Markt für Hochspannungs-Gleichstromversorgungen Größe und Anteil 2024 to 2032

Marktgröße der Hochspannungs-Gleichstromversorgung

Der Markt für Hochspannungs-Gleichstromversorgung wurde 2023 auf 3,91 Milliarden US-Dollar geschätzt und dürfte zwischen 2024 und 2032 mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von über 8,2 % wachsen. Die Integration erneuerbarer Energien ist einer der wichtigsten Faktoren für das Marktwachstum.
 

Die HVDC-Technologie ist für die effiziente Übertragung erneuerbarer Energie über große Entfernungen unerlässlich, da sich die Welt zunehmend umweltfreundlicheren Energiequellen wie Solar-, Wind- und Wasserkraft zuwendet. So ging Hitachi Energy im Juni 2022 eine Partnerschaft mit Petrofac, einem weltweit führenden Dienstleister, ein, um gemeinsam Netzintegration und unterstützende Infrastruktur für den rasch wachsenden Offshore-Windmarkt zu entwickeln. Die Zusammenarbeit umfasste die Entwicklung von Lösungen für Hochspannungs-Wechselstrom (HVAC) und Hochspannungs-Gleichstrom (HVDC).
 

Im Gegensatz zur herkömmlichen Wechselstromübertragung können HVDC-Systeme große Strommengen über Hunderte oder Tausende von Kilometern transportieren und dabei die Verluste minimieren. Diese Fähigkeit ist entscheidend, um erneuerbare Energie aus abgelegenen, ressourcenreichen Gebieten – etwa von Offshore-Windparks auf dem Meer oder Solarparks in Wüsten – in dicht besiedelte Gebiete mit hohem Strombedarf zu transportieren. Mit HVDC-Systemen können Netzbetreiber die schwankende Erzeugung erneuerbarer Energien effektiver steuern und so Leistungsschwankungen ausgleichen.
 

Der interkontinentale Stromtransfer ist ein weiterer wichtiger Faktor für das Wachstum des Marktes für HVDC-Stromversorgung. Mithilfe von HVDC-Systemen lässt sich Strom über Kontinente hinweg übertragen, wodurch entfernte Stromnetze miteinander verbunden und der globale Energiehandel gefördert werden. Diese Fähigkeit ist entscheidend für die Stärkung der Energiesicherheit, die Diversifizierung der Energiequellen und die Förderung der globalen wirtschaftlichen Entwicklung. Interkontinentale HVDC-Übertragungssysteme, etwa Seekabel oder unterirdische Leitungen, die benachbarte Länder verbinden, ermöglichen einen effizienten grenzüberschreitenden Stromhandel. Diese Projekte verbessern die Netzresilienz, fördern die Integration der Energiemärkte und verschaffen Ländern durch die Diversifizierung der Energieversorgungswege Zugang zu günstigeren und saubereren Energiequellen. Darüber hinaus kann die interkontinentale HVDC-Übertragung dazu beitragen, Stromangebot und -nachfrage auf regionaler und globaler Ebene auszugleichen, die Nutzung erneuerbarer Energiequellen zu maximieren und weltweit nachhaltige Entwicklungsinitiativen voranzutreiben.
 

Die Komplexität und die technologischen Herausforderungen des Marktes für HVDC-Stromversorgung ergeben sich aus der anspruchsvollen Natur von HVDC-Systemen. Damit diese Systeme Spannungen über große Entfernungen effizient zwischen Wechselstrom (AC) und Gleichstrom (DC) umwandeln können, ist eine hochentwickelte Umrichtertechnologie erforderlich. Für die Auslegung und den Betrieb von HVDC-Umrichtern sind anspruchsvolle Steuerungs- und Schutzsysteme notwendig, da sie hohe Spannungen und Ströme bewältigen und zugleich Verluste minimieren sowie die Netzstabilität gewährleisten müssen. Die Integration von HVDC in bestehende Wechselstromnetze bringt Herausforderungen wie die Spannungskompatibilität, die Oberschwingungsregelung und Synchronisierungsprobleme mit sich und erfordert eine sorgfältige Planung sowie die Zusammenarbeit mit den Betreibern der Wechselstromnetze. Darüber hinaus macht die durch das Schalten der Umrichter verursachte Entstehung von Oberschwingungen und elektromagnetischen Störungen robuste Filter- und Minderungsstrategien erforderlich, um regulatorische Standards zu erfüllen und die Zuverlässigkeit des Netzes aufrechtzuerhalten. Mit zunehmender Größe und Komplexität von HVDC-Projekten wird es immer schwieriger, Skalierbarkeit, Modularität und technologische Kompatibilität sicherzustellen.
 

