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Marktdynamik 

Treiber: Steigende Nachfrage nach IoT-basierten Gassensoren

Auf dem globalen Markt für Gassensoren steigt die Nachfrage nach IoT-Gasdetektoren aufgrund von Echtzeitsteuerung, Fernzugriff und fortschrittlicher Datenanalyse. Sie finden Anwendung in Smart Homes, deren globaler Markt bis 2025 voraussichtlich ein Volumen von 135,3 Milliarden US-Dollar erreichen wird. Auch im Bereich des Internets der Dinge (IoT) sind Gassensoren weit verbreitet, da Sicherheit und Betriebseffizienz maßgeblich von ihnen abhängen. Die Überwachung der Umweltverschmutzung wäre ohne diese Geräte, die in diesem Sektor unverzichtbar geworden sind, schwierig. In der Öl- und Gasindustrie könnten die Wartungskosten durch den Einsatz von IoT-Gasdetektoren um 30 % sinken, während Smart Cities durch deren Nutzung zur Luftqualitätsüberwachung ein Marktvolumen von bis zu 820,7 Milliarden US-Dollar erreichen könnten.

Darüber hinaus werden tragbare Gesundheitsüberwachungssysteme mit Gassensoren bis 2025 ein Volumen von 2,5 Milliarden US-Dollar erreichen. Die Nachfrage der Landwirtschaft nach IoT-basierten Gaswarngeräten dürfte exponentiell steigen und im gleichen Zeitraum einen Marktwert von rund 5,8 Milliarden US-Dollar erreichen. Die Energieeffizienz von HLK-Anlagen verbessert sich dank der Integration von IoT-fähigen Gaswarngeräten in die jeweiligen Netzwerke um durchschnittlich 20 %. Dies dient der Gewährleistung der Sicherheit solcher Anlagen zu geringeren Kosten als je zuvor, sowohl im Vergleich zu anderen Geräten als auch im Vergleich zu anderen Systemen auf dem Markt für Gassensoren.

Diese gesteigerte Effizienz hat dazu geführt, dass Chemieunternehmen, die IoT-Technologie zur Leckageerkennung einsetzen, in den nächsten zehn Jahren eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von 6,2 % verzeichnen werden.

Trend: Rasante Verbreitung der Infrarottechnologie

Effizienz, Präzision und Zuverlässigkeit bei der Gasmessung haben die Nutzung von Infrarot-Gassensoren (IR-Sensoren) zu einem wachsenden Trend gemacht. Diese hochpräzisen Sensoren können einige Gase in Konzentrationen bis hinunter zu 0,1 ppm nachweisen. Die Automobilindustrie dürfte davon erheblich profitieren, da sich die Genauigkeit der Emissionsmessung um bis zu 20 % verbessern könnte. Der Markt für Gassensoren im Bereich der Umweltüberwachung, der zunehmend auf IR-Gassensoren setzt, wird in den kommenden Jahren voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 7,7 % wachsen. Gleichzeitig wird erwartet, dass die Fehlalarmrate in der industriellen Sicherheit um 30 % sinkt. Auch der Gesundheitssektor dürfte mit einer geschätzten CAGR von 8,3 % ein signifikantes Wachstum verzeichnen; ebenso werden HLK-Systeme, die diese Sensoren einsetzen, voraussichtlich jährliche Zuwächse von durchschnittlich 6,9 % erzielen.

Die chemische Industrie könnte ihre Leckageerkennungskapazität für Gase durch den Einsatz von Infrarot-Gassensoren um 25 % steigern. Beispielsweise sind die von Dräger hergestellten Sensoren typische Beispiele für diese Sensoren, die aufgrund ihrer hervorragenden Leistungsmerkmale – hohe Genauigkeit und kontinuierliche Überwachung verschiedenster Gefahrstoffe – breite Anwendung finden. Dadurch sind sie unverzichtbar in sicherheitskritischen Bereichen, insbesondere dort, wo potenzielle Risiken durch brennbare Stoffe bestehen.

Herausforderung: Verbindungsprobleme mit drahtloser Technologie 

Verbindungsprobleme stellen eine der größten Herausforderungen auf dem Markt für Gassensoren dar, insbesondere bei drahtlosen Gassensoren. Die Zuverlässigkeit und Effizienz von Gaswarnsystemen können durch diese Schwierigkeiten erheblich beeinträchtigt werden. Die Effektivität von Gaswarnsystemen kann aufgrund von Verbindungsproblemen um bis zu 15 % sinken. In der Industrie weisen 20 % aller installierten drahtlosen Gassensoren Verbindungsprobleme auf. Auch Fernüberwachungsanwendungen sind betroffen: Hier führen Verbindungsprobleme zu einem Anstieg der Fehlalarme um 10 %. In der Öl- und Gasindustrie treten bei 18 % der installierten drahtlosen Gaswarngeräte Verbindungsprobleme auf. Bei solchen Geräten können diese Herausforderungen die Wartungskosten um bis zu ein Viertel erhöhen.

