Markt für Kohlenstofffasern in der Luftfahrt Größe und Anteil 2025 – 2034

Carbonfasern stehen im Mittelpunkt der Entwicklung und Herstellung leichter Flugzeuge, da die Kraftstoffeffizienz angesichts strengerer Vorschriften, der öffentlichen Nachfrage und des zunehmenden Flugverkehrs steigen muss. Carbonfasern und hochfeste Polymerwerkstoffe, die hohen Belastungen standhalten, haben die Herstellung leichter und kraftstoffeffizienter Flugzeuge erheblich erleichtert. In einem im April 2023 veröffentlichten Bericht der IATA wurde angegeben, dass die weltweite Nachfrage nach Luftverkehr im Februar 2023 gegenüber Februar 2022 um 55,5 % gestiegen war. Damit erreichte das Verkehrsaufkommen 84,9 % des Ende Februar 2019 verzeichneten Niveaus. Es ist zudem davon auszugehen, dass sich dieser Trend fortsetzt und der Einsatz von Carbonfasern in Verkehrs- und Militärflugzeugen weiter zunimmt.
 

Carbonfasern werden in wichtige Strukturbauteile wie Tragflächen, Rumpf und Leitwerk integriert. So bekundete Airbus im Juni 2024 im Rahmen seiner Bemühungen zur Dekarbonisierung der Luft- und Raumfahrtindustrie Interesse an Carbonfaserverbundwerkstoffen und kündigte Pläne zur Verringerung der CO2-Emissionen seiner Produkte an. In diesem Zusammenhang untersucht Airbus biokraftstoffbasierte Carbonfasern als Alternative zu Verbundwerkstoffen aus fossilen Rohstoffen und beabsichtigt, dieselben Leistungs- und Sicherheitsstandards zu erfüllen, die für die Ermüdungsfestigkeit von Rumpf und Tragflächen gelten. Carbonfasern sind besser verfügbar, und ihr Einsatz in der Luft- und Raumfahrt hat dank verbesserter automatisierter Fertigungstechnologien und kostengünstigerer Produktionsverfahren zugenommen.
 

Trends auf dem Markt für Carbonfasern in der Luftfahrt

Carbonfaserverbundwerkstoffe finden zunehmend Anwendung, da sich die Luftfahrtindustrie nachhaltiger ausrichtet. Diese Werkstoffe sind leistungsfähig und zugleich leichter und werden von Maschinenbauingenieuren inzwischen gegenüber gängigeren Alternativen aus Aluminium und Stahl bevorzugt. Dieser Wandel unterstützt außerdem die weltweiten Ziele, die negativen Auswirkungen von Kohlendioxid einzudämmen, die Kraftstoffeffizienz zu verbessern und das Abfallaufkommen insgesamt zu verringern.
 

So hat Toray Composite Materials America Inc. eine dreijährige Absichtserklärung mit Advanced Materials zur Rückgewinnung von Prepreg-Ausschussmaterialien in seinem Lager in Tacoma, Washington, geschlossen. Das Unternehmen ist auf die Verringerung von Carbonfaserabfällen in der Luft- und Raumfahrtindustrie spezialisiert und hat seit seiner Gründung mehr als 200.000 Pfund Carbonfaserabfälle reduziert. Es wird davon ausgegangen, dass die Entwicklung neuer Recyclingtechnologien zusammen mit Fortschritten bei biobasiertem Carbon zur Entstehung einer „grüneren“ Luftfahrtindustrie beitragen wird.
 

Diese fortschrittlichen Technologien zur Herstellung von Carbonfasern finden in der Luft- und Raumfahrt zunehmend Akzeptanz. Urban Air Mobility (UAM) bezeichnet beispielsweise ein elektrisch senkrecht startendes und landendes Flugzeug (eVTOL), das den modernen Verkehrsrahmen verändern und einen wirtschaftlichen, sauberen und schnellen Transport in städtischen Gebieten ermöglichen soll. Dieses umweltfreundliche Konzept ist auf ein regionales hybridelektrisches Antriebssystem zurückzuführen, bei dem Carbonfaserverbundwerkstoffe von zentraler Bedeutung sind.
 