Markttrends im Markt für Hochspannungs-Gleichstrom-Stromversorgung

Der zunehmende Einsatz von HVDC-Systemen, die die Integration erneuerbarer Energieprojekte in bestehende Stromnetze erleichtern, ist ein bemerkenswerter Trend. Dank der HVDC-Technologie kann Strom aus erneuerbaren Energiequellen wie Offshore-Windparks und Solarparks effizient über große Entfernungen in städtische Gebiete und Industriezentren übertragen werden. Diese Fähigkeit ist entscheidend, um Übertragungsverluste zu verringern und geografische Einschränkungen zu überwinden. So wird der weltweite Übergang zu umweltfreundlicheren und nachhaltigeren Energiequellen unterstützt. Der Bedarf an HVDC-Systemen steigt weiter, da Länder daran arbeiten, ihre CO₂-Emissionen zu senken und ihre Ziele für erneuerbare Energien zu erreichen – insbesondere in Regionen mit reichlich erneuerbaren Energiequellen.
 

Das Wachstum interregionaler und interkontinentaler HVDC-Übertragungsprojekte ist ein weiterer bedeutender Trend. Regierungen und Versorgungsunternehmen investieren in grenzüberschreitende hybride Verbindungen zur variablen Stromverteilung (HVDC), um die Energiesicherheit zu verbessern, die Marktintegration zu fördern und den internationalen Energiehandel zu erleichtern. Durch diese Projekte können benachbarte Länder und Kontinente effizient Strom austauschen, wodurch die Resilienz der Netze gestärkt und die wirtschaftliche Zusammenarbeit gefördert wird. Unterseekabel, die Kontinente verbinden, sowie andere interkontinentale HVDC-Übertragungsleitungen sind entscheidend, um die Energiequellen zu diversifizieren und eine weltweit stabile Energieversorgung zu gewährleisten. Dieser Trend unterstreicht die zentrale Bedeutung der HVDC-Technologie für die Entwicklung globaler, integrierter und nachhaltiger Energienetze.

Ein weiterer wichtiger Trend in der Branche ist die Weiterentwicklung der HVDC-Umrichtertechnologie. Fortschritte bei Spannungsquellenumrichtern (VSC) und Verbesserungen bei netzgeführten Stromrichtern (LCC) erhöhen die Flexibilität, Zuverlässigkeit und Effizienz des Systems. Moderne HVDC-Systeme zeichnen sich durch fortschrittliche Steuerungs- und Schutzsysteme aus, die den Stromfluss optimieren, die Netzstabilität aufrechterhalten und Betriebsrisiken verringern. Dank dieser technologischen Fortschritte können HVDC-Systeme Smart-Grid-Initiativen unterstützen, sich reibungslos in erneuerbare Energiequellen integrieren und auf dynamische Netzbedingungen reagieren.

Marktanalyse für Hochspannungs-Gleichstrom-Stromversorgung

Um die wichtigsten Markttrends zu verstehen

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Nach Installationsart ist der Markt in Freileitungen, Erdkabel und Unterseekabel unterteilt. Für das Unterseekabelsegment wird im Prognosezeitraum eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 10 % erwartet.
 

• Das Unterwassersegment des Marktes für Hochspannungs-Gleichstromübertragung (HVDC) ist entscheidend für die Energieübertragung durch Meeresgebiete. Gezeitenkraftanlagen und Offshore-Windparks sind Beispiele für erneuerbare Offshore-Energiequellen, die mithilfe von HVDC-Kabeln an landseitige Netze angeschlossen werden. Diese Kabel sind darauf ausgelegt, den rauen Bedingungen der Meeresumwelt standzuhalten, darunter schwankenden Temperaturen, korrosivem Salzwasser und hohem Druck.
   
