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Marktdynamik 

Trend: Zunehmende Integration von IoT und KI in Niederspannungswechselrichtern

Ein prägnanter Trend im US-amerikanischen Markt für Niederspannungswechselrichter in der Öl- und Gasindustrie ist die zunehmende Integration fortschrittlicher Technologien wie IoT und KI. Die Öl- und Gasindustrie befindet sich im digitalen Wandel, und Niederspannungswechselrichter spielen dabei eine Vorreiterrolle. Diese Technologien ermöglichen es Niederspannungswechselrichtern, ihre Leistung autonom in Echtzeit an die Betriebsbedingungen anzupassen und so eine optimale Leistungsumwandlungseffizienz und Energieeinsparungen zu erzielen.

Die Integration von IoT- und KI-Technologien in Niederspannungsumrichter hat die Entwicklung intelligenter Geräte ermöglicht, die sich an veränderte Betriebsbedingungen anpassen und den Energieverbrauch optimieren können. Diese intelligenten Umrichter können Motordrehzahlen fernüberwachen und anpassen und den Betreibern Echtzeitdaten und -analysen bereitstellen. Dadurch werden die Gesamteffizienz und Zuverlässigkeit des Systems verbessert. Infolgedessen hat die Nutzung dieser intelligenten Niederspannungsumrichter in der Öl- und Gasindustrie stark zugenommen, da Unternehmen die Vorteile dieser Geräte nutzen möchten.

Aktuelle Marktforschungsergebnisse deuten darauf hin, dass der US-amerikanische Markt für Niederspannungswechselrichter in der Öl- und Gasindustrie aufgrund des zunehmenden Fokus auf die Optimierung des Energieverbrauchs und die Steigerung der betrieblichen Effizienz ein starkes Wachstum im Bereich intelligenter Wechselrichter verzeichnen wird. Im Jahr 2022 machten intelligente Wechselrichter rund 30 % des gesamten Marktes für Niederspannungswechselrichter in der US-amerikanischen Öl- und Gasindustrie aus. Bis 2027 wird ein Anstieg auf fast 45 % , was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von rund 12 % im Prognosezeitraum entspricht. Das wachsende Interesse an der Erschließung unkonventioneller Lagerstätten in Verbindung mit der zunehmenden Nutzung digitaler Technologien dürfte die Nachfrage nach intelligenten Niederspannungswechselrichtern in der US-amerikanischen Öl- und Gasindustrie weiter ankurbeln.

Herausforderung: Hohe Anfangsinvestitionen und komplexe Integration

Eine wesentliche Herausforderung im US-amerikanischen Markt für Niederspannungswechselrichter in der Öl- und Gasindustrie sind die hohen Anfangsinvestitionen, die für die Installation und Integration von Niederspannungswechselrichtern, insbesondere von fortschrittlichen intelligenten Wechselrichtern, in bestehende Systeme erforderlich sind. Die Installationskosten eines Niederspannungswechselrichters liegen im Durchschnitt zwischen 20.000 und 50.000 US-Dollar, abhängig von Größe und Typ. Die Nachrüstung bestehender Infrastruktur zur Integration dieser Wechselrichter kann die Kosten um weitere 20 bis 30 % . Diese hohen Investitionskosten schrecken viele Unternehmen, insbesondere kleinere, von der Einführung dieser Technologie ab. Hinzu kommt die Komplexität der Integration von Niederspannungswechselrichtern. Die Integration in bestehende Öl- und Gasanlagen erfordert oft umfassende Modernisierungen der vorhandenen Infrastruktur, einschließlich des Einsatzes zusätzlicher Geräte wie Sensoren und Kommunikationsgeräte für Fernüberwachung und -steuerung. Dieser Integrationsprozess kann komplex sein und erfordert Anpassungen an bestehenden elektrischen Systemen, die Installation neuer Hard- und Software sowie spezielle Schulungen für das Personal zur Bedienung und Wartung der neuen Geräte. Die direkten Kosten dieser Modernisierungen können etwa 15 % bis 25 % der Gesamtinvestition in Niederspannungswechselrichter ausmachen. Für kleine und mittlere Öl- und Gasunternehmen stellt dies eine erhebliche Hürde dar, da ihnen häufig das notwendige technische Know-how oder die finanziellen Mittel für solche Investitionen fehlen.

