Globaler Markt für elektrische digitale Zwillinge – Branchentrends und Prognose bis 2029

Marktanalyse und Größe

Energieversorger und Netzbetreiber weltweit setzen zunehmend auf digitale Technologien wie digitale Zwillinge für elektrische Anlagen, um die Integration erneuerbarer Energien in ihren Betriebsmix zu optimieren. Der Markt für digitale Zwillinge für elektrische Anlagen hat zudem stark an Dynamik gewonnen, was auf die zunehmende Akzeptanz innovativer Technologien wie dem Internet der Dinge (IoT) und der Cloud für digitale Zwillingsanwendungen sowie attraktive Perspektiven für digitale Zwillinge in Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Gesundheitswesen, Automobilindustrie und Transport zurückzuführen ist. Diese Faktoren werden das Marktwachstum im Prognosezeitraum begünstigen.

Der globale Markt für elektrische digitale Zwillinge wurde im Jahr 2021 auf 820,0 Millionen US-Dollar geschätzt und soll bis 2029 2103,94 Millionen US-Dollar erreichen. Dies entspricht einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 12,50 % im Prognosezeitraum 2022–2029. Der vom Data Bridge Market Research Team erstellte Marktbericht umfasst technologische Fortschritte, regulatorische Rahmenbedingungen, PESTEL, Porters Fünf-Kräfte-Analyse, Branchenstandards auf einen Blick, Übersicht über Rohstoffkosten/Betriebsausgaben, Lieferkettenanalyse, Lieferantenauswahlkriterien, Preisanalyse, Produktionsanalyse und ein Klimakettenszenario.

Marktdefinition

Der digitale Zwilling ermöglicht Versorgungsunternehmen eine optimierte Datenpflege und den Datenaustausch. Daten aus verschiedenen Systemen werden synchronisiert und anschließend mithilfe standardisierter Adapter oder Schnittstellen in einer einzigen, benutzerübergreifenden Datenbank standardisiert. Im Wesentlichen handelt es sich um eine virtuelle Darstellung eines Objekts oder Systems, die dessen gesamten Lebenszyklus umfasst, mit Echtzeitdaten aktualisiert wird und Simulation, maschinelles Lernen und logisches Denken zur Entscheidungsfindung nutzt.

Berichtsumfang und Marktsegmentierung

Marktdynamik für elektrische digitale Zwillinge

In diesem Abschnitt geht es um das Verständnis der Markttreiber, Vorteile, Chancen, Einschränkungen und Herausforderungen. All dies wird im Folgenden ausführlich erläutert:

Treiber

• Integration variabler erneuerbarer Energien

Erneuerbare Energietechnologien wie Wind- und Photovoltaik sind entscheidend, um den Energiesektor zu dekarbonisieren und gleichzeitig den steigenden Energiebedarf zu decken. Regierungen weltweit haben Richtlinien und finanzielle Anreize geschaffen, um die langfristige Dekarbonisierung des Stromnetzes durch die Nutzung erneuerbarer Energiequellen zu unterstützen. Laut der Internationalen Energieagentur werden erneuerbare Energien im Jahr 2020 29 % der weltweiten Stromerzeugung ausmachen, gegenüber 27 % im Jahr 2019. Die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien wird bis 2021 voraussichtlich um 8 % auf 8.300 TWh steigen. Obwohl die COVID-19-Pandemie die Energiebranche erschütterte, stiegen die weltweiten Investitionen in erneuerbare Energien im Jahr 2020 im Vergleich zu 2019 um rund 7 %. Infolgedessen erfordert der sprunghaft ansteigende Bedarf an erneuerbaren Energien die Integration variabler erneuerbarer Energien, was die Nachfrage nach digitalen Zwillingen für elektrische Anlagen weiter ankurbelt.

• Erhöhte Nachfrage im gesamten Gesundheitssektor

Der Gesundheitssektor setzt zunehmend digitale Zwillinge ein, um seine Abläufe zu verbessern und zu optimieren. Ein digitaler Zwilling ist nützlich, um den Gesundheitszustand eines Patienten, die Wirkung von Tabletten und andere Parameter zu überwachen. Er wird im Gesundheitswesen häufig eingesetzt, da er dynamisch ist und Echtzeit-Updates von physischen Anlagen, Systemen oder Prozessen empfängt. Er unterstützt die kontinuierliche Erfassung von Patientendaten zu verschiedenen Vitalfunktionen, dem Gesundheitszustand sowie der Reaktion auf Medikamente, Therapien und die Umgebung. Darüber hinaus modelliert er viele Aspekte einer Krankenhauseinrichtung, wie beispielsweise die Bewegung von Ärzten und Patienten sowie die Echtzeit-Standortverfolgung von Systemen, Anlagen und Personen. Diese Faktoren treiben den Markt voran.