• Die HVDC-Technologie kann über große Entfernungen deutlich mehr Strom mit geringeren Verlusten übertragen als die herkömmliche Wechselstromübertragung (AC) und eignet sich daher besser für Unterwasseranwendungen. Dank ihrer Effizienz ermöglicht sie die Integration erneuerbarer Energien in einen vielfältigeren Energiemix. Dies ist besonders hilfreich, um abgelegene Offshore-Energiequellen mit landseitigen Stromnetzen zu verbinden.
   
• Regierungen und Energieunternehmen investieren in den Ausbau der Unterwasser-HVDC-Infrastruktur, um die Energiesicherheit zu verbessern, Dekarbonisierungsziele zu unterstützen und die wachsende Stromnachfrage nachhaltig zu decken. Das Unterwasser-HVDC-Segment wächst, da Länder weltweit das Potenzial ihrer erneuerbaren Offshore-Energiequellen erschließen und ihre Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen verringern wollen. Regionen wie Europa, das über umfangreiche Offshore-Windressourcen in der Nordsee verfügt, gehören zu den Vorreitern bei der Einführung der Unterwasser-HVDC-Technologie.
   

Technologisch ist der Markt in netzgeführte Stromrichter (LCC), Spannungszwischenkreis-Stromrichter (VSC) und Ultrahochspannungs-Gleichstromübertragung (UHVDC) unterteilt. Das Segment der Spannungszwischenkreis-Stromrichter (VSC) dominierte 2032 den Weltmarkt mit einem Umsatz von über 1 Million.
 

• Das Segment der Spannungszwischenkreis-Stromrichter (VSC) ist ein wesentlicher Bestandteil des Marktes für Hochspannungs-Gleichstromübertragung und bietet modernste Technologie für eine effiziente und flexible Stromübertragung. Im Gegensatz zu herkömmlichen HVDC-Systemen, die netzgeführte Stromrichter (LCC) und Thyristorventile verwenden, kommen bei VSC-basierten HVDC-Systemen halbleiterbasierte Stromrichter zum Einsatz, darunter Bipolartransistoren mit isoliertem Gate (IGBTs). Sie ermöglichen eine präzise Spannungs- und Frequenzregelung sowie einen bidirektionalen Leistungsfluss.
   
• Die VSC-Technologie eignet sich besonders für Anwendungen, die eine Netzstabilisierung, die Integration erneuerbarer Energiequellen und die Verbindung asynchroner Wechselstromnetze erfordern. Zu den wichtigsten Vorteilen der VSC-basierten HVDC-Technologie zählt ihre Fähigkeit, schnell und dynamisch auf Netzstörungen zu reagieren, Spannungs- und Frequenzregelungen zu ermöglichen und die Netzstabilität zu stärken. Diese Fähigkeit ist entscheidend für die Zuverlässigkeit und Effizienz von Stromübertragungsnetzen, insbesondere in Gebieten, in denen variable erneuerbare Energiequellen wie Solar- und Windenergie weit verbreitet sind.
   
• Darüber hinaus erleichtern VSC-basierte HVDC-Systeme die HVDC-Integration in städtischen und Offshore-Umgebungen, in denen Platz- und Umweltaspekte eine wichtige Rolle spielen. Im Vergleich zu LCC-basierten HVDC-Lösungen zeichnen sich diese Systeme durch eine geringere Größe, niedrigere Umweltauswirkungen und reduzierte elektromagnetische Störungen aus. Daher kommt die VSC-Technologie zunehmend bei untergetauchten und unterirdischen Hybridprojekten zur variablen Gleichstromübertragung (HVDC) zum Einsatz, beispielsweise beim Anschluss von Offshore-Windparks an kontinentale Stromnetze.
   

