Marktgröße und Marktanteil für optische Stromwandler – Wachstumstrends und Prognose (2027–2032)

Markttrends und Einblicke

Einführung digitaler Umspannwerke und des IEC-61850-Prozessbusses beschleunigt den Spezifikationswandel

Der Markt für optische Stromwandler profitiert, wenn ein neues Umspannwerk einen glasfaserbasierten Prozessbus anstelle von kupferbasierter Sekundärverkabelung verwendet. IEC 61850-9-2 unterstützt digitale Abtastwerte mit 4.000 bis 14.400 Abtastungen pro Sekunde, während magnetische Transformatoren Merging Units und Konvertierungsgeräte benötigen, um dieses Format bereitzustellen. Optische Konzepte können Abtastwertdaten direkt an kompatible Schutzsysteme liefern. Dies verändert die Beschaffungsentscheidung frühzeitig, da Geräte, die auf Abtastwert-Kommunikation ausgelegt sind, während der Bauphase nur schwer auf analoge Ausgänge umgestellt werden können. Der Markt für optische Stromwandler profitiert daher sowohl von neuen digitalen Umspannwerken als auch von Modernisierungen, die herkömmliche Relaisraumanordnungen ersetzen. Der technische Effekt ist besonders deutlich, wenn Schutz, Steuerung und Messung gemeinsam konzipiert und nicht als separate Pakete beschafft werden.

Anbindung erneuerbarer Hochspannungsenergie und Ausbau der Hochspannungsgleichstromübertragung (HVDC) schaffen dedizierte Nachfrage

Hochspannungsgleichstromübertragung (HVDC)-Umrichterstationen schaffen eine eigenständige Anwendung für optische Stromwandler, da Eisenkernkonstruktionen keinen echten Gleichstrom messen können. Herkömmliche Einheiten können bei asymmetrischen Fehlern auch sättigen, was die für Schutzgeräte verfügbaren Informationen verzerren kann. NR Electric unterstützte die Inbetriebnahme des 2.290 km langen, 8-GW-Projekts Hami-Chongqing ±800 kV im Juni 2025 mit Steuerungs-, Schutz-, Mess- und optischen Strommessgeräten. Das Projekt liefert jährlich mehr als 36 Milliarden kWh und veranschaulicht den Umfang der Übertragungsanlagen, die hochleistungsfähige Messungen erfordern. Der Markt für optische Stromwandler gewinnt Nachfrage in Umrichterhöfen, Gleichstromhöfen und Oberschwingungsfilterbanken, nicht nur an einem einzigen Messpunkt. Dies macht Projekte zur Einspeisung erneuerbarer Energie und zur Fernübertragung zu einer dauerhafteren Nachfragequelle als isolierte Geräteersetzungen.

Sättigungsfreie Messung bei Fehlern und Gleichstromanteil stärkt die Zuverlässigkeit des Schutzes

Optische Konzepte haben keinen Magnetkern und sättigen daher nicht unter den großen Kurzschlussströmen, die herkömmliche Stromwandler beeinflussen. Eine Studie der Technischen Universität Graz aus dem Jahr 2025 an einem 110-kV-Umspannwerk ergab, dass ein glasfaseroptischer Sensor quasi-Gleichstrom-Fehlerstrom ohne Sättigung maß, während induktive Wandler die Gleichstromanteilkomponente nicht auflösten.^[2] Eine Studie im IEEE Sensors Journal aus dem Jahr 2025 berichtete zudem von einem Gleichstrom-optischen Wandlerprototyp mit einer Genauigkeit von 0,2 % bei 1.200-Hz-Oberschwingungsstrom.^[3] Forscher von State Grid berichteten 2025 von einer Querfranzen-Messkompetenz oberhalb von 500 kA ohne Genauigkeitsverlust.^[4] Diese Eigenschaften sind bei Hochspannungsgleichstromübertragung (HVDC)-Anlagen und Umspannwerken mit wechselrichterbasierter Erzeugung von Bedeutung, wo verzerrte und überlagerte Fehlerströme höhere Anforderungen an die Schutzmessung stellen. Der Markt für optische Stromwandler wird daher durch Leistungsanforderungen gestützt, die durch schrittweise Änderungen an einer Standard-Eisenkerneinheit nicht gelöst werden können.