Ebenso profitieren carbonfaserverstärkte Polymere von Fortschritten bei den Fertigungsverfahren für UAM, etwa der automatisierten Faserablage und dem Harzinjektionsverfahren. Dadurch werden Verbundwerkstoffe erschwinglicher.This wird in Verbindung mit der höheren Effizienz bei der Herstellung komplexer und leichter Komponenten ihren Einsatz in der zivilen und militärischen Luftfahrt möglicherweise fördern. Mit der Weiterentwicklung der Modernisierung von Produktionsverfahren werden die Kosten für Kohlenstofffaserverbundwerkstoffe sinken und dadurch das Interesse im Luftfahrtsektor steigern.
 

Analyse des Marktes für Kohlenstofffasern in der Luftfahrt

Die Anforderungen an Kohlenstofffasern in der Luftfahrt verändern sich aufgrund von Richtlinien wie dem Emissionsreduktionsplan der ICAO, der die Verringerung von Emissionen und Nachhaltigkeit fördert. Dadurch können Unternehmen fortschrittliche Materialien wie Kohlenstofffasern herstellen, die leicht sind und den Kraftstoffverbrauch senken. Darüber hinaus könnten Investitionen in Recyclingtechnologien und Biokomposite weitere Wachstumsmöglichkeiten eröffnen. Allerdings gibt es Hürden: Regulatorische Anforderungen wie Zertifizierungs- und Kostenfragen können die Akzeptanz verzögern. Daher muss die Branche insgesamt gleichzeitig innovativ sein und zusammenarbeiten.
 

Um die wichtigsten Markttrends zu verstehen

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Nach Rohstoff ist der Markt für Kohlenstofffasern in der Luftfahrt in PAN-basierte und pechbasierte Kohlenstofffasern unterteilt. Im Jahr 2024 entfiel mit einem Anteil von 78,4 % der größte Marktanteil auf das Segment der PAN-basierten Kohlenstofffasern.
 

• Die Luftfahrtindustrie ist bei ihren Kohlenstofffaserverbundwerkstoffen stark auf Polyacrylnitrilfasern (PAN) angewiesen. Ihre Nachfrage steigt kontinuierlich, da sie ein höheres Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht, eine bemerkenswerte Haltbarkeit und Beständigkeit gegenüber extremen Temperaturen bieten. Polyacrylnitrilfasern werden mit proprietären Hochtemperaturverfahren und großer Präzision behandelt, wodurch ein äußerst leichtes Material mit bemerkenswerter Steifigkeit entsteht. Dieses Material wird vor allem in Strukturbauteilen von Flugzeugen wie Tragflächen, Schotten und Leitwerken eingesetzt. Aufgrund der sehr hohen mechanischen Eigenschaften von PAN-basierten Kohlenstofffasern ist ihr Einsatz für eine höhere Kraftstoffeffizienz von Flugzeugen und zur Verringerung der Umweltauswirkungen der Luftfahrt nahezu unverzichtbar.
   
• Der Fokus der Luftfahrtindustrie auf die Verringerung der Kohlenstoffemissionen hat die Bedeutung von Leistungs- und Nachhaltigkeitszielen unterstrichen, die mit PAN-basierten Kohlenstofffasern erreicht werden können. Ein Problem sind jedoch die hohen Produktionskosten, die ihre Wirtschaftlichkeit beeinträchtigen. Trotz Fortschritten in modernen Bereichen wie der Automatisierung und der Entwicklung besserer Vorläufermaterialien dürften die Herstellungskosten deutlich sinken. Angesichts der Nachfrage nach leichten, kraftstoffeffizienten Flugzeugen wird der Einsatz von PAN-basierten Kohlenstofffasern mit Sicherheit zunehmen.

Nach Typ ist der Markt für Kohlenstofffasern in der Luftfahrt in kontinuierliche, lange und kurze Fasern unterteilt. Das Segment der kontinuierlichen Kohlenstofffasern wächst im Prognosezeitraum mit einer CAGR von 10,3 % am schnellsten.
 