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

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Der asiatisch-pazifische Raum dominierte 2023 den globalen Markt für Hochspannungs-Gleichstrom-Stromversorgung und verzeichnete einen Anteil von mehr als 30 %. Die Branche für Hochspannungs-Gleichstrom-Stromversorgung (HVDC) wird aus mehreren wichtigen Gründen vom asiatisch-pazifischen Raum dominiert. Zunächst ist die Energienachfrage infolge der raschen Industrialisierung und Urbanisierung von Ländern wie China, Indien, Japan, Südkorea und südostasiatischen Staaten deutlich gestiegen. Die HVDC-Technologie eignet sich gut zur Verbindung regionaler Stromnetze und zur effizienten Stromverteilung über große geografische Gebiete. Gegenüber der herkömmlichen Wechselstromübertragung bietet sie Vorteile, darunter geringere Übertragungsverluste über große Entfernungen und die Möglichkeit, asynchrone Wechselstromnetze miteinander zu verbinden.
 

Darüber hinaus investieren Länder im asiatisch-pazifischen Raum erheblich in erneuerbare Energiequellen wie Solar- und Windenergie, die häufig an abgelegenen Standorten weit entfernt von großen Lastzentren erzeugt werden. Die HVDC-Übertragung ermöglicht minimale Leistungsverluste über große Entfernungen und eignet sich daher hervorragend, um diese erneuerbaren Energiequellen in das Stromnetz zu integrieren. Länder mit ehrgeizigen Zielen für erneuerbare Energien, etwa China, nutzen die HVDC-Technologie, um Strom aus Regionen mit reichlich erneuerbaren Ressourcen in dicht besiedelte Gebiete zu übertragen.
 

Der US-amerikanische Markt für HVDC-Stromversorgung ist durch bedeutende Entwicklungen bei der Modernisierung der Stromnetze und der Integration erneuerbarer Energien geprägt. Die HVDC-Technologie ermöglicht in hohem Maße die Übertragung erneuerbarer Energie aus ressourcenreichen Gebieten – darunter Windparks im Mittleren Westen und Solaranlagen im Südwesten – in Bevölkerungszentren im ganzen Land. Im Einklang mit den nationalen Energieplänen und Umweltzielen trägt die Einführung von HVDC-Systemen dazu bei, Treibhausgasemissionen zu senken, die Zuverlässigkeit des Stromnetzes zu verbessern und die Diversifizierung der Energiequellen zu unterstützen. Darüber hinaus fördern interregionale HVDC-Übertragungsprojekte das Wirtschaftswachstum und die Energieversorgungssicherheit. Beispiele hierfür sind Verbindungen zwischen Offshore-Windparks und Küstenstädten sowie Verknüpfungen regionaler Stromnetze. Der US-amerikanische Markt für Hochspannungs-Gleichstrom-Stromversorgung entwickelt sich weiterhin.
 

Der japanische Markt für HVDC-Stromversorgung zeichnet sich durch einen gezielten Fokus auf Katastrophenresilienz, die Einführung erneuerbarer Energien und Energiesicherheit aus. Die HVDC-Technologie ermöglicht in hohem Maße die Anbindung erneuerbarer Energiequellen wie Offshore-Windparks und Solaranlagen an dicht besiedelte Gebiete wie Tokio und Osaka. Die Entschlossenheit des Landes, nach Fukushima seine Abhängigkeit von Kernenergie zu verringern, hat zu höheren Investitionen in HVDC-Systeme geführt, um erneuerbare Energien effektiv in das Stromnetz zu integrieren. Japan muss die HVDC-Übertragung nutzen, um den Energietransfer über verschiedene Spannungsebenen und große Entfernungen hinweg zu maximieren. Darüber hinaus gilt das Land dank seiner technologischen Führungsrolle bei HVDC-Konvertertechnologien, einschließlich Fortschritten bei VSC- und LCC-Technologien, als globaler Vorreiter bei nachhaltigen Energielösungen. Der japanische Markt wächst weiter. Projekte zielen darauf ab, die Resilienz des Stromnetzes zu stärken, die Energieeffizienz zu fördern und Smart-City-Initiativen durch HVDC-Infrastruktur zu unterstützen.
 