Darüber hinaus wird erwartet, dass die Dezentralisierung verteilter Energieressourcen mithilfe digitaler elektrischer Zwillinge das Marktwachstum im Prognosezeitraum ankurbeln wird. Darüber hinaus treiben Faktoren wie die Steigerung der Effizienz und Optimierung des Betriebs im Energiesektor sowie die Reduzierung ungeplanter Ausfallzeiten und Betriebs- und Wartungskosten den globalen Markt an.

Gelegenheiten

• Die Entstehung von Energie 4.0

Die verschiedenen Energieversorger weltweit integrieren das Industrielle Internet der Dinge (IIoT), maschinelles Lernen, künstliche Intelligenz (KI) und Cloud Computing in ihre Betriebsabläufe. Die zunehmende Integration ist auf die Nutzung in verschiedenen Anwendungsbereichen zurückzuführen, wie z. B. Anlagenüberwachung und -management, Smart Metering, prädiktive und präskriptive Wartung, Betrieb und Automatisierung dezentraler Energieressourcen (DER) sowie Planung und Analyse von Schwankungen in dezentralen erneuerbaren Energieerzeugungssystemen. Darüber hinaus tragen diese Technologien dazu bei, Missmanagement, Ineffizienz und mangelnde Transparenz im Energiebereich zu vermeiden und gleichzeitig die Nutzung erneuerbarer Energiequellen zu steigern. Energieexperten und Technologieanbieter bezeichnen diesen Trend inzwischen als Energie 4.0, um das Ausmaß der digitalen Transformation zu unterstreichen, die diese Technologien für die Energiebranche mit sich bringen werden. Daher wird erwartet, dass die Entstehung von Energie 4.0 den Marktteilnehmern im Prognosezeitraum 2022 bis 2029 weitere lukrative Möglichkeiten eröffnen wird.

• Forschung und Entwicklung für Spitzentechnologien

Darüber hinaus wird erwartet, dass die verstärkten Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten (F&E) in den Bereichen Internet der Dinge (IoT) und Industrielles Internet der Dinge (IIoT) aufgrund der hohen Nachfrage nach effizienten und kostengünstigen Energieversorgungstechnologien weitere Wachstumschancen für den Markt für elektrische digitale Zwillinge bieten.

Einschränkungen/Herausforderungen

• Systemkomplexität

Ein elektrischer digitaler Zwilling sollte in der Lage sein, einfache und komplexe Objekte sowie deren Beziehungen zu modellieren, indem er physikalische Eigenschaften genau erfasst und Verhaltensweisen simuliert. Die Entwicklung eines elektrischen digitalen Zwillings erfordert vielfältige Eingaben von Betreibern wie Anlagenmanagern, Konstrukteuren, Elektroingenieuren, Geräteherstellern und anderen Parteien, was die Komplexität der Bereitstellung erhöht. Eine weitere Schwierigkeit ergibt sich aus der Komplexität des zu replizierenden physischen Objekts. Um einen digitalen Zwilling zu pflegen, müssen Betreiber daher die notwendige technologische Infrastruktur aufbauen, wie beispielsweise robuste IoT-Implementierungen und Simulationsplattformen, sowie Datenquellen abteilungsübergreifend und kontextbezogene IoT-Systeme integrieren. Diese Faktoren schränken die breite Akzeptanz elektrischer digitaler Zwillinge durch verschiedene Akteure der Energiebranche ein und behindern so das globale Marktwachstum.

• Eingeschränkte Unterstützung für die Bereitstellung durch Stakeholder

Der Markt erlebt Widerstand seitens der Akteure des Energiesektors gegenüber der Einführung. Dies liegt an den verschiedenen wahrgenommenen Risiken, die mit dem digitalen Zwilling für elektrische Anlagen verbunden sind, wie beispielsweise der Komplexität der Implementierung, den potenziellen Vorlaufkosten und der Unsicherheit über den Erfolg nach der Integration. Dieser Faktor stellt eine ernsthafte Herausforderung für das Wachstum des Marktes für digitale Zwillinge für elektrische Anlagen dar.

Dieser Marktbericht zum digitalen Zwilling elektrischer Systeme enthält Details zu aktuellen Entwicklungen, Handelsbestimmungen, Import-Export-Analysen, Produktionsanalysen, Wertschöpfungskettenoptimierungen, Marktanteilen, dem Einfluss inländischer und lokaler Marktteilnehmer, analysiert Chancen hinsichtlich neuer Umsatzquellen, Änderungen der Marktregulierung, strategische Marktwachstumsanalysen, Marktgröße, Kategoriemarktwachstum, Anwendungsnischen und Marktdominanz, Produktzulassungen, Produkteinführungen, geografischer Expansion und technologischen Innovationen. Um weitere Informationen zum Markt für digitale Zwillinge elektrischer Systeme zu erhalten, kontaktieren Sie Data Bridge Market Research für ein Analysten-Briefing. Unser Team unterstützt Sie bei fundierten Marktentscheidungen und unterstützt Sie bei Ihrem Marktwachstum.