• Kontinuierliche Kohlenstofffasern sind aufgrund ihrer hervorragenden Leistungsfähigkeit in der Luft- und Raumfahrt stark gefragt. Anders als lange oder geschnittene Fasern werden sie als Gewebe oder Zuschnitte hergestellt. Kontinuierliche Kohlenstofffasern sind äußerst robust und eignen sich ideal für stark beanspruchte Komponenten wie Flugzeugtragflächen und Rumpfstrukturen. Diese Eigenschaften erhöhen die Festigkeit der Struktur und senken den Kraftstoffverbrauch.
   
• Die Luft- und Raumfahrtindustrie setzt zunehmend auf festere, leichtere, kraftstoffeffiziente und umweltfreundliche Materialien, weshalb kontinuierliche Kohlenstofffasern immer häufiger verwendet werden. Dieses Material bietet zahlreiche Vorteile und hat die Produktionsrate von Strukturbauteilen erhöht.

Erfahren Sie mehr über die wichtigsten Segmente, die diesen Markt formen

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Der nordamerikanische Markt für Kohlenstofffasern in der Luftfahrt dürfte bis 2034 ein Volumen von mehr als 1,7 Milliarden USD erreichen.  Dank seiner gut entwickelten Luft- und Raumfahrtinfrastruktur dominiert die USA den Kohlenstofffasersektor in der Luftfahrt. Die Vereinigten Staaten sind Heimat von Branchenführern wie Boeing sowie einer wachsenden Zahl von Unternehmen im Bereich der urbanen Luftmobilität, was die Nachfrage nach moderneren, kraftstoffeffizienteren und leichteren Flugzeugen erhöht. Die modernsten Flugzeuge bestehen heute aus Kohlenstofffaserverbundwerkstoffen. Die kontinuierliche Weiterentwicklung dieser Werkstoffe hat dafür gesorgt, dass Nordamerika bei ihrer Einführung in der Luft- und Raumfahrtindustrie führend ist.
 

Auf dem chinesischen Markt gewinnen Kohlenstofffasermaterialien für die chinesische Luft- und Raumfahrtindustrie zunehmend an Bedeutung, da sie dazu beitragen, die Flugzeugleistung zu verbessern und gleichzeitig die Emissionen zu senken. Aufgrund der wachsenden Verkehrsflugzeugflotte und der steigenden Produktionskapazität des Landes nimmt die Nachfrage nach leichten Kohlenstofffaserverbundwerkstoffen zu. China dürfte sich außerdem stärker auf die Entwicklung umweltfreundlicher Materialien konzentrieren, um die künftige Luftfahrt- und Flugzeugbauindustrie zu unterstützen. Damit werden Kohlenstofffasern zu einem wichtigen Bestandteil der Infrastruktur.
 

Die Entwicklung der deutschen Luft- und Raumfahrt basiert auf dynamischen Innovationen, die Kohlenstofffaserverbundwerkstoffe und Biokraftstoffantriebe miteinander verbinden. Die wichtigsten Unternehmen des Luftfahrtsektors, SGL Carbon und Airbus, investieren in Deutschland in Kohlenstofffasern und Biokohlenstofffasern für Militär- und Verkehrsflugzeuge. Zusammengenommen versprechen diese Maßnahmen, die Kraftstoffeffizienz zu steigern und die Umweltauswirkungen der Kraftstoffverbrennung sowie die Kohlenstoffemissionen zu verringern. Der deutsche Luft- und Raumfahrtsektor integriert neue Technologien in Verkehrs- und Militärflugzeuge.
 

Um Japans langfristige militärische Vision umzusetzen und die Kosten zu senken sowie die Umweltfreundlichkeit zu erhöhen, sind neue Ansätze zur Integration von Kohlenstofffasern erforderlich. Zur Erreichung dieser Ziele hat Japans Luft- und Raumfahrtsektor umfassend in die Integration von Kohlenstofffasern investiert.
 