In der globalen Gassensorikbranche, insbesondere im Bereich der Umweltüberwachung, treten bei 12 % der Installationen Verbindungsprobleme auf, während Gesundheitsdienstleister angeben, dass 8 % ihrer Anwendungen keine Verbindung herstellen können. Die Datenübertragungsgenauigkeit drahtloser Gassensoren kann bei Verbindungsproblemen um bis zu 20 % sinken. Im Smart-Home-Markt sind 15 % der Installationen drahtloser Gassensoren von Verbindungsproblemen betroffen. Schließlich können sich die Ausfallzeiten drahtloser Gasdetektionssysteme aufgrund schlechter Verbindungen um bis zu 30 % erhöhen. Beispielsweise kann auf Ölplattformen mit schwachen Verbindungen die Erkennung von Gaslecks durch drahtlose Gassensoren verzögert werden, was ein erhebliches Sicherheitsrisiko darstellt.

MSA Safety und Honeywell sowie andere Unternehmen investieren massiv in fortschrittliche Kommunikationstechnologien, um diese Probleme zu lösen. Laut den beiden genannten Unternehmen sollten robuste Funkprotokolle implementiert und gleichzeitig die Netzwerkinfrastruktur verbessert werden, um Verbindungsabbrüche bei drahtlosen Gaswarnsystemen zu vermeiden und deren Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

Segmentanalyse 

Nach Typ 

Im Jahr 2023 waren Gasanalysegeräte und -monitore die gefragtesten Produkte auf dem Markt für Gassensoren. Diese Kategorie machte fast 33,1 % des weltweiten Absatzes aus. Sie werden zur Erkennung und Überwachung verschiedener Gase eingesetzt, um in unterschiedlichen Branchen sichere Arbeitsbedingungen zu gewährleisten. Ihr Anwendungsbereich ist sehr breit gefächert, da sie unter anderem in der industriellen Fertigung, der Öl- und Gasindustrie, der Umweltüberwachung und im Gesundheitswesen Verwendung finden. Die zunehmende Beliebtheit dieser Geräte ist auf das wachsende Bewusstsein für Arbeitssicherheit und die strengen Vorschriften zurückzuführen, die am Arbeitsplatz eingehalten werden müssen.

Leckageerkennung und Messung gefährlicher Konzentrationen gehören zu den Aufgaben von Gasanalysegeräten und -monitoren in der Erdölindustrie, wo sie zur Unfallverhütung beitragen. Allein im Öl- und Gassektor wurden im vergangenen Jahr (2023) weltweit rund 1,5 Millionen Geräte eingesetzt. In den letzten fünf Jahren ist die Verbreitung dieser Geräte um 20 % gestiegen, vor allem aufgrund des Bestrebens der Industrieunternehmen, die von zuständigen Behörden wie OSHA oder EPA festgelegten Sicherheitsstandards einzuhalten. Auch Regierungen nutzen sie häufig im Rahmen von Umweltüberwachungsmaßnahmen, um die Einhaltung sauberer Luftqualitätsstandards zu gewährleisten und gleichzeitig die Vorschriften zur Schadstoffbekämpfung durchzusetzen. Dieser Bereich erreichte 2023 einen Marktanteil von 15 %.

Die Gesundheitsbranche, ein bedeutender Abnehmer von Gassensoren, steigert ihren Einsatz von Gasanalysegeräten und -monitoren jährlich um 12 %, insbesondere in Krankenhäusern und Laboren, wo sie zur Sicherstellung einer ordnungsgemäßen Belüftung und zur sicheren Lagerung medizinischer Gase eingesetzt werden. Gleichzeitig investieren Chemieunternehmen in Sicherheitsvorkehrungen zur Vermeidung von Chemieunfällen. Prognosen zufolge wird dieser Markt bis 2025 ein Volumen von 800 Millionen US-Dollar erreichen. Die Europäische Umweltagentur (EUA) gibt beispielsweise an, dass die industriellen Emissionen in der EU durch den Einsatz von Gasanalysegeräten und -monitoren um 30 % gesunken sind.

