Markt für Dampferzeuger mit Wärmerückgewinnung – Globale Branchengröße, Anteil, Trends, Chancen und Prognosen, 2018–2028, segmentiert nach Design (horizontale Trommeleinheiten, vertikale Trommeleinheiten), nach Anwendung (Kraft-Wärme-Kopplung, Kraft-Wärme-Kopplung), nach Nennleistung (bis zu 30 MW, 31 MW – 100 MW), nach Endverbraucher (Versorgungsunternehmen, Chemikalien), nach Region, nach Konkur

Marktübersicht

Der globale Markt für Abhitzekessel erreichte 2022 eine Größe von 890,61 Millionen USD und soll bis 2028 auf 1317,59 Millionen USD wachsen, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 3,16 % bis 2028. Die schnelle Urbanisierung und das industrielle Wachstum haben den Energiebedarf deutlich erhöht und den globalen Markt für Abhitzekessel (HRSG) vorangetrieben. Die Notwendigkeit eines effizienten Energiemanagements zur Optimierung der Ressourcennutzung hat sich als herausragender Faktor herausgestellt. Darüber hinaus wurde der Markt durch die steigenden Strompreise und die Nachfrage nach effektiveren Stromerzeugungsprozessen angetrieben. Darüber hinaus haben die Umsetzung strenger staatlicher Vorschriften zur Reduzierung des CO2-Fußabdrucks und das wachsende Umweltbewusstsein zur weit verbreiteten Einführung von HRSGs in allen Branchen beigetragen. Die Beliebtheit von Abhitzekesseln in energieeffizienten Sektoren ist auf ihre Fähigkeit zurückzuführen, saubere Energie zu erzeugen.

Wichtige Markttreiber

Einer der wichtigsten Treiber für den globalen Markt für Abhitzekessel (Abhitzekessel) ist die steigende globale Nachfrage nach Energieeffizienz und Nachhaltigkeit in industriellen Prozessen und der Stromerzeugung. Angesichts der wachsenden Besorgnis über Klimawandel, Umweltauswirkungen und Ressourcenknappheit suchen Industrie und Kraftwerke aktiv nach Möglichkeiten, die Energienutzung zu optimieren und Emissionen zu reduzieren. Abhitzekessel spielen eine entscheidende Rolle bei der Erreichung dieser Ziele, indem sie die Rückgewinnung von Abwärme aus verschiedenen Quellen und deren Umwandlung in wertvolle Dampfenergie ermöglichen. Das Konzept der Energieeffizienz geht über die Ressourcenschonung hinaus; es umfasst auch die Maximierung der Energieabgabe aus einem bestimmten Input. Durch die Integration in Gas- und Dampfkraftwerke oder industrielle Prozesse erleichtern Abhitzekessel die Nutzung von Abwärme, die sonst verloren gehen würde. Dies führt zu einer verbesserten Gesamtsystemeffizienz, einem geringeren Brennstoffverbrauch und geringeren Treibhausgasemissionen. Darüber hinaus unterstreicht der Nachhaltigkeitsaspekt die Bedeutung von Abhitzekesseln. Durch die Rückgewinnung von Abwärme und die Erzeugung zusätzlicher Energie ohne zusätzlichen Brennstoffverbrauch tragen Abhitzekessel zu einem nachhaltigeren Energiemix bei. Dies steht im Einklang mit den weltweiten Bemühungen, von fossilen Brennstoffen wegzukommen und den CO2-Fußabdruck energieintensiver Betriebe zu reduzieren. Regierungen und Regulierungsbehörden weltweit setzen Richtlinien und Anreize um, um die Einführung energieeffizienter Technologien zu fördern. Internationale Abkommen wie das Pariser Abkommen haben ein Gefühl der Dringlichkeit geschaffen und die Industrie dazu veranlasst, Lösungen wie HRSGs zu erkunden, die nicht nur die Effizienz steigern, sondern auch mit Nachhaltigkeitszielen in Einklang stehen. Da Industrie und Stromerzeugung weiterhin Energieeffizienz und Nachhaltigkeit priorisieren, wird erwartet, dass die Nachfrage nach HRSG-Technologie stark bleibt und das Marktwachstum antreibt.