Neben den hohen Anschaffungskosten erfordert die Einführung von Niederspannungswechselrichtern auch die Einhaltung strenger regulatorischer Anforderungen hinsichtlich der Sicherheit und Zuverlässigkeit elektrischer Systeme in der Öl- und Gasindustrie. Die Sicherstellung dieser Einhaltung kann die Kosten um weitere 5 % bis 10 % der Gesamtinvestition in Niederspannungswechselrichter erhöhen. Trotz dieser Herausforderungen sind die langfristigen Vorteile des Einsatzes von Niederspannungswechselrichtern hinsichtlich Energieeffizienz, Kosteneinsparungen und Betriebsflexibilität beträchtlich. Allein das Energiesparpotenzial liegt zwischen 40 % und 60 %, wodurch sich die Anfangsinvestition innerhalb von drei bis fünf Jahren amortisieren kann. Daher suchen viele Unternehmen aktiv nach Möglichkeiten, diese Herausforderungen zu bewältigen und die Vorteile von Niederspannungswechselrichtern optimal zu nutzen.

Chancen bei der Dekarbonisierung und der Integration erneuerbarer Energien

Der US-amerikanische Markt für Niederspannungswechselrichter in der Öl- und Gasindustrie dürfte von der zunehmenden Bedeutung der Dekarbonisierung und der Integration erneuerbarer Energien in diesem Sektor profitieren. Der Übergang zu einer kohlenstoffarmen Zukunft bietet erhebliche Chancen für Niederspannungswechselrichter, die Integration erneuerbarer Energiequellen in die Öl- und Gasförderung zu erleichtern. Da Öl- und Gasunternehmen ihre Bemühungen zur Reduzierung von CO₂-Emissionen verstärken, setzen viele auf erneuerbare Energiequellen wie Solar- und Windenergie. Die Internationale Energieagentur (IEA) berichtete 2022, dass die globale Öl- und Gasindustrie für rund 15 % der gesamten Kohlendioxidemissionen verantwortlich war. Als Reaktion darauf haben sich große Öl- und Gasunternehmen in den USA ehrgeizige Ziele gesetzt, um bis 2050 Klimaneutralität zu erreichen. Die Integration erneuerbarer Energien in die Öl- und Gasförderung wird voraussichtlich eine entscheidende Rolle bei der Erreichung dieser Ziele spielen.

Der Einsatz erneuerbarer Energien in der Öl- und Gasindustrie erfordert Niederspannungswechselrichter, um den variablen Gleichstrom (DC) von Solaranlagen und Windkraftanlagen in einen stabilen, industrietauglichen Wechselstrom (AC) umzuwandeln. Die Fähigkeit der Niederspannungswechselrichter, Leistung und Spannung zu regeln, gewährleistet zudem eine zuverlässige und stabile Stromversorgung – unerlässlich für einen effizienten und sicheren Betrieb. Daher wird erwartet, dass die zunehmende Nutzung erneuerbarer Energien in der Öl- und Gasindustrie die Nachfrage nach Niederspannungswechselrichtern deutlich steigern wird. Laut Marktanalysen wird die US-amerikanische Öl- und Gasindustrie ihre Kapazität für erneuerbare Energien in den nächsten fünf Jahren voraussichtlich um rund 40 % erhöhen.

Segmentanalyse 

Auf Antrag 

Die vorgelagerten Aktivitäten sind ein entscheidender Aspekt der Öl- und Gasindustrie. Der US-amerikanische Markt für Niederspannungs-Wechselrichter in diesem Sektor hielt 2022 einen dominanten Anteil von 66,1 %. Dieser hohe Marktanteil ist auf den weitverbreiteten Einsatz von Niederspannungs-Wechselrichtern in den verschiedenen Prozessen der vorgelagerten Aktivitäten zurückzuführen, darunter Bohren, Fördern und Bohrlochkopfautomatisierung. Niederspannungs-Wechselrichter sind in diesen Prozessen unverzichtbar, da sie eine stabile Stromversorgung gewährleisten und die Betriebseffizienz steigern, was für die Explorations- und Produktionsaktivitäten von entscheidender Bedeutung ist. 