Ersatz öl- und SF6-abhängiger Messarchitekturen durch regulatorischen und ökologischen Druck vorangetrieben

Passive optische Stromwandler verwenden im Sensorelement weder Öl noch unter Druck stehendes Isoliergas. Die Verordnung (EU) 2024/573 schränkt neue SF6-Mittelspannungsschaltanlagen bis 24 kV ab Januar 2026 ein, was die Argumente für gasfreie Alternativen in entsprechenden Projekten stärkt. Statnett baut 4 neue 420-kV-Stationen ohne SF6 und nennt die Reduzierung dieses Treibhausgases als Konstruktionsziel. TransnetBW hat erklärt, rund 120 alternde ölgefüllte Messwandler durch Alternativen zu ersetzen, die kein fluoriertes Gas verwenden. Optische Sensoren können in diese Architekturen passen, da sie passiv und kompakt in gasisolierten Schaltanlagen sind. Der Markt für optische Stromwandler kann davon profitieren, wenn Umweltkonformität neben Platzanforderungen und Relaismodernisierung berücksichtigt wird.

Höhere Anschaffungskosten im Vergleich zu herkömmlichen magnetischen Stromwandlern verlangsamen die Durchdringung im Mittelspannungsbereich

Optische Stromwandler haben höhere Anschaffungskosten als vergleichbare magnetische Einheiten. Der Unterschied ist am schwierigsten zu rechtfertigen bei Mittel- und Hochspannung, wo der volle Leistungsvorteil eines optischen Sensors möglicherweise nicht erforderlich ist. Die indonesische Forschung zu digitalen Umspannwerken aus dem Jahr 2025 ergab, dass geringere Verkabelungs-, Brandrisiko- und Wartungskosten den Lebenszyklus-Fall bei Übertragungsspannung unterstützen, der Vergleich bei Verteilungsspannung jedoch schwieriger ist. Spezialisierte Photonikkomponenten und ein geringerer Fertigungsmaßstab bleiben Teil dieser Kostenposition. Der Budgetdruck ist in preissensiblen Netzprogrammen am stärksten, wo ein Umspannwerk viele Einheiten benötigt und die direkten Gerätekosten genau geprüft werden. Der Markt für optische Stromwandler wird daher zuerst dort vordringen, wo Hochspannungsleistung und digitale Architektur einen klaren betrieblichen Vorteil schaffen.

Qualifikationszyklen der Netzbetreiber und begrenzte langfristige Referenzbasis verlängern die Beschaffungsvorlaufzeiten

Regulierte Netzbetreiber fordern häufig 5 bis 10 Jahre Betriebserfahrung, bevor sie eine neue Messtechnologie netzweit genehmigen. Die installierte Basis optischer Einheiten ist nach wie vor deutlich kleiner als die installierte Basis magnetischer Stromwandler. Dies hinterlässt weniger langfristige Feldreferenzen für Beschaffungsingenieure, die die Zuverlässigkeit bewerten. PT-PLN-Einsatzforschung identifiziert zudem strenge Glasfaserinstallationsprotokolle sowie Werks- und Standortabnahmeverfahren als wesentliche Inbetriebnahmevoraussetzungen. Eine begrenzte Referenzbasis kann Genehmigungszyklen verlängern, was wiederum die Gewinnung weiterer Betriebsdaten verlangsamt. Der Markt für optische Stromwandler steht daher vor einer praktischen Adoptionshürde, selbst wenn ein Konzept die technischen Anforderungen eines Projekts erfüllt.