Das Wachstum des globalen Marktes für Abhitzekessel (HRSG) wird stark von der zunehmenden Einführung von kombinierter Stromerzeugung beeinflusst. Kombikraftwerke, bestehend aus Gasturbinen und Dampfturbinen, werden wegen ihrer Effizienz und Flexibilität hoch geschätzt. HRSGs spielen in diesen Anlagen eine entscheidende Rolle, indem sie Abwärme von Gasturbinen auffangen und in Dampf umwandeln, der eine sekundäre Dampfturbine zur zusätzlichen Stromerzeugung antreibt. Die Effizienz von Kombikraftwerken ergibt sich aus der Gewinnung von Energie sowohl aus dem Abgas der Gasturbine als auch aus dem Kondensator der Dampfturbine. HRSGs tragen zu dieser Effizienz bei, indem sie Abwärme in nutzbare Energie umwandeln, was zu einem höheren thermischen Wirkungsgrad und einem geringeren Brennstoffverbrauch im Vergleich zu herkömmlichen Kraftwerken führt. Der Ausbau der Stromerzeugung mit kombinierten Kreislaufsystemen wird von mehreren Faktoren getrieben. Erstens können sich diese Anlagen aufgrund ihrer Flexibilität sowohl an die Grundlast als auch an die Spitzenlast anpassen und so Schwankungen im Strombedarf auffangen. Zweitens schafft die zunehmende Nutzung von gasbefeuerten Kraftwerken, insbesondere in Regionen wie Nordamerika, ein günstiges Umfeld für kombinierte Kreislaufkraftwerke und HRSG-Technologie. Darüber hinaus wird die Integration erneuerbarer Energiequellen wie Solar- und Windenergie mit Gasturbinen untersucht, um Hybridstromsysteme zu schaffen. HRSGs können intermittierende erneuerbare Energien ergänzen, indem sie eine konstante und zuverlässige Dampferzeugung gewährleisten und so die Gesamteffizienz und Zuverlässigkeit des Energiemix verbessern. Da die Nachfrage nach effizienter und flexibler Stromerzeugung weiter steigt, wird erwartet, dass die Einführung von Gas- und Dampfturbinenkraftwerken und HRSGs die Expansion des HRSG-Marktes vorantreiben wird.

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Wichtige Marktherausforderungen

Eine der größten Herausforderungen besteht darin, HRSGs zu entwickeln, die Abwärme effizient erfassen und übertragen und gleichzeitig Energieverluste minimieren können. Dies erfordert die Entwicklung komplexer Wärmeaustauschsysteme, die Auswahl geeigneter Materialien und die Steuerung der Strömungsdynamik im Generator. Um eine optimale Wärmeübertragung zu erreichen und Wärmeverluste zu minimieren, ist ein tiefgreifendes Verständnis der Thermodynamik und Strömungsmechanik erforderlich, was zu komplexen Designs führt, die spezielles Fachwissen erfordern. Darüber hinaus müssen sich HRSGs an unterschiedliche Betriebsbedingungen anpassen, darunter Laständerungen, Schwankungen der Brennstoffzusammensetzung und Temperaturschwankungen. Dies erfordert fortschrittliche Steuerungssysteme, die in der Lage sind, die Dampferzeugungsparameter dynamisch anzupassen, um eine effiziente Leistung aufrechtzuerhalten. Die Anforderungen an Flexibilität, Effizienz und Betriebsstabilität in Einklang zu bringen, stellt für Hersteller und Betreiber von HRSGs eine ständige Herausforderung dar. Das ständige Streben nach Effizienzsteigerung ist ein weiterer Aspekt dieser Herausforderung. Da Industrie und Kraftwerke bestrebt sind, die Energienutzung zu maximieren und die Emissionen zu minimieren, müssen HRSGs kontinuierlich weiterentwickelt werden, um höhere thermische Wirkungsgrade zu erreichen. Die Einbeziehung innovativer Materialien, fortschrittlicher Wärmetauscherdesigns und verbesserter Steuerungsstrategien ist zwingend erforderlich, um mit den Effizienzerwartungen und gesetzlichen Anforderungen Schritt zu halten.