Auswirkungen von COVID-19 auf den Markt für elektrische digitale Zwillinge

Der jüngste Ausbruch des Coronavirus hatte negative Auswirkungen auf den Markt für digitale elektrische Zwillinge und stellte die globale Energiewirtschaft vor zahlreiche Herausforderungen, darunter reduzierte und dezentrale Belegschaften, einen geringeren kommerziellen Energiebedarf, erhöhte Kundenanrufe und die Nutzung digitaler und Self-Service-Kanäle während der Lockdowns. Der Rückgang des Energiebedarfs brachte eine Reihe technischer Herausforderungen mit sich, darunter Spannungsmanagement, Bedarfsprognosen und Blindleistungsmanagement, um Gefahren wie Blindstrom-Shunts auf Verteilungsebene zu vermeiden.

Obwohl die Pandemie die globale Energiebranche vor zahlreiche Herausforderungen stellte, hat sie gleichzeitig das Marktwachstum beschleunigt. Die durch die COVID-19-bedingten Einschränkungen veränderten Arbeitsmuster haben die Bemühungen von Versorgungsunternehmen und Netzbetreibern um die digitale Transformation verstärkt. Steigende Investitionen in digitale Lösungen, wie beispielsweise digitale Zwillinge für elektrische Anlagen, ermöglichen es Unternehmen, stabile Lieferketten, Betriebsabläufe und ein stabiles Kundenmanagement aufrechtzuerhalten und gleichzeitig die Belastung ihrer Belegschaft zu reduzieren. Der Einsatz digitaler Zwillinge ermöglichte den Datenfluss und lieferte während der Lockdowns ein vollständiges Bild des Netzzustands und der Netzstabilität. Darüber hinaus wurden den Außendienstmitarbeitern verteilte und mobile Geodaten zur Verfügung gestellt, sodass die Außendiensttechniker aktuelle Informationen über Standort und Zustand von Netzanlagen in der Nähe abrufen konnten. Darüber hinaus hat dies die digitale Transformation der Versorgungsunternehmen beschleunigt und zahlreiche Möglichkeiten für neue Technologien wie digitale Zwillinge für elektrische Anlagen geschaffen. Die Implementierung digitaler Zwillinge für elektrische Anlagen verbessert die Produktivität der Mitarbeiter und die betriebliche Flexibilität, was den Versorgungsunternehmen voraussichtlich hohe Wachstumschancen eröffnen wird.

Jüngste Entwicklung

• Im Dezember 2020 vereinbarte Emerson mit der Tennessee Valley Authority die Modernisierung und Optimierung seines Kraftwerks Magnolia. Emerson wird das Ovation-Automatisierungssystem und die Software sowie digitale Zwillingstechnologien bereitstellen, um fortschrittliche Betriebsabläufe, Cybersicherheit und digitale Zwillingsschulungen zu ermöglichen.
• Im Dezember 2020 arbeiteten ABB und Corys gemeinsam an der Entwicklung digitaler Zwillingsmodellierungs- und Simulationstechnologie für die Energie- und Prozessindustrie. Dabei kamen der ABB Ability 800xA Simulator und der Prozessmodellierungssimulator Indiss Plus zum Einsatz. Die Vereinbarung spiegelt die strategische Zusammenarbeit von ABB und CORYS wider. Beide Unternehmen haben sich verpflichtet, fortschrittliche digitale Zwillingstechnologie bereitzustellen, um Kunden bei der Reduzierung von Kapital- und Betriebskosten sowie Risiken zu unterstützen.

Globaler Marktumfang für elektrische digitale Zwillinge

Der Markt für elektrische digitale Zwillinge ist nach Typ, Zwillingstyp, Bereitstellungsart, Anwendung und Endnutzer segmentiert. Das Wachstum dieser Segmente hilft Ihnen, schwache Wachstumssegmente in den Branchen zu analysieren und bietet den Nutzern einen wertvollen Marktüberblick und Markteinblicke, die ihnen helfen, strategische Entscheidungen zur Identifizierung zentraler Marktanwendungen zu treffen.