*Unsere Prognosen behandeln die Auswirkungen von Treibern und Einschränkungen als richtungsweisend und nicht additiv. Die Wirkungsprognosen berücksichtigen Basiswachstum, Mischungseffekte und Wechselwirkungen zwischen Variablen.

Segmentanalyse

Der Glasfaser-Stromwandler (FOCT) hielt im Jahr 2026 einen Marktanteil von 59,3 % im Markt für optische Stromwandler und wird bis 2032 voraussichtlich mit einer CAGR von 9,3 % wachsen. Seine reine Glasfaserkonfiguration vermeidet die sperrigen magnetooptischen Kristallkomponenten, die in einigen konkurrierenden Konzepten verwendet werden. Dies ist wertvoll in Hochspannungsgleichstromübertragung (HVDC)-Umgebungen, Offshore-Umspannwerken und kompakten gasisolierten Schaltanlagen (GIS), wo elektromagnetische Immunität wichtig ist. Die Glasfaser-Stromwandler (FOCT)-Technologie verwendet ein Sagnac-Interferometer und das Faraday-Rotationsprinzip zur Strommessung. Die Querfranzen-Forschung aus dem Jahr 2025 berichtete von Messungen oberhalb von 500 kA nach optischer Wegfehlerkompensation, was den relevanten Bereich für Hochstromanwendungen erweitert. Die Technologie ist daher auf Sammelschienenschutz und Messaufgaben in Umrichterventilhallen ausgerichtet.

MOCT ist der zweitgrößte Typ und verwendet magnetooptische Glasstäbe anstelle von Glasfaserschleifen. Er kann bei Mittel- und Hochspannung einen Kostenvorteil behalten, wo eine reine Glasfaseranordnung leistungsfähiger ist als die Betriebsbedingungen erfordern. HOCT füllt Nachrüstanwendungen aus, die eine teilweise Kompatibilität mit bestehenden Sekundärsystemen benötigen. Andere optische Stromwandlerkonzepte umfassen Rogowski-spulenbasierte elektronische Produkte, die in digitalen Mittelspannungsschaltanlagen eingesetzt werden. Eine Überprüfung aller Glasfaser-Stromwandler aus dem Jahr 2025 identifizierte Temperaturkompensation und Schwingungstoleranz als aktive Zuverlässigkeitsherausforderungen für Ultrahochspannungsgleichstromübertragung (UHVDC)-Einsätze. China Electrical Equipment Group berichtete, dass sein POCT-800-III-Glasfaser-Gleichstromwandler an der Jinsu-Hochspannungsgleichstromübertragung (HVDC)-Umrichterstation in Betrieb ist, was zeigt, dass inländische Glasfaser-Stromwandler (FOCT)-Produkte auf den höchsten Spannungsebenen aktiv sind.

Wechselstromanwendungen machten im Jahr 2026 79,4 % der Nachfrage im Markt für optische Stromwandler aus, da Wechselstromumspannwerke nach wie vor den größeren Teil der installierten elektrischen Infrastruktur ausmachen. Das Wechselstromsegment bleibt bis 2032 die Mengenbasis, da Netzbetreiber alternde magnetische Einheiten ersetzen und neue digitale Übertragungsumspannwerke bauen. Es umfasst auch die Wechselstromhöfe von Hochspannungsgleichstromübertragung (HVDC)-Umrichterstationen. In diesen Höfen müssen Sensoren möglicherweise den Gleichstromanteil bei Fehlerbedingungen auflösen. Sättigungsfreie optische Konzepte erfüllen diese Anforderung ohne eine Magnetkernbeschränkung. Dies erhält die Relevanz der optischen Sensorik auch dort, wo der normale Systemstrom Wechselstrom ist.

