Größe und Anteil des Graphenoxid-Marktes, nach Typ (pulverbasiert, lösungsbasiert), Anwendung (Verbundwerkstoffe, elektronische Geräte, Wasserfiltration, Reinigung, Medizin) – Globale Angebots- und Nachfrageanalyse, Wachstumsprognosen, Statistikbericht 2025–2037

Graphenoxid-Sektor: Wachstumstreiber und Herausforderungen

Wachstumstreiber

• Wachsender Bedarf an Wasseraufbereitung – Aufgrund der hydrophilen Natur von Graphen wird es häufig zur Herstellung dünner Filme zur Wasseraufbereitung verwendet. Nach Angaben der Vereinten Nationen fehlte es im Jahr 2020 1,2 Milliarden Menschen an der grundlegendsten Wasser- und Sanitärversorgung, sodass zwei Milliarden Menschen keinen Zugang zu sicher verwalteten Trinkwasserdiensten hatten. Darüber hinaus haben in ländlichen Gebieten 8 von 10 Menschen keinen Zugang zu sauberem Trinkwasser.
• Höhere Nutzung von Batterien – Graphenbasierte Batterien sind eine revolutionäre Technologie, da Graphen dafür bekannt ist, die Batterielebensdauer zu verlängern und auch ein schnelleres Laden zu ermöglichen. Bis 2030 wird die Nachfrage nach Batterien voraussichtlich von rund 185 GWh auf über 2.000 GWh steigen.
• Technologischer Fortschritt bei Graphenprodukten – Appear Inc, ein in San Francisco ansässiges Elektronikunternehmen, hat das weltweit leichteste 5G-Smartphone mit Graphenbatterie auf den Markt gebracht. Das Telefon ist wasserabweisend, außerdem ist die Graphenbatterie sehr langlebig und verfügt über Ladefunktionen.
• Wachsende Beliebtheit von Elektrofahrzeugen – Laut Angaben der Internationalen Energieagentur verdoppelte sich der Absatz von Elektrofahrzeugen, darunter vollelektrische und Plug-in-Hybride, im Jahr 2021 auf 6,6 Millionen. Darüber hinaus wurden im ersten Quartal 2022 weltweit 2 Millionen Elektroautos verkauft, ein Anstieg um drei Viertel gegenüber dem Vorjahreszeitraum.
• Bemühungen der Regierung zur Steigerung der Graphenproduktion – Die größte Forschungsinitiative der Europäischen Union, das Graphene Flagship, veröffentlichte 2020 mehr als 3800 Forschungspapiere und führte im selben Jahr zwei große Produktionssysteme für Graphen im großen Maßstab ein. Darüber hinaus arbeiteten die akademischen und kommerziellen Partner des Graphene Flagship zusammen, um graphenbasierte Siliziumbatterien zu entwickeln und deren Kapazität um etwa 30 % zu steigern.

Herausforderungen

• Fehlende Massenproduktion von Graphenoxid
• Hoher Materialpreis für die Herstellung von Graphenoxid
• Mangelnde Verfügbarkeit von Rohmaterial zur Herstellung von Graphenbatterien – Graphenbatterien sind eine bahnbrechende Technologie, weisen jedoch verschiedene Einschränkungen auf, wie z. B. einen Mangel an Rohmaterial. Darüber hinaus können diese auf Graphenoxid basierenden Batterien nicht ausgeschaltet werden, da sie überall Elektronen aufweisen und keine Bandlücke haben. Diese Batterien haben eine schlechte Kapazitätserhaltung. Daher werden diese Faktoren wahrscheinlich das Marktwachstum behindern.