Global Hydrogen Energy Storage Market Size, Share, and Trends Analysis Report – Industry Overview and Forecast to 2031

Hydrogen Energy Storage Market Analysis

The hydrogen energy storage market is poised for significant expansion, driven by the urgent need for sustainable energy solutions and the growing emphasis on integrating renewable energy sources. Hydrogen, recognized for its potential as a clean energy carrier, offers an effective means of storing excess energy generated from renewables like solar and wind. Recent developments in storage technologies, including compressed hydrogen, liquid hydrogen, and metal hydrides, have enhanced the feasibility and safety of hydrogen storage systems. For instance, Linde and Air Products have been investing in advanced liquefaction technologies to efficiently store hydrogen at cryogenic temperatures, enabling higher energy density and more efficient transportation. Furthermore, the increasing deployment of fuel cell technologies in various sectors, such as transportation and industrial applications, is creating a robust demand for reliable hydrogen storage solutions. Governments worldwide are also implementing supportive policies and investing in hydrogen infrastructure to promote a shift toward a hydrogen economy.

Hydrogen Energy Storage Market Size

The global hydrogen energy storage market size was valued at USD 20.84 billion in 2023 and is projected to reach USD 84.44 billion by 2031, with a CAGR of 19.11% during the forecast period of 2024 to 2031. In addition to the insights on market scenarios such as market value, growth rate, segmentation, geographical coverage, and major players, the market reports curated by the Data Bridge Market Research also include import export analysis, production capacity overview, production consumption analysis, price trend analysis, climate change scenario, supply chain analysis, value chain analysis, raw material/consumables overview, vendor selection criteria, PESTLE Analysis, Porter Analysis, and regulatory framework.

Hydrogen Energy Storage Market Trends

“Growing Development of Hydrogen Storage Technologies”

The global hydrogen energy storage market is witnessing significant growth, driven by the increasing demand for renewable energy integration and sustainable storage solutions. One prominent trend is the development of hydrogen storage technologies, such as compressed hydrogen, liquid hydrogen, and metal hydrides, which enhance the efficiency and safety of storing hydrogen for various applications. For instance, companies such as Air Products are investing in advanced liquefaction technologies that allow for the storage of hydrogen in liquid form at cryogenic temperatures, maximizing density and facilitating transport. Additionally, the rising adoption of fuel cell technologies across industries, from transportation to power generation, is further propelling the need for efficient hydrogen storage solutions. As governments worldwide promote hydrogen as a clean energy source to achieve carbon neutrality, the market is expected to expand.

Report Scope and Hydrogen Energy Storage Market Segmentation   

Marktdefinition für Wasserstoff-Energiespeicherung

Unter Wasserstoff-Energiespeicherung versteht man den Prozess der Speicherung von Wasserstoffgas zur Nutzung als sauberer Energieträger. Dabei wird Wasserstoff durch Methoden wie Elektrolyse erzeugt, bei der Wasser mithilfe von Elektrizität, die häufig aus erneuerbaren Quellen stammt, in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten wird. Der gespeicherte Wasserstoff kann dann wieder in Elektrizität umgewandelt oder als Kraftstoff verwendet werden. Diese Speichermethode trägt dazu bei, Energieangebot und -nachfrage auszugleichen, die Netzstabilität zu verbessern und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern, was zu einem nachhaltigeren Energieökosystem beiträgt.

Marktdynamik für Wasserstoff-Energiespeicherung

Treiber

• Steigende Nachfrage nach Energiespeicherlösungen

Die steigende Nachfrage nach Energiespeicherlösungen treibt den Markt für Wasserstoff-Energiespeicherung erheblich an, angetrieben durch den Bedarf an verbesserter Netzstabilität und zuverlässigen Notstromsystemen. Laut einem Bericht der Internationalen Energieagentur (IEA) wird der weltweite Strombedarf bis 2030 voraussichtlich um fast 30 % steigen, was fortschrittliche Energiespeicherlösungen erfordert, um Schwankungen bei Angebot und Nachfrage zu bewältigen. Die einzigartigen Eigenschaften von Wasserstoff machen ihn zu einem idealen Kandidaten für die Bewältigung dieser Herausforderungen; er kann Energie für längere Zeiträume speichern, sodass sie während Spitzenbedarfszeiten oder bei geringer Erzeugung erneuerbarer Energie genutzt werden kann. So kann die Verwendung von Wasserstoff in der Energiespeicherung beispielsweise Speicherkapazitäten von mehreren Tagen bis mehreren Monaten bieten, die herkömmliche Batterien nicht bieten können. Darüber hinaus zielen Projekte wie die Hydrogen Energy Supply Chain (HESC) in Australien darauf ab, die Machbarkeit von Wasserstoff als langfristige Speicherlösung zu demonstrieren, indem überschüssige erneuerbare Energie in Wasserstoff für die spätere Verwendung umgewandelt wird. Diese Vielseitigkeit und das Skalierbarkeitspotenzial positionieren Wasserstoff als Schlüsselspieler in der Zukunft der Energiespeicherung, insbesondere da die Länder auf eine Dekarbonisierung und eine stärkere Abhängigkeit von erneuerbaren Energiequellen hinarbeiten und damit das Marktwachstum vorantreiben.