Durch Technologie 

Auf dem globalen Markt für Gassensoren dominiert die elektrochemische Technologie mit einem beeindruckenden Marktanteil von 36,7 % im Jahr 2023. Elektrochemische Gassensoren finden breite Anwendung in der industriellen Sicherheit, der Umweltüberwachung, der Abgasreinigung von Fahrzeugen und weiteren Bereichen, da sie sich durch hohe Empfindlichkeit, Selektivität und geringen Stromverbrauch auszeichnen. Sie sind kompakt und vergleichsweise kostengünstig. Daher haben sie sich weltweit etabliert, und der globale Markt für elektrochemische Gassensoren erreichte 2023 ein Volumen von rund 15,77 Milliarden US-Dollar. Mehr als 1,2 Millionen Gassensoren sind in Fabriken der Fertigungsindustrie installiert. Darüber hinaus nutzen über 60 % aller Luftqualitätsmessstationen weltweit elektrochemische Sensoren zur Schadstoffmessung, unter anderem von Kohlenmonoxid, Schwefeldioxid und Stickstoffdioxid. Auch die Automobilindustrie setzt auf elektrochemische Sensoren: Schätzungsweise 25 Millionen Einheiten wurden 2022 in Abgasreinigungssystemen von Fahrzeugen eingesetzt.

Heutzutage werden in medizinischen Geräten auf dem globalen Markt für Gassensoren immer häufiger elektrochemische Gassensoren eingesetzt, um Atemgase zu überwachen und Patienten zu schützen. Weltweit sind mittlerweile eine halbe Million dieser Geräte im Einsatz. In den letzten drei Jahren ist die Nutzung im Bergbau um 15 % gestiegen, da dort nach Möglichkeiten gesucht wird, gefährliche Gase zu erkennen, bevor Bergleute ersticken. Allein der Öl- und Gassektor wird bis 2025 400 Millionen US-Dollar in solche Geräte investieren. Erfreulicherweise hat die Materialwissenschaft robustere Sensorkomponenten hervorgebracht, die auch unter extremen Bedingungen funktionieren. Dadurch verlängert sich ihre Lebensdauer um ein Fünftel, und sie benötigen weniger Wartung. Der Absatz tragbarer, elektrochemischer Detektoren – vor allem aufgrund der geringen Kosten – wird voraussichtlich 2023 weltweit drei Millionen Einheiten übersteigen.

Durch Konnektivität 

Im Bereich der Konnektivität dominierte das Segment der kabelgebundenen Gassensoren 2023 mit einem Anteil von 65,6 % den globalen Markt. Trotz der zunehmenden Verbreitung drahtloser Technologien werden kabelgebundene Gassensoren aufgrund ihres zuverlässigen und kontinuierlichen Betriebs, insbesondere bei kritischen Anwendungen, weiterhin häufig eingesetzt. Branchen wie die Öl- und Gasindustrie, die Fertigungsindustrie und der Bergbau, die mit gefährlichen Gasen arbeiten, bevorzugen kabelgebundene Sensoren aufgrund ihrer Stabilität und Robustheit. Die Öl- und Gasindustrie, die rund 30 % des globalen Marktes für Gassensoren ausmachte, nutzt kabelgebundene Sensoren intensiv für die kontinuierliche Überwachung und Sicherheit.

Kabelgebundene Gassensoren werden in Branchen eingesetzt, in denen Präzision und Zuverlässigkeit unerlässlich sind, da sie unempfindlich gegenüber Störungen wie Signalabschwächungen oder begrenzter Reichweite sind. Über 70 % der Anlagen in der industriellen Produktion nutzen kabelgebundene Gaswarngeräte zur Emissionsüberwachung und zur Sicherstellung der Einhaltung von Sicherheitsmaßnahmen. Im Bergbau stieg die Nutzung von Gassensoren im letzten Jahr um 15 %; dieser Sektor bevorzugt kabelgebundene Geräte aufgrund ihrer Zuverlässigkeit selbst unter rauen Umgebungsbedingungen. Auch Umweltüberwachungsstationen setzen stark auf kabelgebundene Technologie: Weltweit nutzen über 60 % dieser Stationen kabelgebundene Gaswarngeräte zur Schadstofferkennung und präzisen Datenerfassung.

Der Gesundheitssektor setzt im Markt für Gassensoren stark auf kabelgebundene Systeme: Weltweit nutzen über 80 % der Krankenhäuser medizinische Gasüberwachungssysteme auf Kabelbasis, um die Patientensicherheit während der Behandlung zu gewährleisten. Allein im Jahr 2023 wurden rund 25 Millionen Pkw mit kabelgebundenen Abgasmessgeräten ausgestattet. Dies zeigt, dass auch die Automobilindustrie stark auf diese Systeme zur Kontrolle der Fahrzeugemissionen angewiesen ist.