Im Februar 2023 übernahm Mitsubishi Electric Corporation (Japan) das schwedische Unternehmen Scibreak AB, das auf Gleichstrom-Leistungsschalter (DCCBs) spezialisiert ist. Ziel dieses Schritts war es, die gemeinsamen Bemühungen zur Entwicklung von DCCB-Technologien für HVDC-Systeme zu verstärken und damit der weltweiten Ausweitung erneuerbarer Energiequellen Rechnung zu tragen.

Der Markt für HVDC-Stromversorgungen in Südkorea wird durch die rasche Urbanisierung und Industrialisierung des Landes sowie den Schwerpunkt auf Energieeffizienz angetrieben. Die ehrgeizigen Ziele Südkoreas im Bereich erneuerbare Energien, zu denen Offshore-Windparks und Photovoltaikanlagen gehören, lassen sich mithilfe der HVDC-Technologie unterstützen. Die hügelige Geografie des Landes, die begrenzte verfügbare Fläche und die dicht besiedelten städtischen Gebiete machen effiziente Energieübertragungstechnologien wie HVDC-Netze erforderlich. Mit seinen strategischen Investitionen in die HVDC-Infrastruktur will Südkorea Übertragungsverluste verringern, die Netzstabilität verbessern und erneuerbare Energiequellen effizient in das nationale System integrieren. Partnerschaften zwischen Versorgungsunternehmen, Regierung und Unternehmen des privaten Sektors unterstützen den Markt, indem sie die HVDC-Technologie voranbringen und hochmoderne Netzlösungen umsetzen. Die HVDC-Technologie wird für Südkoreas fortlaufenden Wandel hin zu einer kohlenstoffarmen Wirtschaft unverzichtbar sein.
 

Der Markt für HVDC-Stromversorgungen in China ist durch hohe Investitionen in die Infrastrukturentwicklung und erneuerbare Energien geprägt. Die Übertragung von Strom aus erneuerbaren Quellen, darunter Windenergie im Norden und Wasserkraft im Südwesten, zu Verbrauchszentren in schnell wachsenden Städten wie Peking, Shanghai und Guangzhou wird maßgeblich durch die HVDC-Technologie ermöglicht. Der Bau von HGÜ-Übertragungsleitungen mit extrem hoher Spannung (UHV) verdeutlicht Chinas Entschlossenheit, die Netzleistung zu verbessern, Emissionen zu senken und die wirtschaftliche Expansion zu fördern. Dank bedeutender Fortschritte bei der Konvertertechnologie und Lösungen zur Netzintegration ist das Land weltweit führend bei der Übertragungskapazität und den technologischen Innovationen im HVDC-Bereich. Die Nachfrage nach HVDC-Systemen wird zusätzlich durch Chinas Neue-Seidenstraßen-Initiative angekurbelt, die Infrastrukturverbindungen und den Energiehandel über Kontinente hinweg in ganz Asien und darüber hinaus ermöglicht.
 

Marktanteil im Markt für Hochspannungs-Gleichstrom-Stromversorgungen

• ABB Ltd. und Siemens AG halten zusammen einen bedeutenden Anteil von mehr als 30 % am Markt für Hochspannungs-Gleichstrom-Stromversorgungen. ABB Ltd. dominiert den Markt für HVDC-Stromversorgungen aufgrund ihrer umfassenden Erfahrung und ihrer führenden Position bei Stromverteilungs- und Übertragungstechnologien. Die HVDC-Technologien von ABB sind für ihre Zuverlässigkeit, Effizienz und Fähigkeit bekannt, große Strommengen über weite Entfernungen mit geringen Verlusten zu übertragen. Das Unternehmen war wegweisend bei der Entwicklung der netzgeführten Stromrichtertechnologie (LCC) und der selbstgeführten Stromrichtertechnologie (VSC) und bedient ein breites Anwendungsspektrum – von der Verbesserung der Netzstabilität und Zuverlässigkeit bis zur Anbindung erneuerbarer Energiequellen. Dank seiner globalen Präsenz und seines vielfältigen Projektportfolios hat ABB seine Fähigkeit unter Beweis gestellt, komplexe HVDC-Projekte im Großmaßstab umzusetzen. Zu den bemerkenswerten HVDC-Anlagen gehört der North Sea Link, der Norwegen und das Vereinigte Königreich verbindet.
   