• Zunehmender Übergang zu erneuerbaren Energien

Der Übergang zu erneuerbarer Energie ist ein entscheidender Bestandteil der weltweiten Bemühungen, die Klimaziele zu erreichen, und effiziente Energiespeicherlösungen sind unerlässlich, um das Potenzial von Quellen wie Wind- und Solarenergie voll auszuschöpfen . Die Speicherung von Wasserstoff spielt bei diesem Übergang eine zentrale Rolle, da sie die Erfassung und Speicherung von überschüssiger Energie ermöglicht, die während Spitzenproduktionszeiten erzeugt wird. So prognostiziert die Internationale Agentur für Erneuerbare Energien (IRENA), dass erneuerbare Energien bis 2050 bis zu 86 % der weltweiten Stromerzeugung ausmachen könnten, was die Notwendigkeit robuster Speichersysteme zur Bewältigung der Variabilität unterstreicht. Wasserstoff kann durch Elektrolyse aus überschüssiger erneuerbarer Energie erzeugt werden, wodurch überschüssiger Strom in Wasserstoff umgewandelt werden kann, der gespeichert und später bei Bedarf wieder in Strom umgewandelt werden kann. Diese Fähigkeit wird durch Initiativen wie die Power-to-Gas-Projekte (P2G) in Deutschland veranschaulicht, bei denen überschüssige Windenergie in Wasserstoff umgewandelt wird, um das Netz zu stabilisieren und in Zeiten geringer erneuerbarer Energieerzeugung Strom bereitzustellen. Da sich die Länder zunehmend zur Dekarbonisierung bekennen, wird die Speicherung von Wasserstoffenergie zu einem unverzichtbaren Instrument, um Angebot und Nachfrage auszugleichen und gleichzeitig eine zuverlässige Energieversorgung sicherzustellen, was folglich das Gesamtwachstum des Marktes für Wasserstoffenergiespeicher vorantreibt.

Gelegenheiten

• Wachsende internationale Zusammenarbeit

Die internationale Zusammenarbeit im Bereich der Wasserstoff-Energiespeicherung ist eine bedeutende Marktchance, da gemeinsame Anstrengungen zwischen Ländern den Aufbau einer robusten globalen Wasserstoffwirtschaft vorantreiben können. Solche Kooperationen erleichtern den Wissensaustausch und den Technologietransfer und ermöglichen es den Ländern, die Stärken der anderen in der Forschung, Entwicklung und Umsetzung von Wasserstofftechnologien zu nutzen. So haben sich beispielsweise Partnerschaften zwischen Ländern wie Deutschland und Japan auf die Entwicklung von Wasserstoffinfrastruktur und -technologien konzentriert, darunter Wasserstoffproduktions- und -speichersysteme. Diese Initiativen fördern Innovationen und die Schaffung von Lieferketten, die Wasserstofflösungen in großem Maßstab liefern können. Dadurch können Unternehmen, die in der Wasserstoff-Energiespeicherung tätig sind, neue Märkte und Kundenstämme erschließen und so letztlich zum Wachstum des Sektors beitragen.

• Steigende Investitionen in Forschung und Entwicklung (F&E)