Nach Ausgabetyp 

Nach Ausgabetyp entfielen 68,0 % des globalen Marktanteils von Gassensoren auf das Segment der analogen Sensoren. Einfaches Design, Zuverlässigkeit und Kosteneffizienz haben analoge Sensoren zu einem Eckpfeiler der Gassensorik gemacht. Diese Sensoren liefern kontinuierliche Messwerte und eignen sich daher ideal zur Echtzeitüberwachung von Gaskonzentrationen. Über 70 % der Gaswarnsysteme in der Fertigungsindustrie nutzen analoge Sensoren, um präzise und sofortige Messwerte zu liefern, da sie Echtzeitdaten benötigen.

In der Umweltüberwachung ist die kontinuierliche Datenerfassung zur Überwachung von Schadstoffbelastungen unerlässlich und treibt damit den globalen Markt für Gassensoren an. Weltweit nutzen heute über 65 % der Luftqualitätsmessstationen analoge Gasdetektoren, um Schadstoffmengen in der Atmosphäre zu erfassen und zu melden. Die Integration in bestehende Steuerungssysteme ist unkompliziert, da die Sensoren ohne Modifikationen direkt eingebaut werden können. Dadurch eignen sie sich für verschiedene Branchen. In der Öl- und Gasindustrie, die wertmäßig etwa 30 % des Marktes ausmacht, sind diese Sensoren aufgrund ihrer Zuverlässigkeit und ihrer Fähigkeit, auch unter schwierigen Bedingungen zuverlässig zu arbeiten, weit verbreitet. Schnelle Reaktionszeiten und hohe Zuverlässigkeit tragen dazu bei, dass über 60 % der industriellen Sicherheitssysteme auf Gassensoren setzen. Auch die chemische Industrie nutzt sie häufig zur Unfallverhütung durch präzise Messungen, um Explosionen durch unsachgemäße Handhabung oder Leckagen beim Befüllen von Lagertanks zu verhindern.

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Regionale Analyse  

Im Jahr 2023 entfielen 34,4 % des globalen Marktes für Gassensoren auf die Region Asien-Pazifik, gefolgt von Nordamerika, wobei China führend war. Diese starke Marktstellung ist unter anderem auf die rasche Industrialisierung, die schnelle Urbanisierung und das gestiegene Umweltbewusstsein zurückzuführen. So verzeichnete beispielsweise der indische Fertigungssektor 2023 ein Wachstum von 11,8 %, während China im selben Jahr ein Wachstum seiner Industrieproduktion von 4,6 % erzielte. Dies führte zu einer sehr hohen Nachfrage nach Gasdetektoren, um die Sicherheit am Arbeitsplatz zu gewährleisten und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften sicherzustellen.

Die Urbanisierung ist einer der Hauptgründe für die Luftverschmutzung in dieser Region. Allein in China tragen über 60 % der Stadtbevölkerung zu erhöhten Stickstoffdioxid- (NO₂) und Feinstaubwerten (PM2,5) bei. Die Regierungen haben daher Maßnahmen ergriffen, wie beispielsweise die Einrichtung von Systemen zur Überwachung der Luftqualität mithilfe von Gasdetektoren, die Schadstoffe erfassen. Allein in Peking gibt es über tausend solcher Messstationen. Diese Initiativen tragen wesentlich zur Umsetzung effektiver Strategien zur Schadstoffbekämpfung und zur Verbesserung der allgemeinen Luftqualität bei. Infolgedessen verzeichnet der Markt für Gassensoren einen deutlichen Nachfrageanstieg. 

Darüber hinaus wächst in der Asien-Pazifik-Region in letzter Zeit die Besorgnis um den Umweltschutz, bedingt durch das zunehmende öffentliche Bewusstsein für die Notwendigkeit sauberer Lebensräume. Insbesondere Indien plant, seinen CO₂-Fußabdruck bis 2045 um 33 % zu reduzieren. Dies beschleunigt die Umsetzung neuer Maßnahmen in verschiedenen Branchen, darunter dem verarbeitenden Gewerbe. Allein die chemische Industrie wird 500 Millionen US-Dollar in Sensoren zur Erkennung von Produktionsgasen investieren, was auf einen deutlich höheren Stellenwert von Nachhaltigkeitsaspekten im Vergleich zum Industrialisierungsgrad hindeutet.