Die Nachfrage nach Niederspannungswechselrichtern im Upstream-Bereich dürfte ihren starken Wachstumskurs fortsetzen und im Prognosezeitraum eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 6,3 % . Dieses prognostizierte Wachstum wird durch Faktoren wie zunehmende Explorationsaktivitäten, Fortschritte bei Bohrtechnologien und die steigenden Produktionsmengen, die effizientere Stromversorgungslösungen erfordern, gestützt. Mit der Entdeckung neuer Explorationsgebiete und der Weiterentwicklung von Bohrtechnologien wird der Bedarf an Niederspannungswechselrichtern weiter steigen und das Marktwachstum in diesem Segment zusätzlich ankurbeln.

Durch das Umspannwerk 

Im Jahr 2022 entfielen 76 % des US-amerikanischen Marktes für Niederspannungsumrichter auf das Segment der Indoor-Umspannwerke. Indoor-Umspannwerke sind in der Öl- und Gasindustrie aufgrund ihrer Vorteile, wie Schutz vor extremen Wetterbedingungen, erhöhter Sicherheit und einfacherer Wartung im Vergleich zu Outdoor-Umspannwerken, besonders beliebt. Diese Präferenz für Indoor-Umspannwerke wird durch den Bedarf an zuverlässigen Stromversorgungslösungen im Öl- und Gassektor und den Wunsch nach minimalen Betriebsrisiken bedingt. Für dieses Segment wird im Prognosezeitraum ein starkes Wachstum mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 6 % . Der Einsatz von Indoor-Umspannwerken reduziert Ausfallzeiten aufgrund wetterbedingter Störungen und gewährleistet eine sicherere Betriebsumgebung. Da die Öl- und Gasindustrie bestrebt ist, die Betriebssicherheit und -effizienz zu steigern, dürfte die Nachfrage nach mit Niederspannungsumrichtern ausgestatteten Indoor-Umspannwerken weiterhin hoch bleiben.

Nach Pumpentyp 

Kreiselpumpen sind der vorherrschende Pumpentyp auf dem US-amerikanischen Markt für Niederspannungsumrichter und erreichten 2022 einen Marktanteil von 66,5 %. Aufgrund ihrer Fähigkeit, große Flüssigkeitsmengen mit hohen Förderraten zu befördern, sind diese Pumpen in der Öl- und Gasindustrie sehr beliebt. Kreiselpumpen eignen sich besonders gut für den Transport von Rohöl, Wasser und anderen Flüssigkeiten und sind daher im Öl- und Gassektor unverzichtbar. Die Nachfrage nach Kreiselpumpen wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 5,7 % . Dieses Wachstum wird durch Faktoren wie den steigenden Bedarf an effizientem Flüssigkeitstransport, die zunehmende Produktion und den kontinuierlichen Ausbau der Öl- und Gasinfrastruktur angetrieben. Da die Öl- und Gasförderung den Transport großer Flüssigkeitsmengen über weite Strecken erfordert, wird der Bedarf an mit Niederspannungsumrichtern ausgestatteten Kreiselpumpen voraussichtlich steigen und das Marktwachstum weiter beschleunigen.