Erhöhte Investitionen in Forschung und Entwicklung (F&E) sind entscheidend, um Innovationen bei Wasserstoffspeichermaterialien und -systemen voranzutreiben, die Leistung zu verbessern und eine breitere Akzeptanz von Wasserstoff als Energieträger zu fördern. Erhebliche Finanzmittel ermöglichen es Forschern, fortschrittliche Materialien wie Metall-organische Gerüstverbindungen (MOFs) und nanostrukturierte Materialien zu erforschen, die die Speicherkapazität und Effizienz von Wasserstoff deutlich verbessern können. So hat beispielsweise ein Team am Lawrence Berkeley National Laboratory ein MOF entwickelt, das Wasserstoff bei hoher Dichte unter moderaten Temperaturen und Drücken absorbieren kann, was möglicherweise die Machbarkeit der Wasserstoffspeicherung für Transportanwendungen verändert. Solche Durchbrüche verbessern die Sicherheit und senken die mit der Wasserstoffspeicherung verbundenen Kosten und lösen kritische Herausforderungen wie Gewichts- und Volumenbeschränkungen in Fahrzeugen und industriellen Anwendungen. Darüber hinaus können Kooperationen zwischen öffentlichen und privaten Sektoren, wie etwa Partnerschaften zwischen nationalen Labors und Branchenführern, die Kommerzialisierung dieser Innovationen beschleunigen und den Weg für effizientere Wasserstoffspeicherlösungen ebnen, die den Übergang zu einer Wasserstoffwirtschaft erleichtern. Daher sind erhöhte F&E-Investitionen unerlässlich, um das volle Potenzial der Wasserstoffspeichertechnologien auszuschöpfen und das Wachstum des Wasserstoffenergiemarktes zu unterstützen und so die Marktchancen zu erweitern.

 Einschränkungen/Herausforderungen

• Infrastruktureinschränkungen behindern Wachstum

Infrastruktureinschränkungen stellen eine erhebliche Hürde für das Wachstum des Marktes für Wasserstoff-Energiespeicher dar, vor allem aufgrund des unzureichenden Netzes an Speicheranlagen, Transportleitungen und Tankstellen. Während beispielsweise Länder wie Japan und Deutschland große Fortschritte beim Aufbau einer Wasserstoffinfrastruktur gemacht haben, mangelt es vielen Regionen, insbesondere in Nordamerika und Teilen Europas, noch immer an umfassenden Systemen, um eine weitverbreitete Wasserstoffnutzung zu unterstützen. Im Jahr 2021 gab es in den USA landesweit weniger als 50 Wasserstofftankstellen, im Gegensatz zu den Tausenden von Ladestationen für Elektrofahrzeuge . Diese Unzulänglichkeit schränkt die Leistungsfähigkeit von Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeugen ein und begrenzt die Machbarkeit von Wasserstoff als praktikable alternative Energiequelle für Industrie und Transport. Darüber hinaus erschwert das Fehlen eines robusten Wasserstoff-Pipeline-Netzes die Logistik des Wasserstofftransports von den Produktionsstätten zu den Endverbrauchern, was es für Unternehmen schwierig macht, in Wasserstofflösungen zu investieren, was wiederum das Gesamtwachstum des Marktes behindert.

• Hohe Produktions- und Lagerkosten

Hohe Produktions- und Lagerkosten stellen eine große Herausforderung für den Wasserstoffenergiemarkt dar, insbesondere für grünen Wasserstoff, der durch Elektrolyse aus erneuerbaren Energiequellen erzeugt wird. So können die derzeitigen Kosten für die Herstellung von grünem Wasserstoff erheblich höher sein als die konventioneller Wasserstoffproduktionsmethoden, wie etwa der Dampfreformierung von Methan, mit der Wasserstoff zu wesentlich geringeren Kosten erzeugt werden kann. Dieser starke Preisunterschied macht grünen Wasserstoff weniger wettbewerbsfähig, insbesondere in Branchen, die stark von kostengünstigen Energiequellen abhängig sind. Darüber hinaus erfordert der Aufbau der erforderlichen Pipeline-Netzwerke und Lagereinrichtungen erhebliche Investitionen, die in die Millionen gehen können, was das Marktwachstum behindert.

Auswirkungen von Rohstoffknappheit und Lieferverzögerungen und aktuelles Marktszenario

Data Bridge Market Research bietet eine umfassende Marktanalyse und liefert Informationen, indem es die Auswirkungen und das aktuelle Marktumfeld von Rohstoffknappheit und Lieferverzögerungen berücksichtigt. Dies bedeutet, dass strategische Möglichkeiten bewertet, wirksame Aktionspläne erstellt und Unternehmen bei wichtigen Entscheidungen unterstützt werden. Neben dem Standardbericht bieten wir auch eine eingehende Analyse des Beschaffungsniveaus anhand prognostizierter Lieferverzögerungen, Händlerzuordnung nach Regionen, Rohstoffanalyse, Produktionsanalyse, Preiszuordnungstrends, Beschaffung, Kategorieleistungsanalyse, Lösungen zum Risikomanagement der Lieferkette, erweitertes Benchmarking und andere Dienstleistungen für Beschaffung und strategische Unterstützung.