Gleichstrom wird bis 2032 voraussichtlich mit einer CAGR von 9,7 % wachsen, der schnellsten Rate unter den Stromtypen. Jeder HVDC-Bipol erfordert mehrere Geräte an Umrichterstationen, Oberschwingungsfilterbanken und Elektrodenverbindungen. Das Projekt Hami-Chongqing liefert ein aktuelles Beispiel für optische Messungen, die als Teil eines integrierten HVDC-Pakets geliefert werden. Eisenbahntraktionssysteme mit gleichgerichtetem Gleichstrom fügen eine kleinere Nachfragequelle hinzu. Wachsende U-Bahn-Systeme in asiatischen Städten können eine Gleichstromüberwachung an Traktionsumspannwerken erfordern. Diese Nische ist verteidigungsfähig, da herkömmliche magnetische Stromwandler keine echte Gleichstrommessung bieten.

Die Extrahochspannung, die 300 bis 800 kV abdeckt, machte im Jahr 2026 36,7 % der Nachfrage im Markt für optische Stromwandler aus. Diese Ebene bedient Backbone-Übertragung, Einspeiserouten für erneuerbare Energien, interregionale Verbindungen und große HVDC-Projekte. Projekte auf dieser Ebene haben hohe Konsequenzen für Fehlerleistung und Ausfallvermeidung. Sie benötigen auch Messgeräte, die unter anspruchsvollen Isolations- und Platzbeschränkungen arbeiten können. Die Extrahochspannungsebene bietet daher eine erhebliche installierte Basis für Anbieter. Ihre Position spiegelt wider, wo digitale Übertragungsinvestitionen und große Projektbudgets zusammentreffen.

Ultrahochspannung über 800 kV wird bis 2032 voraussichtlich mit einer CAGR von 9,8 % wachsen. China Southern Grid veröffentlichte im Oktober 2025 eine öffentliche Ausschreibung für Verbesserungen der Zuverlässigkeit von Glasfaser-Stromwandlern für das Tibet-Guangdong-Ultrahochspannungsgleichstromübertragung (UHVDC)-Projekt. Der Forschungsumfang umfasste Schwingungstoleranz, Glasfaserschleifenintegration und elektromagnetische Interferenzresistenz. Hochspannung von 110 bis 300 kV bleibt eine wichtige Massenadoptionsebene, da digitale Umspannwerk-Rollouts in diesem Bereich aktiv sind. Mittelspannung von 11 bis 110 kV bevorzugt aus Kostengründen nach wie vor herkömmliche magnetische Konzepte, obwohl die Einführung des Prozessbusses optische Spezifikationen schrittweise nach unten ausweiten kann. Die Branche für optische Stromwandler profitiert am meisten dort, wo die Spannungsebene ihre Leistung und Kompaktheit kommerziell relevant macht.

Netzbetreiber für elektrische Energieübertragung und -verteilung machten im Jahr 2026 61,3 % der Nachfrage im Markt für optische Stromwandler aus und werden bis 2032 voraussichtlich mit einer CAGR von 8,6 % wachsen. Netzbetreiber spezifizieren und beschaffen Messwandler für neue digitale Umspannwerke und für die Modernisierung installierter Netze. Ihre Rolle stellt sie in den Mittelpunkt des Beschaffungsprozesses. State Grid Corporation of China und PowerGrid betreiben große Übertragungsnetze, die Hochspannungsmessgeräte benötigen. State Grid-Forschung im Jahr 2025 umfasste Querfranzen-Glasfaser-Stromwandler (FOCT)-Messungen und Quantensensorik sowie herkömmliche optische Systeme. Die Nachfrage der Netzbetreiber wird weiterhin mit dem Tempo der Übertragungsinvestitionen und der Technologiequalifikation verknüpft sein.

