Der weltweite Markt für Leistungstransformatoren befindet sich im Aufschwung, da die Regierungen der Industrieländer zur Bekämpfung des Klimawandels eine Reduzierung der Treibhausgasemissionen anstreben.
- Der globale Stromtransformatorenmarkt erlebt einen Aufschwung, da die Regierungen der Industrieländer zur Bekämpfung des Klimawandels eine Reduzierung der Treibhausgasemissionen anstreben.
- Der europäische Markt für Leistungstransformatoren steht vor einem stetigen Wachstum mit einer prognostizierten durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 6 % zwischen 2023 und 2030, angetrieben durch die beiden Faktoren erneuerbare Energien und die Einführung von Elektrofahrzeugen.
- Trotz Herausforderungen bleiben die Marktaussichten vielversprechend, angetrieben durch Investitionen in die Modernisierung des Stromnetzes und Digitalisierungsbemühungen.
Der globale Transformatorenmarkt erlebt einen Aufschwung, da die Regierungen der Industrieländer zur Bekämpfung des Klimawandels eine Reduzierung der Treibhausgasemissionen anstreben. Der Energiesektor trägt erheblich zu den Treibhausgasemissionen bei, weshalb die Länder aktive Maßnahmen ergreifen, um eine grünere Zukunft zu erreichen. Der weltweite Wettlauf um die Erreichung der Netto-Null-Ziele hat zu einer Verlagerung hin zu Elektrofahrzeugen (EVs) und erneuerbaren Energiequellen geführt. Diese Verlagerung erfordert umfangreiche Modernisierungen und Erweiterungen der Stromnetze und der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge, was wiederum die Nachfrage nach Leistungstransformatoren zur Unterstützung der erhöhten Kapazität und Anforderungen dieser Systeme ankurbelt. Infolgedessen wird die Energieerzeugung aus erneuerbaren Energien bis 2026 fast 95 % des Anstiegs der globalen Stromerzeugungskapazität ausmachen. Ebenso wird erwartet, dass die Nachfrage nach Elektrofahrzeugen (EVs) in den nächsten zehn Jahren um jährlich 23 % steigen wird. Darüber hinaus wird erwartet, dass die Investitionen in intelligente Stromnetze und anpassungsfähige Transformatoren zunehmen werden, was die Nachfrage nach Transformatoren in die Höhe treiben wird. Laut PTR erreichte der weltweite Markt für Leistungstransformatoren im Jahr 2023 einen Umsatz von fast 300 Milliarden US-Dollar, und es wird erwartet, dass der Markt von 2023 bis 2030 mit einer CAGR von 9,6 % wachsen wird.
Überblick über den europäischen Markt für Leistungstransformatoren
Der europäische Markt für Leistungstransformatoren steht vor einem stetigen Wachstum mit einer prognostizierten durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 6 % zwischen 2023 und 2030, angetrieben durch die beiden Faktoren erneuerbare Energien und die Einführung von Elektrofahrzeugen.
Abbildung 1: CAGR des europäischen Marktes für Leistungstransformatoren von 2023 bis 2030.
Quelle: PTR Inc.
Auf dem europäischen Markt wird Deutschland führend sein, gefolgt von Frankreich und Spanien. Mit seinem ehrgeizigen Ziel, bis 2030 eine Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien von bis zu 80 GW aufzubauen, wird Deutschland fast 16 % des europäischen Marktes für Leistungstransformatoren ausmachen. Das Wachstum des Marktes für Leistungstransformatoren hängt von Investitionen in intelligente Stromnetze, Digitalisierung und Interkonnektivität ab.
In Europa dominiert das Versorgungssektor den Markt für Leistungstransformatoren in Bezug auf die Nachfrage, gefolgt von den Bereichen Energieerzeugung und Industrie. Es besteht eine Nachfrage nach verschiedenen Spannungsbereichen, wobei Transformatoren im Bereich von 250 bis 420 kV den höchsten Marktanteil in Europa haben. Mehrere Länder haben Anstrengungen zur Umstellung auf saubere Energie unternommen, was den Markt für Leistungstransformatoren nach oben treibt.