Erwartete Auswirkungen der Konjunkturabschwächung auf die Preisgestaltung und Verfügbarkeit von Produkten

Wenn die Wirtschaftstätigkeit nachlässt, leiden auch die Branchen darunter. Die prognostizierten Auswirkungen des Konjunkturabschwungs auf die Preisgestaltung und Verfügbarkeit der Produkte werden in den von DBMR bereitgestellten Markteinblickberichten und Informationsdiensten berücksichtigt. Damit sind unsere Kunden ihren Konkurrenten in der Regel immer einen Schritt voraus, können ihre Umsätze und Erträge prognostizieren und ihre Gewinn- und Verlustaufwendungen abschätzen.

Marktumfang für Wasserstoff-Energiespeicherung

Der Markt ist nach Technologie, physischem Zustand, Anwendung und Endverbrauch segmentiert . Das Wachstum dieser Segmente hilft Ihnen bei der Analyse schwacher Wachstumssegmente in den Branchen und bietet den Benutzern einen wertvollen Marktüberblick und Markteinblicke, die ihnen bei der strategischen Entscheidungsfindung zur Identifizierung der wichtigsten Marktanwendungen helfen.

Technologie

• Physikalisch basiert
• Materialbasiert
• Flüssiger Wasserstoff
• Metallhydride
• Kohlenstoffabsorption
• Unterirdische Salzhöhlen

Physischer Zustand

• Solide
• Flüssig
• Gas

Anwendung

• Stationäre Stromversorgung
• Transport
• Tragbare Stromversorgung
• Stromerzeugung
• Chemikalien
• Metallbearbeitung
• Dienstprogramm
• Sonstiges

Endverwendung

• Kommerziell
• Industrie
• Wohnen

Speichertyp

• Stationäre Lagerung
• Physischer Speicher
• Lagerung von Chemikalien

 Regionale Analyse des Wasserstoff-Energiespeichermarktes

Der Markt wird analysiert und es werden Einblicke in die Marktgröße und Trends nach Land, Technologie, physischem Zustand, Anwendung und Endverbrauch wie oben angegeben bereitgestellt.

Die im Marktbericht abgedeckten Länder sind die USA, Kanada und Mexiko in Nordamerika, Deutschland, Frankreich, Großbritannien, Niederlande, Schweiz, Belgien, Russland, Italien, Spanien, Türkei, Restliches Europa in Europa, China, Japan, Indien, Südkorea, Singapur, Malaysia, Australien, Thailand, Indonesien, Philippinen, Restlicher Asien-Pazifik-Raum (APAC) in Asien-Pazifik (APAC), Saudi-Arabien, Vereinigte Arabische Emirate, Südafrika, Ägypten, Israel, Restlicher Naher Osten und Afrika (MEA) als Teil von Naher Osten und Afrika (MEA), Brasilien, Argentinien und Restliches Südamerika als Teil von Südamerika.

Nordamerika wird voraussichtlich den Markt für Wasserstoffspeicherung anführen, was vor allem auf die steigende Nachfrage nach Wasserstoffbrennstoffzellen zurückzuführen ist, insbesondere an Tankstellen in der gesamten Region. Dieses steigende Interesse wird durch eine steigende Nachfrage nach raffiniertem Wasserstoff weiter angeheizt, der für verschiedene Anwendungen, darunter Transport und industrielle Prozesse, unverzichtbar ist. Darüber hinaus kurbeln günstige Regierungspolitiken und Investitionen in die Wasserstoffinfrastruktur das Marktwachstum erheblich an und positionieren Nordamerika als Schlüsselspieler in der Wasserstoffwirtschaft.

In der Region Asien-Pazifik wird von 2024 bis 2031 ein erhebliches Wachstum des Wasserstoffspeichermarktes erwartet, das vor allem auf erhebliche Produktivitätssteigerungen zurückzuführen ist. Schwellenländer in dieser Region integrieren zunehmend fortschrittliche ausländische Technologien in ihre Wasserstoffspeicherlösungen, was zu einer verbesserten Produktionseffizienz führt. Darüber hinaus treiben die zunehmenden Anwendungen von Wasserstoff in stationären Strom-, Transport- und tragbaren Stromversorgungssystemen die Marktexpansion weiter voran, da die Nachfrage nach saubereren Energiealternativen in der gesamten Region weiter steigt.

Der Länderabschnitt des Berichts enthält auch Angaben zu einzelnen marktbeeinflussenden Faktoren und Änderungen der Regulierung auf dem Inlandsmarkt, die sich auf die aktuellen und zukünftigen Trends des Marktes auswirken. Datenpunkte wie Downstream- und Upstream-Wertschöpfungskettenanalysen, technische Trends und Porters Fünf-Kräfte-Analyse sowie Fallstudien sind einige der Anhaltspunkte, die zur Prognose des Marktszenarios für einzelne Länder verwendet werden. Bei der Prognoseanalyse der Länderdaten werden auch die Präsenz und Verfügbarkeit globaler Marken und ihre Herausforderungen aufgrund großer oder geringer Konkurrenz durch lokale und inländische Marken sowie die Auswirkungen inländischer Zölle und Handelsrouten berücksichtigt.   

