein Netzmodernisierungsprogramm zur Verbesserung der Effizienz des Stromverteilungsnetzes und der Kundendienstleistungen aus. AES Ohio wird die Cloud-Dienste von Landis+Gyr für Netzwerkverwaltungsdienste, Systembetriebssoftware und Installationsunterstützung nutzen.
• Im Juni 2021 gab Schneider Electric seine Partnerschaft bekannt, um Menschen und Gemeinden, die von Wetter- und Klimakatastrophen betroffen sind, durch die Mobilisierung von Mikronetzen zu helfen. Das Unternehmen hat über 45 kW mobile Solaranlagen und über 170 kWh mobile Batteriespeicher eingesetzt, um mehr als 1.000 Katastrophenhilfe- und Wiederaufbaumissionen zu unterstützen, die US-Bürgern Notstromversorgung verschafft haben.

Wichtige Marktteilnehmer

• ABB Ltd.
• Siemens AG
• Schneider Electric SE
• Eaton Corporation plc
• Honeywell International Inc.
• General Electric Company
• Itron, Inc.
• Cisco Systems, Inc.
• IBM Corporation
• SAP SE