Net Zero-Bemühungen in Europa
Europa hat sich mehrere Ziele gesetzt, um CO2-Neutralität zu erreichen. Bis 2030 sollen die Netto-Treibhausgasemissionen um mindestens 55 % gegenüber dem Stand von 1990 gesenkt werden. Die EU will dieses Ziel durch den Fokus auf saubereren Strom und eine stärkere Verbreitung von Elektrofahrzeugen erreichen. Um die Verbreitung von Elektrofahrzeugen zu fördern, hat Europa ein vollständiges Verbot von benzinbetriebenen Fahrzeugen bis 2035 verhängt und damit die Autofahrer zum Umstieg auf Elektrofahrzeuge bewegt – der daraus resultierende Anstieg der Verkaufszahlen von Elektrofahrzeugen erfordert den Aufbau gut vernetzter Ladenetzwerke. Derzeit gibt es in Europa etwa 5 Millionen Ladestationen, aber diese Zahl wird in den kommenden Jahren voraussichtlich deutlich steigen, um der zunehmenden Zahl von Elektrofahrzeugen auf den Straßen gerecht zu werden. Die folgende Abbildung zeigt die von einigen europäischen Ländern festgelegten Ziele für Elektrofahrzeuge.
Abbildung 2: Von europäischen Ländern festgelegte Ziele für die Förderung von Elektrofahrzeugen in der Zukunft.
Quelle: PTR Inc.
Der Stromverbrauch in Europa wird bis zum Ende des Jahrzehnts voraussichtlich um rund 60 % steigen. Dieser Anstieg der Stromnachfrage muss durch sauberere Energie gedeckt und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen reduziert werden. Allerdings gibt es für Europa Gefahren für die Energiesicherheit, insbesondere nach dem Krieg zwischen Russland und der Ukraine. Angesichts dieser Krise plant Europa, bis 2030 45 % der gesamten Energieerzeugung durch die Installation von 600 GW Solar-PV- und 480 GW Windkraftkapazität zu decken. Diese ehrgeizigen Ziele im Bereich der erneuerbaren Energien erfordern massive Modernisierungen des Übertragungsnetzes. Spanien beispielsweise will bis 2026 durch eine zusätzliche Übertragungskapazität von 8000 MVA 22 GW Speicherkapazität hinzufügen. Die folgende Abbildung zeigt die Ziele der wichtigsten europäischen Länder im Bereich der erneuerbaren Energien.
Abbildung 3: Von europäischen Ländern festgelegte Ziele für erneuerbare Energien für die Zukunft.
Quelle: PTR Inc.
Diese Bemühungen führen zu einer steigenden Nachfrage nach fortschrittlichen Transformatortechnologien wie hochwertigen Stahl-, Digital- und Esteröl-basierten Leistungstransformatoren auf dem europäischen Markt.
Arten von modernen Leistungstransformatoren
Moderne Leistungstransformatoren integrieren modernste Technologien in die Transformatoren, um Energieversorger beim Übergang zu sauberen Energiequellen zu unterstützen. Derzeit ist die Ökodesign-Richtlinie die wichtigste Richtlinie für nachhaltige Leistungstransformatoren in Europa. Sie enthält EU-weit einheitliche Vorschriften zur Verbesserung der Umweltverträglichkeit von Produkten. Die Ökodesign-Verordnung der EU für Stufe 2 zielt darauf ab, die Energieverluste von Leistungstransformatoren im Vergleich zu den Anforderungen der Stufe 1 um 10 % zu reduzieren. Diese Verordnung gilt für alle Transformatoren, die in Großbritannien und der EU auf dem Markt sind oder in Betrieb genommen werden. Moderne Leistungstransformatoren bieten die gemäß der Stufe-2-Verordnung erforderliche Effizienz. Zu den modernen Leistungstransformatoren zählen unter anderem Transformatoren aus hochwertigem Stahl, digitale Transformatoren und Nachfüll-Transformatoren.