Die koreanische Luft- und Raumfahrtindustrie für Kohlenstofffasern wächst, da Kohlenstofffasern für internationale und inländische Märkte eingeführt werden. Die zunehmende Bedeutung von eVTOL und kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (CFRP) für Verkehrsflugzeuge, verbunden mit der Einführung fortschrittlicher Produktionstechnologien und den Klimaschutzzielen des Landes, fördert den Einsatz von Kohlenstofffasern bei der Entwicklung neuer Flugzeuge.
 

Marktanteil von Kohlenstofffasern in der Luftfahrt

Das Segment der Kohlenstofffasern in der Luft- und Raumfahrt ist aktiv und wächst. Dies zeigen Unternehmen wie SGL Carbon SE, Henry Corporation und Toray Industries, die bei der Entwicklung neuer Materialien auf die funktionalen Eigenschaften geringes Gewicht und hohe Festigkeit setzen. SGL Carbon SE entwickelt nachhaltige Kohlenstofffasern mit hoher Festigkeit und investiert in Recyclinganlagen. Toray konzentriert sich auf die Innovation von Verbundwerkstoffen, die die Flugzeugleistung und den Kraftstoffverbrauch steigern. Diese Zusammenarbeit zwischen Unternehmen fördert Innovationen mit Blick auf die Marktanforderungen.
 

Unternehmen im Markt für Kohlenstofffasern in der Luftfahrt

Zu den wichtigsten Unternehmen der Luftfahrtindustrie für Kohlenstofffasern gehören:

• Aernnova Aerospace
• Bally Ribbon Mills
• BGF Industries Inc.
• Chomarat Group
• DowAksa
• DuPont de Nemours, Inc.
• Hexcel Corporation
• HYOSUNG
• Mitsubishi Chemical Group
• Park Aerospace Corp
• SGL Carbon SE
• Solvay S.A.
• TEIJIN LIMITED
• Toray Industries, Inc.
• Zoltek Companies Incorporated
   

Neuigkeiten zur Kohlenstofffaserindustrie in der Luftfahrt

• Im Oktober 2024 hofft Hexcel, den wachsenden Markt für die Hochgeschwindigkeitsfertigung von Verbundwerkstoffen ins Visier zu nehmen, um den Markt für elektrische AAM-Flugzeuge und die Entwicklung kommerzieller Flugzeuge der nächsten Generation mit einem Triebwerk in der Luft- und Raumfahrtindustrie zu unterstützen.
   
• Im April 2023 nahm KNK Aerospace seine 2017 mit Solvay geschlossene Vereinbarung wieder auf. Im Rahmen der verlängerten Zusammenarbeit werden beide Unternehmen gemeinsam einen Plan für die Entwicklung neuer thermoplastischer Verbundwerkstoffe (TPCs) ausarbeiten. Dadurch sollen neue Materialien und Produktionsverfahren für Luftfahrtkomponenten eingeführt und künftige Expansionsstrategien verfolgt werden. GKN Aerospace wird Solvay außerdem weiterhin beim Kauf von TPC-Materialien bevorzugen.
   

Dieser Marktforschungsbericht zum Markt für Kohlenstofffasern in der Luftfahrt bietet eine eingehende Analyse der Branche mit Schätzungen und Prognosen zum Umsatz (in Millionen USD) von 2021 bis 2034 für die folgenden Segmente:

Markt nach Rohstoff

• Kohlenstofffasern auf PAN-Basis
• Kohlenstofffasern auf Pechbasis

Markt nach Typ

• Kontinuierliche Fasern
• Langfasern
• Kurzfasern

Markt nach Anwendung

• Kommerzielle Starrflügelflugzeuge
• Militärische Starrflügelflugzeuge
• Hubschrauber

Die oben genannten Informationen beziehen sich auf die folgenden Regionen und Länder:

• Nordamerika
  • USA
  • Kanada
• Europa
  • Vereinigtes Königreich
  • Deutschland
  • Frankreich
  • Italien
  • Spanien
  • Russland
• Asien-Pazifik
  • China
  • Indien
  • Japan
  • Südkorea
  • Australien 
• Lateinamerika
  • Brasilien
  • Mexiko 
• Naher Osten und Afrika (MEA)
  • Vereinigte Arabische Emirate
  • Saudi-Arabien
  • Südafrika