Wichtige Markttrends

Der Einsatz flexibler Integrations- und Hybridstromsysteme verändert den globalen Markt für Abhitzekessel (HRSG). Da sich die Energielandschaft weiterentwickelt und diversifiziert, werden HRSGs zunehmend in Hybridkraftwerke integriert, die mehrere Energiequellen kombinieren, wie erneuerbare Energien und konventionelle fossile Brennstoffe. Hybridstromsysteme bieten Vorteile wie verbesserte Betriebsflexibilität, höhere Effizienz und geringere Umweltbelastung. HRSGs spielen in diesen Systemen eine entscheidende Rolle, indem sie Abwärme von Gasturbinen oder anderen Quellen effektiv nutzen und so zur allgemeinen Effizienzsteigerung beitragen. Eine Ausprägung dieses Trends ist die Integration von HRSGs mit erneuerbaren Energiequellen wie Solar- und Windenergie. Diese variablen Energiequellen können durch HRSGs ergänzt werden, die eine stabile Dampferzeugung zur Ergänzung intermittierender erneuerbarer Energien bieten. Diese Synergie verbessert die Zuverlässigkeit der Stromversorgung und minimiert den Bedarf an zusätzlichen Backup-Systemen. Ein weiterer Aspekt betrifft die Kopplung von HRSGs mit Energiespeichertechnologien. Fortschrittliche Energiespeicherlösungen wie Batterien und Wärmespeichersysteme können die schwankende Natur erneuerbarer Energiequellen abpuffern. HRSGs können dann gespeicherte Wärmeenergie effizient in Dampf umwandeln und so eine kontinuierliche Stromerzeugung gewährleisten, selbst wenn erneuerbare Energien keine Energie produzieren. Hybride Stromsysteme erfordern ausgefeilte Steuerungsstrategien, um den Betrieb verschiedener Komponenten zu optimieren. Die Fähigkeit, nahtlos zwischen Energiequellen zu wechseln und gleichzeitig die Netzstabilität und -effizienz aufrechtzuerhalten, ist eine entscheidende Herausforderung bei der Realisierung des Potenzials dieses Trends. Da der Trend zu flexibler Integration und hybriden Stromsystemen an Dynamik gewinnt, wird der HRSG-Markt eine Nachfrage nach anpassbaren Designs, fortschrittlichen Steuerungssystemen und umfassender technischer Expertise erfahren. Die Zusammenarbeit zwischen HRSG-Herstellern, Unternehmen für erneuerbare Energien und Entwicklern von Steuerungssystemen wird von entscheidender Bedeutung sein, um die Vorteile von Hybridstromsystemen zu maximieren.

Segmenteinblicke

Das Segment der horizontalen Trommeleinheiten wird voraussichtlich im Prognosezeitraum den Markt dominieren. HRSGs mit horizontaler Trommel sind mit einer horizontalen Ausrichtung der Dampftrommeln ausgelegt, im Gegensatz zur vertikalen Anordnung, die bei HRSGs mit vertikaler Trommel zu finden ist. Diese Konstruktionswahl bietet mehrere Vorteile, darunter eine verbesserte natürliche Zirkulation von Wasser und Dampf, eine verbesserte Wärmeübertragungseffizienz und das Potenzial für eine geringere strukturelle Belastung. Die horizontale Trommelkonfiguration ermöglicht eine gleichmäßigere Verteilung des Dampf-Wasser-Gemisches und trägt zu einer besseren Trennung der Dampf- und Wasserphasen bei. Diese HRSGs bestehen aus verschiedenen Druckkomponenten wie Economizern, Verdampfern und Überhitzern, die durch horizontale Sammelrohre miteinander verbunden sind. Diese Konfiguration erleichtert einen effizienten Wärmeaustausch und eine effiziente Dampferzeugung und trägt zu einer höheren Gesamtwärmeeffizienz bei. Das horizontale Trommeldesign fördert eine effiziente Wärmeübertragung durch die natürliche Zirkulation von Wasser und Dampf, was zu einer verbesserten Energieumwandlung und einem erhöhten thermischen Gesamtwirkungsgrad führt. Horizontale Trommel-HRSGs sind für ihre Flexibilität bei der Anpassung an verschiedene Betriebsbedingungen und Laständerungen bekannt, wodurch sie sowohl für die Grundlast als auch für die Spitzenstromerzeugung geeignet sind. Sie finden Anwendung in einer Reihe von Branchen und Stromerzeugungsszenarien und werden häufig in Gas- und Dampfkraftwerken verwendet, um Abwärme von Gasturbinen zurückzugewinnen und Dampf für die zusätzliche Stromerzeugung zu erzeugen. Darüber hinaus werden sie in Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen, industriellen Prozessen und Fernwärmeanwendungen eingesetzt.