Hochwertige Stahltransformatoren
Hochwertiger Stahltransformator ist ein effizienter Transformatorentyp, der geringe Stromverluste verursacht und die höheren (Tier 2) Effizienzanforderungen der Ökodesign-Richtlinie erfüllt. Allerdings gibt es einen Engpass, da dieser Stahltyp in Europa nicht ohne Weiteres verfügbar ist und zu hohen Preisen aus Asien importiert werden muss. Stahl ist teuer, weil er knapp ist und in Asien einem anderen Zweck dient: der Herstellung von Elektrofahrzeugen.
Digitale Transformatoren
Digitale Transformatoren enthalten Sensoren, die regelmäßig ihre Leistung und ihren Zustand überwachen. Intelligente Transformatoren sammeln kontinuierlich Daten, um ein transparentes Bild des Systemstatus, der Betriebsdaten und der thermischen Belastung zu liefern. Darüber hinaus können sie dabei helfen, Betriebspunkte, Lastprofile und Überlastszenarien auf der Grundlage aktueller Betriebswerte zu simulieren. Aufgrund dieser Vorteile setzen Transformatorenhersteller digitale Technologien in ihren Produkten ein, um die Anforderungen an eine verbesserte Zuverlässigkeit und Echtzeitdaten für die Überwachung und Verwaltung des Anlagenzustands zu erfüllen. So hat beispielsweise Hitachi Energy die TXpert-Lösung der nächsten Generation eingeführt, und Siemens Energy bietet Sensformer an, das die Digitalisierung der Transformatoren ermöglicht und Vorteile wie reduzierte Ausfallzeiten und Kosten, verbesserten Umweltschutz und einen flexiblen Transformatorbetrieb bietet.
Nachrüstbare Transformatoren
Das Nachfüllen von Transformatoren mit natürlicher oder synthetischer Esterflüssigkeit anstelle von Mineralöl erhöht die Effizienz der Transformatoren. Diese Transformatoren werden nicht nur umweltfreundlicher, sondern ihre Lebensdauer verlängert sich und ihre Belastbarkeit wird optimiert. Das Nachfüllen mit Esterflüssigkeit bietet mehrere wichtige Vorteile. Esterflüssigkeiten haben einen höheren Flammpunkt als Mineralöl, wodurch Brandunfälle reduziert werden, der Umweltschutz erhöht wird und die Betriebstemperatur der Transformatoren steigt. Darüber hinaus sind Esterflüssigkeiten aufgrund ihrer einzigartigen chemischen Struktur leicht biologisch abbaubar und verlängern die Lebensdauer von Zellulosematerialien. Transformatoren mit Esterflüssigkeiten sind mit erneuerbaren Energiequellen wie Offshore- und Onshore-Windparks kompatibel, was dazu beitragen kann, Umweltgefahren zu vermeiden.
PTR ist davon überzeugt, dass diese hochmodernen Transformatorentechnologien das Potenzial haben, den Übergang Europas zu sauberer Energie langfristig zu erleichtern.
Abbildung 4: Vorteile der Nachfüllung von Esterflüssigkeitstransformatoren.
Quelle: PTR Inc.
Einschränkungen von Advanced Transformers
Die Einführung fortschrittlicher Transformatoren unterliegt einer Einschränkung, nämlich der Knappheit von hochwertigem Stahl auf dem europäischen Markt. Der Mangel an hochwertigem Transformatorenstahl in Europa, der für Elektrofahrzeuge verwendet wird, führt zu einem vermehrten Einsatz von minderwertigem Stahl in Transformatoren, wodurch mehr Mineralöl benötigt wird. Dies steht im Widerspruch zu den Nachhaltigkeitszielen der EU, führt zu höherenCO2-Emissionenund untergräbt die angestrebten Energieeffizienzgewinne. Es sind mehr Investitionen in Transformatoren mit natürlichen Esterflüssigkeiten erforderlich, da Rapsesterflüssigkeit auch die Vorgabe der lokalen Behörden erfüllt, dass die Transformatorenmaterialien aus lokaler Produktion stammen müssen, da Raps in Mitteleuropa angebaut wird.