Nordamerika ist ein starker Konkurrent auf dem globalen Markt für Gassensoren 

Umgekehrt ist Nordamerika aufgrund seiner hochentwickelten Industrien und strengen Umweltauflagen ein wichtiger Akteur auf dem globalen Markt für Gassensoren. Allein die nordamerikanische Automobilindustrie erwirtschaftet einen Wert von über 300 Milliarden US-Dollar, da sie von konventionellen Verbrennungsmotoren auf Elektrofahrzeuge umsteigt, die zunehmend auf Gassensoren angewiesen sind. Diese Sensoren überwachen außerdem die Batterieleistung, erkennen potenzielle Gefahren und gewährleisten die Einhaltung gesetzlicher Bestimmungen, wodurch Sicherheit und Effizienz in diesem Sektor verbessert werden.

Im Jahr 2023 produzierte die nordamerikanische Öl- und Gasindustrie rund 18,6 Millionen Barrel Öl pro Tag. Gassensoren werden zur Emissionskontrolle und zum Schutz der Mitarbeiter eingesetzt. Um Emissionen zu erkennen und zu kontrollieren, erließ die US-Umweltschutzbehörde (EPA) strenge Vorschriften, die den Einsatz von Gassensoren für die Industrie verpflichtend machten und so die Nachfrage steigerten. Der Markt für Erdgas-Spürgeräte im nordamerikanischen Erdölsektor soll bis 2025 ein Volumen von 1,2 Milliarden US-Dollar erreichen. Der Trend des Kontinents hin zu Nachhaltigkeit und erneuerbaren Energiequellen hat zudem den Bedarf an fortschrittlicheren Gassensortechnologien erhöht. Gasdetektoren werden unter anderem zur Überwachung von Gasverunreinigungen bei der Biogasproduktion sowie in Wasserstoff-Brennstoffzellen eingesetzt, die in verschiedenen Bereichen der erneuerbaren Energien weit verbreitet sind. Mithilfe dieser Technologie lassen sich potenzielle Leckagen frühzeitig erkennen, bevor sie Schäden in der Umgebung verursachen. Allein die Forschung an Wasserstoff-Brennstoffzellen hat Investitionen von über 200 Millionen US-Dollar vom US-Energieministerium angezogen. Ein Schritt, der deutlich zeigt, wie wichtig diese Geräte in solchen aufstrebenden Branchen geworden sind.

Führende Akteure auf dem globalen Markt für Gassensoren 

• ABB Ltd.
• AlphaSense Inc.
• AlphaSense Inc.
• Dynament Ltd.
• Emerson Electric, Co. Ltd.
• Figaro Engineering
• GASTEC Corporation
• Honeywell Analytics
• MEMBRAPOR AG
• MSA Safety Inc.
• Nemoto & Co. Ltd
• Robert Bosch GmbH
• Sensirion
• Siemens
• DENSO Corporation
• Andere prominente Spieler

Überblick über die Marktsegmentierung:

Nach Produkt

• Gasanalysatoren und -monitore
• Gaswarngeräte
• Luftqualitätsmonitore
• Endgeräte
• Andere

Durch Technologie

• Elektrochemisch
• Halbleiter
• Katalytisch
• Infrarot
• Laser
• Flammenionisationsdetektor (FID)
• Kohlenstoffnanoröhren
• Andere

Durch Konnektivität

• Verdrahtet
• Kabellos

Nach Ausgabetyp

• Analog
• Digital

Nach Formfaktor

• Tragbar
• Handheld
• Fest/montiert

Nach Gasart

• Sauerstoff
• Kohlenmonoxid (CO)
• Wasserstoff
• Kohlendioxid (CO2)
• Cyanwasserstoff (HCN)
• Stickoxide
• Kohlenwasserstoffe
• Andere

Auf Antrag

• Wohnen
• Industriell
  • Automobil
  • Landwirtschaft
  • Luft- und Raumfahrt
  • Unterhaltungselektronik
  • Heizung, Lüftung und Klimaanlage
  • Medizin und Lebenswissenschaften
  • Petrochemie
  • Halbleiter
  • Transport
  • Bauwesen (Infrastruktur)
• Forschung

Nach Region

• Nordamerika
  • Die USA
  • Kanada
  • Mexiko
• Europa
  • Großbritannien
  • Deutschland
  • Frankreich
  • Italien
  • Spanien
  • Russland
  • Restliches Europa
• Asien-Pazifik
  • Japan
  • China
  • Indien
  • Australien und Neuseeland
  • Korea
  • ASEAN
  • Rest des asiatisch-pazifischen Raums
• Naher Osten und Afrika (MEA)
  • Vereinigte Arabische Emirate
  • Saudi-Arabien
  • Südafrika
  • Rest von MEA
• Südamerika
  • Argentinien
  • Brasilien
  • Rest von Südamerika