Stromerzeugungsunternehmen bilden die zweitgrößte Endnutzergruppe, insbesondere große Kern- und Wärmekraftanlagen, die hochpräzise Generatorklemmen-Messungen benötigen. Betreiber erneuerbarer Energien sind eine zusätzliche Wachstumsquelle, da Offshore-Windparks und große Solaranlagen Messungen an Umspannwerk-Anschlusspunkten benötigen. Ihre Leistungsflüsse können Oberschwingungen und Gleichstrominjektionskomponenten enthalten, die für herkömmliche Geräte schwer genau zu reproduzieren sind. Eisenbahn- und U-Bahn-Betreiber benötigen ebenfalls kompakte Messungen in hochzuverlässigen Traktionsumgebungen. ABBs AdvaSense-Sensoren wurden im September 2025 von EPC-Auftragnehmer EŽ in ein 25-kV-Eisenbahnumspannwerk in der Tschechischen Republik integriert, die erste Eisenbahnanwendung dieser Familie im Land. Industrie- und Gewerbenutzer vervollständigen die Nachfragebasis durch Präzisionsmessung in großen energieintensiven Anlagen.

Geografische Analyse

Der Asien-Pazifik-Raum hielt im Jahr 2026 einen Marktanteil von 41,5 % im Markt für optische Stromwandler und wird bis 2032 voraussichtlich mit einer CAGR von 8,9 % wachsen. China treibt die Nachfrage durch seine ±800-kV-HVDC-Korridore und die inländische Glasfaser-Stromwandler (FOCT)-Fertigungsbasis an. Chinesische Anbieter, darunter NR Electric, Yangtze Optical Electronic und Comcore, konkurrieren um inländische Ultrahochspannungsgleichstromübertragung (UHVDC)-Aufträge. NR Electrics Unterstützung für Hami-Chongqing demonstriert die Rolle von integrierter Steuerung, Schutz, Messung und optischer Strommessung in regionalen Projekten. Indien ist ein weiterer Wachstumsknoten, da es weiterhin die Hochspannungsübertragung und die Integration erneuerbarer Energien ausbaut. Japan und Südkorea unterhalten ebenfalls hochspezifizierte digitale Umspannwerksprogramme, die Prozessbusarchitekturen verwenden.

Europa ist der zweitgrößte regionale Markt und verzeichnet eine wachsende Nachfrage durch SF6-Ausstiegsentscheidungen und Offshore-Netzinvestitionen. Die EU-Beschränkungen für neue SF6-Mittelspannungsschaltanlagen gelten ab Januar 2026 und stärken das Interesse an gasfreien Messarchitekturen. Statnetts 4 SF6-freie 420-kV-Stationen bieten eine aktuelle Referenz für Hochspannungsalternativen. TransnetBWs geplanter Ersatz alternder ölgefüllter Geräte unterstützt dieselbe Entwicklungsrichtung. Der Markt für optische Stromwandler in Europa profitiert auch von Nordsee-Offshore-HVDC-Verbindungen. GE Vernova und Seatrium erhielten im Dezember 2025 den BalWin5-Auftrag von TenneT für eine 2,2-GW-Offshore-HVDC-Verbindung, die für die Inbetriebnahme im Jahr 2032 geplant ist.

Nordamerika, Südamerika sowie der Nahe Osten und Afrika haben kleinere, aber eigenständige Nachfrageprofile. Nordamerika hat konzentrierte HVDC-Nachfrage aus Übertragungskorridoren, obwohl die Einführung digitaler Umspannwerke weniger weit fortgeschritten ist als in Asien-Pazifik und Europa. Südamerika baut eine Pipeline rund um Brasilien und Chile auf. Conexión Kimal-Lo Aguirre schloss im Januar 2025 technische Verifikationsbesuche bei NR Electrics Anlage für die 1.346 km lange, 3.000-MW-Leitung Kimal-Lo Aguirre in Chile ab. Der Nahe Osten und Afrika haben frühe digitale Umspannwerksaktivitäten und große Netzausbauprogramme. Saudi-Arabien und die Vereinigten Arabischen Emirate bieten potenzielle hochwertige Möglichkeiten durch Netz- und Offshore-HVDC-Entwicklung.