Ausblick
Der europäische Markt für Leistungstransformatoren entwickelt sich also rasant inmitten der Energiewende hin zu saubererem Strom und Elektrofahrzeuge . Neue Isolierflüssigkeiten bieten Chancen und Herausforderungen, die weitere Forschung und globale Zusammenarbeit erfordern. Da das Stromnetz auf mehr Widerstandsfähigkeit und Nachhaltigkeit ausgerichtet ist, passt sich das Transformatorendesign an, angetrieben durch OEMs, die energieeffiziente Technologien und umweltfreundliche Materialien integrieren. Verschärfte regulatorische Rahmenbedingungen, wie die Ökodesign-Richtlinie der EU, treiben die Einführung nachhaltiger Praktiken voran. Dennoch stellen Herausforderungen wie die Knappheit von hochwertigem Transformatorenstahl und die unzureichende Auslastung der vorhandenen Kapazitäten für saubere Energie große Risiken für den Markt dar.
Um diesen Herausforderungen zu begegnen, sind Investitionen in Transformatoren mit natürlichen Esterflüssigkeiten und die lokale Beschaffung von Transformatorenmaterialien unerlässlich. Darüber hinaus sind angesichts der sich wandelnden Marktdynamik eine verstärkte Zusammenarbeit und strategische Planung unerlässlich, um potenzielle Engpässe bei der Rohstoffversorgung und qualifizierten Arbeitskräften zu überwinden.
Trotz Herausforderungen bleiben die Marktaussichten vielversprechend, angetrieben durch Investitionen in die Modernisierung des Stromnetzes und Digitalisierungsbemühungen.
Der europäische Markt für Leistungstransformatoren wächst rasant angesichts der Umstellung auf sauberere Elektrizität und der zunehmenden Verbreitung von Elektrofahrzeugen. Neue Isolierflüssigkeiten bieten Chancen und Herausforderungen, die weitere Forschung und globale Zusammenarbeit erfordern. Das Design von Transformatoren wird angepasst, um die Widerstandsfähigkeit und Nachhaltigkeit zu verbessern. Dies wird vorangetrieben durch OEMs, die energieeffiziente Technologien und umweltfreundliche Materialien integrieren, und durch strenge regulatorische Rahmenbedingungen wie die Ökodesign-Richtlinie der EU. Allerdings stellen Herausforderungen wie die Knappheit von hochwertigem Transformatorenstahl erhebliche Risiken für den Markt dar. Um diesen zu begegnen, sind Investitionen in Transformatoren mit natürlichen Esterflüssigkeiten und die lokale Beschaffung von Materialien von entscheidender Bedeutung. Eine verstärkte Zusammenarbeit und strategische Planung sind notwendig, um potenzielle Engpässe bei der Rohstoffversorgung und bei qualifizierten Arbeitskräften zu überwinden. Trotz der Herausforderungen bleiben die Marktaussichten vielversprechend, unterstützt durch Investitionen in die Modernisierung des Stromnetzes und Digitalisierungsbemühungen. Das Engagement Europas für Nachhaltigkeit wird auch weiterhin einen widerstandsfähigen und umweltbewussten Markt für Leistungstransformatoren prägen.
Autor
Analyst – PTR Inc.
Eyman ist Analystin bei PTR Inc., wo sie sich auf Themen rund um Transformatoren spezialisiert hat. Ihre berufliche Laufbahn begann im Forschungsbereich bei IDR, wo sie als Marktforschungsanalystin für die APAC-Region tätig war. Nachdem sie ein Jahr lang wertvolle Erfahrungen in der Analyse von Markttrends in verschiedenen Bereichen gesammelt hatte, wechselte Eyman als Stromnetzanalystin zu PTR. Derzeit konzentriert sie sich auf die Durchführung gründlicher Analysen und die Bereitstellung von Erkenntnissen im Bereich Transformatoren. Eyman verfügt über einen soliden technischen Hintergrund und hat einen Bachelor-Abschluss in Elektrotechnik.
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