Photovoltaik: Konkrete Schritte für „Solar - Made in Europe“

19.11.2021 – Walburga Hemetsberger, Chefin von Solarpower Europe, ist optimistisch. Denn die Photovoltaik ist auf der Überholspur und wird laut den Prognosen der Studie des Branchenverbandes „A 100 percent Renewable Europe“ im Jahr 2050 mit einem Anteil von 60 Prozent die tragende Säule der Stromversorgung des „alten Kontinents“ sein.

Mindestens 40 Prozent des Endenergieverbrauchs in Europa müssen laut den Vorgaben aus Brüssel bis 2030 erneuerbar gedeckt werden, um die verschärften Klimaschutzziele zu erreichen. Laut Berechnungen von Solarpower Europe erfordert dies eine Zunahme der installierten PV-Leistung auf 660 Gigawatt (GW) innerhalb dieses Jahrzehnts, fast viermal so viel wie derzeit.

Schon deshalb sieht Hemetsberger „ein starkes Momentum“ für die Renaissance der PV-Produktion in Europa, wie sie jüngst auf dem „High Level Industry Forum“ der Fachmesse Intersolar Europe in München betonte. Starke Treiber hierfür sind die aktuellen Turbulenzen in den weltweiten Lieferketten, eine problematische einseitige Importabhängigkeit von Asien bzw. China, die gestiegenen Transportkosten sowie die Diskussion über den CO₂-Fußabdruck von Produkten und die Arbeitsbedingungen bei deren Fertigung.

Unterstützung für „European Solar Initiative“

Hoffnungsvoll stimmt Hemetsberger auch, dass sowohl der EU-Industriekommissar Thierry Breton, als auch die EU Energiekommissarin Kadri Simson die von dem Branchenverband Anfang 2021 initiierte „European Solar Initiative“ unterstützen. Ziel ist, bis 2025 in Europa eine Produktionskapazität von 20 GW für Solar-PV-Technologien aufzubauen, jährlich 40 Mrd. Euro zur Wertschöpfung beizutragen und 400.000 neue direkte und indirekte Arbeitsplätze zu schaffen.

Als Durchbruch auf der politischen Ebene bewertet Hemetsberger, dass die EU-Kommission im Mai 2021 in ihrer aktualisierten Industriestrategie die Solar Initiative als ein zentrales Element anerkannte. Ausdrücklich unterstreiche die EU-Industriestrategie, wie wichtig es sei, den Wettbewerbsvorsprung Europas bei der Weiterentwicklung der Solartechnologie zu halten bzw. wiederzugewinnen und eine ausreichend große PV-Produktionskapazität in Europa aufzubauen.

Die Herausforderung ist jedenfalls groß, wanderte doch der Großteil der Solarfertigung vor gut zehn Jahren von Europa nach Asien ab. Rund 90 Prozent aller Solarmodule und -zellen sowie die meisten Vorprodukte werden mittlerweile in Asien, vor allem in China, im großen Stil kostengünstig gefertigt. Bisher seien alle Versuche lokaler Produzenten gescheitert, ein konkurrenzfähiges Solarmodule für den Massenmarkt zu etablieren, konstatiert Martin Schachinger, Geschäftsführer der Handelsplattform PV Xchange.

Selbst die Einführung von EU-Zöllen für den Import von Solarzellen und -modulen aus China in den Jahren 2013 bis 2018 konnte die heimische Industrie nicht retten So betrug die gesamte Fertigungskapazität von kristallinen Solarzellen in Europa Ende 2020 gerade einmal 0,65 GW, von Solarmodulen 6,25 GW und von Ingots und Wafern 1,25 GW.