Marktanteil der Wasserstoff-Energiespeicherung

Die Wettbewerbslandschaft des Marktes liefert Einzelheiten zu den einzelnen Wettbewerbern. Die enthaltenen Einzelheiten umfassen Unternehmensübersicht, Unternehmensfinanzen, erzielten Umsatz, Marktpotenzial, Investitionen in Forschung und Entwicklung, neue Marktinitiativen, globale Präsenz, Produktionsstandorte und -anlagen, Produktionskapazitäten, Stärken und Schwächen des Unternehmens, Produkteinführung, Produktbreite und -umfang, Anwendungsdominanz. Die oben angegebenen Datenpunkte beziehen sich nur auf den Fokus der Unternehmen in Bezug auf den Markt.

Die Marktführer im Bereich der Wasserstoff-Energiespeicherung sind:

• Siemens Energy (Deutschland)
• Linde PLC (Irland)
• ENGIE (Frankreich)
• Air Liquide (Frankreich)
• Air Products and Chemicals, Inc. (USA)
• Nel ASA (Norwegen)
• Chart Industries (USA)
• GenH2 (USA)
• Hexagon Purus (Norwegen)
• FuelCell Energy, Inc. (USA)
• ITM Power PLC (Großbritannien)
• McPhy Energy SA (Frankreich)
• Hydrogenious LOHC Technologies (Deutschland)
• HYGEAR (Niederlande)
• Cockerill Jingli Wasserstoff (China)
• Pragma Industries (Frankreich)
• Plug Power Inc. (USA)
• INOX India Limited (Indien)
• Home Power Solutions (Deutschland)
• Hydrogen In Motion Inc. (Kanada)

Neueste Entwicklungen auf dem Markt für Wasserstoff-Energiespeicherung

• Im August 2024 hat Linde eine langfristige Vereinbarung zur Versorgung des Fort Saskatchewan Path2Zero-Projekts von Dow mit sauberem Wasserstoff angekündigt. Das Unternehmen plant, über 2 Milliarden Dollar in den Bau, Besitz und Betrieb einer integrierten Großanlage für sauberen Wasserstoff und atmosphärische Gase in Alberta, Kanada, zu investieren.
• Im November 2021 schloss sich die Iwatani Corporation of America, eine Tochtergesellschaft der Iwatani Corporation, mit ITM Power zusammen, einem auf Energiespeicherung und saubere Kraftstofflösungen spezialisierten Unternehmen, um in ganz Nordamerika Multi-Megawatt-Wasserstoffenergiesysteme auf Basis von Elektrolyseuren zu implementieren. Diese Zusammenarbeit konzentriert sich auf den Einsatz fortschrittlicher Elektrolyseurtechnologie zur Erzeugung von sauberem Wasserstoff in großem Maßstab, um der wachsenden Nachfrage nach nachhaltigen Energiequellen gerecht zu werden.
• Im Oktober 2021 gab Plug Power Inc. die Übernahme von Applied Cryo Technologies, Inc. (ACT) bekannt, ein Schritt, der seine Fähigkeiten und sein Know-how im Wasserstoffsektor erheblich erweitert. Diese Übernahme ermöglicht es Plug Power, sein technologisches Angebot zu erweitern und seine Position im Ökosystem des grünen Wasserstoffs zu stärken.
• Im August 2021 schloss Linde plc eine langfristige Vereinbarung mit Infineon Technologies ab, um die Produktion und Speicherung von hochreinem grünem Wasserstoff vor Ort zu erleichtern. Diese Partnerschaft soll die Lieferkette für grünen Wasserstoff verbessern und sicherstellen, dass Infineon Zugang zu dem hochwertigen Wasserstoff hat, den es für seine Halbleiterherstellungsprozesse benötigt.
• Im Januar 2021 formalisierten ENGIE und Total eine Kooperationsvereinbarung zur gemeinsamen Entwicklung, Errichtung und zum Betrieb des Masshylia-Projekts, das in Châteauneuf-les-Martigues die größte Anlage zur Produktion von erneuerbarem Wasserstoff in Frankreich werden soll. Dieses ehrgeizige Projekt zielt darauf ab, innovative Managementstrategien umzusetzen, um die Prozesse der Wasserstoffproduktion und -speicherung effektiv zu überwachen.

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