Typ

• Digitaler Zwilling des Produkts
• Digitaler Zwilling des Prozesses
• Digitaler Zwilling des Systems

Zwillingstyp

• Digitales Gas- und Dampfkraftwerk
• Digitaler Windpark, Digitales Netz
• Digitales Wasserkraftwerk
• Dezentrale Energieressourcen

Bereitstellungstyp

• Wolke
• Vor Ort

Anwendung

• Anlagenleistungsmanagement
• Geschäfts- und Betriebsoptimierung

Endbenutzer

• Dienstprogramme
• Netzinfrastrukturbetreiber

Regionale Analyse/Einblicke des Marktes für elektrische digitale Zwillinge

Der Markt für elektrische digitale Zwillinge wird analysiert und es werden Einblicke in die Marktgröße und Trends nach Land, Typ, Zwillingstyp, Bereitstellungstyp, Anwendung und Endbenutzer wie oben angegeben bereitgestellt.

Die im Marktbericht zum digitalen Zwilling elektrischer Geräte abgedeckten Länder sind die USA, Kanada und Mexiko in Nordamerika, Deutschland, Frankreich, Großbritannien, die Niederlande, die Schweiz, Belgien, Russland, Italien, Spanien, die Türkei, Polen, Norwegen, Finnland, das übrige Europa in Europa, China, Japan, Indien, Südkorea, Singapur, Malaysia, Australien, Thailand, Indonesien, die Philippinen, der übrige asiatisch-pazifische Raum (APAC) in der Region Asien-Pazifik (APAC), Saudi-Arabien, die Vereinigten Arabischen Emirate, Israel, Ägypten, Südafrika, Nigeria, Algerien, Angola, Ghana, der übrige Nahe Osten und Afrika (MEA) als Teil des Nahen Ostens und Afrikas (MEA), Brasilien, Argentinien und der übrige Südamerika als Teil Südamerikas.

Nordamerika dominiert den Markt für elektrische digitale Zwillinge hinsichtlich Marktanteil und Umsatz und wird seine Dominanz im Prognosezeitraum weiter ausbauen. Das verstärkte Marktwachstum ist auf das hohe Wirtschaftswachstum und die große Präsenz von Anbietern digitaler Zwillinge in der Region im Prognosezeitraum 2022 bis 2029 zurückzuführen.

Im asiatisch-pazifischen Raum hingegen wird für den Prognosezeitraum 2022 bis 2029 ein lukratives Wachstum erwartet. Grund hierfür sind die hohe Bevölkerungsdichte, das steigende Pro-Kopf-Einkommen infolge der großflächigen Industrialisierung und Urbanisierung sowie die zunehmende Verbreitung des Internets der Dinge (IoT), die das Wachstum des Marktes für digitale Zwillinge vorantreiben.

Der Länderteil des Berichts enthält zudem Informationen zu einzelnen marktbeeinflussenden Faktoren und Änderungen der Marktregulierung, die die aktuellen und zukünftigen Markttrends beeinflussen. Datenpunkte wie die Analyse der nachgelagerten und vorgelagerten Wertschöpfungskette, technische Trends, die Fünf-Kräfte-Analyse nach Porter sowie Fallstudien dienen unter anderem der Prognose des Marktszenarios für einzelne Länder. Auch die Präsenz und Verfügbarkeit globaler Marken und ihre Herausforderungen aufgrund starker oder geringer Konkurrenz durch lokale und inländische Marken sowie die Auswirkungen inländischer Zölle und Handelsrouten werden bei der Prognoseanalyse der Länderdaten berücksichtigt.   

Wettbewerbsumfeld und Elektrischer digitaler Zwilling Marktanteilsanalyse

Die Wettbewerbslandschaft des Marktes für elektrische digitale Zwillinge liefert detaillierte Informationen nach Wettbewerbern. Zu den Details gehören Unternehmensübersicht, Unternehmensfinanzen, Umsatz, Marktpotenzial, Investitionen in Forschung und Entwicklung, neue Marktinitiativen, globale Präsenz, Produktionsstandorte und -anlagen, Produktionskapazitäten, Stärken und Schwächen des Unternehmens, Produkteinführung, Produktbreite und -umfang sowie Anwendungsdominanz. Die oben genannten Datenpunkte beziehen sich ausschließlich auf den Fokus der Unternehmen im Markt für elektrische digitale Zwillinge.

Einige der wichtigsten Akteure auf dem Markt für elektrische digitale Zwillinge sind

• General Electric (USA)
• Siemens (Deutschland)
• ABB (Schweiz)
• Emerson Electric Co. (USA)
• AVEVA Group plc (Großbritannien)
• Schneider Electric (Frankreich)
• Microsoft (US)
• Wipro Limited (Indien)
• SAS Institute (USA)
• SAP (Deutschland)
• IBM (USA)
• ANSYS (USA),
• Oracle (USA)
• Robert Bosch GmbH (Deutschland)
• BENTLEY SYSTEMS, INCORPORATED (USA)
• Etteplan Oyj (Finnland)
• Fujitsu (Japan)
• ACPD Services Ltd (Großbritannien)

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