Mehrere neue Solarfabriken in Betrieb genommen

Doch nun bewegt sich etwas. So eröffnete das Schweizer Unternehmen Meyer Burger im Mai 2021 zwei Produktionsstätten in Ostdeutschland (Sachsen-Anhalt und Sachsen) mit einer Jahreskapazität von 0,4 GW Solarzellen und 0,4 GW Solarmodulen. Bis 2026 ist ein Ausbau auf 5 GW geplant und es sollen bis zu 3.500 direkte Arbeitsplätze geschaffen werden. Im September nahm Solarwatt in Dresden eine neue Fertigung von Glas-Glas-Solarmodulen mit einer jährlichen Produktionskapazität von 0,3 GW in Betrieb.

Das baden-württembergische Start-up NexWafe kündigte jüngst an, im ehemaligen Solar-Valley in Bitterfeld-Wolfen preisgünstig Siliziumwafer in Massenproduktion herzustellen. Das Unternehmen hat laut eigenen Angaben ein Verfahren entwickelt, das den Siliziumverlust bei der Wafer-Herstellung um 90 Prozent reduziert. Bereits im vergangenen Jahr erhöhte der norwegische Produzent von monokristallinen Siliziumblöcke und -wafer NorSun die jährliche Produktionskapazität von 0,45 GW auf 1 GW. Bis 2024 möchte das Unternehmen auf 4 bis 5 GW erweitern.

Greenland Gigafactory in Andalusien

Laut Angaben von Solarpower Europe gibt es derzeit in Europa acht Produktionsprojekte für Solarzellen und -module im Gigawatt-Maßstab. Dazu zählt auch die Greenland Gigafactory im spanischen Andalusien. Das im Frühjahr 2021 gegründete Unternehmen will innerhalb der kommenden zwei Jahre eine hochautomatisierte, integrierte PV-Produktion mit fünf GW Jahreskapazität aufbauen. Beratend begleitet wird das Projekt vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg. Die Fabrikplanung und Auslegung werden maßgeblich von Bosch Rexroth unterstützt.

Bei der Technologiewahl für den Firmenstart setze man auf die derzeitige State-of-the-Art Technologie, denn nur so könne der schnelle Aufbau der Produktion auf 5 GW Kapazität bewerkstelligt werden, teilte das Fraunhofer-ISE mit. Dabei stünden monokristalline Sliziumwafer im Format M10 für Passivated Emitter und Rear (PERC)-Solarzellen im Fokus, die in multibusbar verschalteten Halb- oder Trippelzellmodulen von mindestens 540 W Leistung verbaut werden sollen. Entstehen soll die Giga-Fab in einer Freihandelszone des Hafens von Sevilla.

„Gemeinsam realisieren wir in Sevilla eine hoch innovative, voll flexible und durchgängig vernetzte Fabrik der Zukunft für den erfolgversprechenden Markt der Solarzellen in Europa“, gibt sich Thomas Fechner, Leiter New Business bei Bosch Rexroth, optimistisch.  Fraunhofer ISE Institutsleiter Andreas Bett sieht in dem Projekt ein weiteres Signal europäischer Firmen und Investoren, die erkannt hätten, dass jetzt der Zeitpunkt gekommen sei, um neben der Technologie- auch die industrielle Souveränität nach Europa zurückzuholen.

Höhere Transportkosten als wichtiger Treiber

Entscheidend hierfür dürfte jedoch sein, ob es nicht nur in Sevilla gelingt, eine vertikal integrierte PV-Produktion hochzuskalieren und auch die benötigten Vorprodukte, sei es Silizium oder Solarglas, möglichst mit kurzen Wegen und in großen Mengen zu wettbewerbsfähigen Preisen zu beschaffen.

Zugute kommt einer Photovoltaik „Made in Europe“ mit kurzen Wegen jedenfalls der gestiegene Transportkostenanteil. Dieser liegt bei Modulen, ebenso wie bei Teilkomponenten, mittlerweile schon bei ca. 10 Prozent, wie eine Studie des Fraunhofer ISE aus dem Jahr 2019 konstatiert. Und wenn die Brenn- und Treibstoffpreise sowie die CO₂-Preise weiter steigen, wird dieser Kostenfaktor noch bedeutsamer.
Hans-Christoph Neidlein