• Ein weiterer bedeutender Wettbewerber in der HVDC-Stromversorgungsbranche ist Siemens AG, das aufgrund seines breiten Angebots an HVDC-Lösungen und seiner Fachkenntnisse im Bereich der Stromübertragung über einen starken Marktanteil verfügt. Die HVDC-Systeme von Siemens zeichnen sich durch hohe Effizienz, Zuverlässigkeit und fortschrittliche Netzsteuerungsfunktionen aus und eignen sich daher ideal für die Integration erneuerbarer Energiequellen und die Verbesserung der Netzstabilität. Mit Projekten wie der Rio-Madeira-HVDC-Verbindung in Brasilien und dem Offshore-Windparkanschluss DolWin3 in Deutschland verfügt Siemens über eine nachgewiesene Erfolgsbilanz bei der Umsetzung hochmoderner HVDC-Projekte auf der ganzen Welt. Dank seiner technologischen Überlegenheit bei HVDC-Systemen auf Basis von LCC und VSC kann das Unternehmen an verschiedenen Standorten und in unterschiedlichen Branchen ein breites Spektrum an Kundenanforderungen und betrieblichen Herausforderungen bewältigen.
   

Unternehmen im Markt für Hochspannungs-Gleichstromversorgung

Zu den wichtigsten Unternehmen der Branche gehören:

• ABB Ltd.
• Siemens AG
• General Electric (GE)
• Hitachi Energy (ehemals Hitachi ABB Power Grids)
• Toshiba Corporation
• Mitsubishi Electric Corporation
   

Branchennachrichten zur Hochspannungs-Gleichstromversorgung

• Im Januar 2024 startete DNV gemeinsam mit zehn Entwicklern von Offshore-Windparks und Übertragungsnetzen ein Joint Industry Project (JIP), um Änderungen an den elektrischen Normen und der Standardisierung zu ermitteln, die erforderlich sind, um den Anschluss von Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungsleitungen (HVDC) an das US-amerikanische Stromnetz zu ermöglichen. HVDC ist eine wesentliche Komponente, um Offshore-Windenergie und andere saubere Energiequellen zuverlässig und kosteneffizient über große Entfernungen in das Stromnetz zu integrieren.
   
• Im Oktober 2023 modernisierten Japan und die USA ihre HVDC-Übertragungsinfrastruktur, um den Übergang zu erneuerbaren Energien zu unterstützen. Unterdessen stellte das US-Energieministerium (DOE) kürzlich Fördermittel in Höhe von 10 Millionen US-Dollar für Forschungsprojekte zur Senkung der Kosten der HVDC-Übertragung bereit.
   

Der Marktforschungsbericht zur Hochspannungs-Gleichstromversorgung bietet eine detaillierte Branchenanalyse mit Umsatzschätzungen und -prognosen (in Milliarden US-Dollar) für den Zeitraum von 2021 bis 2032 für die folgenden Segmente:

Markt nach Installationstyp

• Freileitung
• Unterirdisch
• Unterseeisch

Markt nach Spannungsebene

• <1000V
• 1000-4000V
• >4000V

Markt nach Technologie

• Netzgeführte Stromrichter (LCC)
• Spannungszwischenkreisumrichter (VSC)
• Ultrahochspannungs-Gleichstromübertragung (UHVDC)

Markt nach Endverbrauchsbranche

• Telekommunikation
• Medizin
• Öl und Gas
• Industrie
• Sonstige

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

• Nordamerika
  • USA
  • Kanada
• Europa
  • Deutschland
  • Vereinigtes Königreich
  • Frankreich
  • Italien
  • Spanien
  • Übriges Europa
• Asien-Pazifik
  • China
  • Indien
  • Japan
  • Südkorea
  • ANZ
  • Übriger Asien-Pazifik-Raum
• Lateinamerika
  • Brasilien
  • Mexiko
  • Übriges Lateinamerika
• MEA
  • VAE
  • Saudi-Arabien
  • Südafrika
  • Übriges MEA