Es wird erwartet, dass das Versorgungssegment im Prognosezeitraum den Markt dominieren wird. HRSGs werden in großem Umfang in der Stromerzeugung im Versorgungsmaßstab eingesetzt, insbesondere in Gas- und Dampfkraftwerken. In einer Gas- und Dampfturbinenkonfiguration werden Gasturbinen eingesetzt, um durch die Verbrennung von Erdgas Strom zu erzeugen. Die von diesen Turbinen erzeugte Abwärme wird von HRSGs genutzt, die sie in Dampf umwandeln. Dieser Dampf wird dann zum Antrieb einer Dampfturbine verwendet und erzeugt so zusätzlichen Strom. Die symbiotische Beziehung zwischen Gas- und Dampfturbinen in Gas- und Dampfturbinenkraftwerken verbessert die Gesamteffizienz erheblich und reduziert den Brennstoffverbrauch im Vergleich zu herkömmlichen Kraftwerken. HRSGs spielen eine entscheidende Rolle bei dem Ziel des Versorgungssektors, die Energieeffizienz zu maximieren. Indem sie die Abwärme von Gasturbinen zurückgewinnen und zur Dampferzeugung nutzen, optimieren HRSGs die Gesamtumwandlung von Energie von Brennstoff in Elektrizität. Diese verbesserte Effizienz führt zu einem geringeren Brennstoffverbrauch, was zu Kosteneinsparungen für die Versorgungsunternehmen führt. HRSGs ermöglichen es den Versorgungsunternehmen, mehr Strom aus der gleichen Menge Brennstoff zu erzeugen und so die Betriebskosten zu optimieren.

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Regionale Einblicke

Es wird erwartet, dass Nordamerika den Markt im Prognosezeitraum dominieren wird. Nordamerika spielt eine herausragende Rolle auf dem HRSG-Markt, angetrieben von seinem gut etablierten Industriesektor, seiner robusten Energieinfrastruktur und seinem wachsenden Fokus auf Energieeffizienz und Emissionsreduzierung. HRSGs sind wesentliche Komponenten von Gas- und Dampfturbinenkraftwerken, die in der Energieerzeugungslandschaft der Region weit verbreitet sind. Diese Anlagen integrieren Gasturbinen und Dampfturbinen, um die Energieumwandlung und -effizienz zu optimieren. Die Region erlebt einen Wandel hin zu saubereren und effizienteren Energiequellen. HRSGs sind der Schlüssel zu diesem Übergang, da sie die Rückgewinnung von Abwärme aus Gasturbinen ermöglichen und so den Kraftstoffverbrauch und die Emissionen reduzieren. Die reichlichen Erdgasvorkommen Nordamerikas haben zu einem deutlichen Anstieg der gasbefeuerten Stromerzeugung geführt. HRSGs werden genutzt, um die Abwärme dieser Gasturbinen aufzufangen, was die Gesamteffizienz von Kraftwerken verbessert und zu einem nachhaltigeren Energiemix beiträgt. Die Integration von HRSGs mit erneuerbaren Energiequellen ist ein wachsender Trend. Hybridstromsysteme, die HRSGs mit Solar- oder Windenergie kombinieren, werden erforscht, um die Energieresilienz zu verbessern und die Energienutzung zu optimieren.

Jüngste Entwicklungen

• Am 13. 2021 unterzeichnete GE einen EPC-Vertrag mit Summit Meghnaghat-II Power Company Limited (SMPCL). Gemäß dem schlüsselfertigen EPC-Vertrag wird GE eine Gasturbine, ein Dreiphasensystem mit einem Abhitzekessel (HRSG) vom Typ Nacherhitzer, eine Dampf- und eine Gasturbine sowie die restlichen Anlagenlösungen liefern.
• Am 13. Januar 2021 erhielt GE den Auftrag zur Lieferung von Kraftwerksausrüstung für das GuD-Kraftwerk Tongyeong in Südkorea. Das Unternehmen wird seine Dampfturbine, Gasturbine, zwei Abhitzekessel (HRSG) und drei G65-Generatoren liefern.
• Im November 2020 schloss BHI Co. Ltd den Kauf der Forster-Abhitzekessel (HRSG)-Technologie von der Tochtergesellschaft Wood ab. Diese Übernahme stärkt die Position von BHI Co. Ltd als wichtiger Lieferant von Stromerzeugungsausrüstung.
• Im November 2020 erhielt GE den Auftrag zur Lieferung von Stromerzeugungsausrüstung für das Heizwerk Naepo Green Energy Co. Ltd in Naepo City, Südkorea. Der Auftrag umfasst die Lieferung eines Abhitzekessels, einer Gasturbine mit H65-Generator, eines GE-Kondensators sowie die Gerätewartung für 19 Jahre.

Wichtige Marktteilnehmer

• Thermax Limited
• Siemens AG
• Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd
• AC BOILERS SpA
• Kelvion Holding GmbH
• General Electric Company
• Alfa Laval AB
• Mersen SA
• Sofinter SpA
• Alstom SA