Durch Kompressor 

Im Jahr 2022 hielten Verdrängerkompressoren einen bedeutenden Marktanteil von 51 % am US-amerikanischen Markt für Niederspannungsumrichter in der Öl- und Gasindustrie. Diese Kompressoren arbeiten, indem sie Luft oder Gas in eine Kammer pressen und anschließend deren Volumen reduzieren, um den Druck zu erhöhen. Ihre Effizienz, Zuverlässigkeit und Fähigkeit zur Erzeugung hohen Drucks machen sie für eine Vielzahl von Anwendungen in der Öl- und Gasindustrie geeignet, darunter Gaskompression, -einspritzung und -förderung. Es wird erwartet, dass dieses Segment seine führende Marktposition beibehalten wird. Gründe hierfür sind unter anderem der Bedarf an effizienten Kompressionslösungen in der Öl- und Gasförderung, technologische Fortschritte bei Kompressoren und die steigende Nachfrage nach Erdgas. Die zunehmende Nutzung von Erdgas als sauberere Energiealternative dürfte die Nachfrage nach Verdrängerkompressoren mit Niederspannungsumrichtern weiter ankurbeln.

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Vom Endbenutzer 

Das Endkundensegment Öl und Gas machte 2022 mit 65,5 % einen bedeutenden Anteil am US-amerikanischen Markt für Niederspannungswechselrichter in der Öl- und Gasindustrie aus. Dieser hohe Marktanteil ist auf den umfassenden Einsatz von Wechselrichtern in verschiedenen Bereichen der Öl- und Gasindustrie zurückzuführen, darunter Bohrung, Förderung und Transport. Wechselrichter spielen eine entscheidende Rolle für eine stabile Stromversorgung und einen optimierten Energieverbrauch und sind somit ein unverzichtbarer Bestandteil der Öl- und Gasindustrie. Die Nachfrage nach Wechselrichtern in diesem Segment dürfte weiter steigen, angetrieben durch Faktoren wie zunehmende Explorations- und Produktionsaktivitäten, den steigenden Energiebedarf und den Bedarf an effizienteren Stromversorgungslösungen. Da der weltweite Energiebedarf weiter wächst und die Explorationsaktivitäten zunehmen, wird der Öl- und Gassektor zunehmend auf Wechselrichter angewiesen sein, um eine zuverlässige und effiziente Stromversorgung für seine Betriebsabläufe zu gewährleisten.

Führende Akteure auf dem US-amerikanischen Markt für Niederspannungswechselrichter in der Öl- und Gasindustrie 

• ABB Ltd.
• Eaton Corporation PLC
• Fuji Electric Co. Ltd.
• Hitachi,
• Hyosung Corporation
• Inovance Technology Europe GmbH
• Mitsubishi Electric Corporation
• Powell Industries Inc.
• Schneider Electric SE
• Siemens AG
• Toshiba Corporation
• Andere prominente Spieler

Überblick über die Marktsegmentierung:

Auf Antrag

• Upstream-Operationen
  • Gaslift
  • Gasgewinnung
  • Gasrückführung zur Druckerhaltung
  • Elektrische Tauchpumpe
  • Chemische Reinjektion
  • Andere
• Midstream-Operationen
  • Gasverarbeitungsbetriebe
  • Übertragungs- und Verteilungssystem
  • Reduzierung des Gasvolumens für Transporte oder zur Lagerung
  • Transport und Lagerung von Erdöl- und petrochemischen Produkten
  • Andere
• Downstream-Operationen
  • Wärmeleitungen
  • Öltransfer
  • Aufbereitung von Kühlwasser in den Prozessen
  • Andere

Durch Umspannwerke

• Im Freien
• Innenbereich

Durch Pumpen

• Kreiselpumpen
• Kolbenpumpen
• Verdrängerpumpen
  • Kolbenpumpen (Hub-, Druckpumpen)
  • Rotationspumpen (Spiralpumpen, Zahnradpumpen oder Flügelpumpen)
  • Membranpumpen
• Andere

Von Kompressoren

• Verdrängungskompressor
  • Hubkolbenkompressor (Membran-, doppelt- und einfachwirkend)
  • Rotationskompressor (Lappen-, Schrauben-, Flüssigkeitsring-, Scroll-, Flügelzellenkompressor)
• Dynamischer Kompressor
  • Zentrifugalkompressor
  • Axialverdichter
• Andere

Von Endbenutzern

• Öl und Gas
• Bergbau und Zuschlagstoffe
• Chemie und Petrochemie
• Hebezeuge
• Andere