PV-Fertigung kehrt zurück nach Europa

Während bei Solarforschung und -Entwicklung Deutschland und Europa nach wie vor führend sind, hatte sich die Produktion in den vergangenen zehn Jahren nach Asien verlagert. Dies beginnt sich zu ändern, da Parameter wie der Anteil der Transportkosten für importierte Module, aber auch nachhaltige Produktionskriterien, heute anders ins Gewicht fallen als noch vor wenigen Jahren. Regionale Produktion ist heute wirtschaftlich möglich.

In Spanien macht sich jetzt das neu gegründete Unternehmen Greenland auf den Weg, eine hochautomatisierte Photovoltaik-Produktion in einer Größenordnung von 5.000 MW pro Jahr aufzubauen − vertikal integriert, also entlang der gesamten Wertschöpfungskette vom Material über Wafer und Solarzelle zum Solarmodul. Das Freiburger Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE begleitet dieses Vorhaben beratend. Zur Sicherstellung der internationalen Wettbewerbsfähigkeit wird modernste Produktionstechnik im Zeichen von Industrie 4.0 zum Einsatz kommen. Bei der entsprechenden Fabrikplanung und Auslegung unterstützt maßgeblich Bosch Rexroth. "Wir realisieren in Sevilla eine hochinnovative, voll flexible und durchgängig vernetzte Fabrik der Zukunft", erläutert Thomas Fechner, Leiter Produktbereich New Business bei Bosch Rexroth.

Im Auftrag des VDMA hatte das Fraunhofer ISE 2019 eine Studie erstellt, die sich mit der Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Solarindustrie auseinandersetzt. Zu den wesentlichen Kriterien, die dabei herausgearbeitet wurden, zählt, dass niedrige Herstellungskosten bei einer Produktion in Europa nur dann erreicht werden können, wenn eine Fabrik mit einer entsprechenden Mindestgröße an den Start geht. Ein weiteres, bedeutsames Ergebnis der Studie ist die Tatsache, dass angesichts der heutigen Fertigungskosten von weniger als 20 Eurocent pro Watt Peak der Anteil der Transportkosten für Module ebenso wie für Teilkomponenten steigt und inzwischen nahezu 10 % beträgt.

Europäischer Strommix bringt Vorteile beim CO2-Fußabdruck

Lokale Produktion nahe am Zielmarkt und die Unabhängigkeit von Importen sind also essenziell für die Rentabilität einer europäischen Photovoltaik-Produktion. Darüber hinaus kann Europa bei einer fairen Bepreisung von CO2-Emissionen seine Vorteile durch einen deutlich niedrigeren CO2-Fußabdruck der Module aufgrund des europäischen Strommixes gegenüber asiatischen Importen ausspielen.

Diese Argumente sowie die günstigen politischen Rahmenbedingungen durch den EU Green Deal haben die Provinz Andalusien und die Stadt Sevilla überzeugt, eine regionale Photovoltaik-Produktion aufzubauen und die Ansiedlung einer vollständig integrierten Photovoltaik-Fabrik innerhalb einer Freihandelszone im Hafen von Sevilla zu unterstützen. 

Bei der Technologie-Wahl für den Firmenstart setzt Greenland auf derzeitige State-of-the-Art Technologie, denn nur so kann ein schneller Aufbau der Produktion auf 5.000 MW Kapazität bewerkstelligt werden. Dabei stehen monokristalline Siliziumwafer für "Passivated Emitter and Rear" (PERC)-Solarzellen im Fokus, die in multibusbar verschalteten Halb- beziehungsweise Tripelzellmodulen von mindestens 540 W Leistung verbaut werden.

Prof. Andreas Bett, der Institutsleiter des Fraunhofer ISE, sieht in diesem Projekt ein weiteres Signal seitens europäischer Firmen und Investoren. Sie hätten erkannt, dass jetzt der Zeitpunkt gekommen ist, um neben der Technologie- auch die industrielle Souveränität auf dem Gebiet der Solarenergie nach Europa zurückzuholen. "In europäischen Forschungszentren werden derzeit einige der weltweit fortschrittlichsten Technologien entwickelt, zum Beispiel Tandem-Solarzellen, die höchste Wirkungsgrade erzielen und damit zu Flächenreduktion und Materialeinsparung führen, aber auch nachhaltige Produktionstechnologien unter Berücksichtigung von Kreislaufwirtschaft und Recycling." Die Förderung von Investitionen in diese Schlüsseltechnologien auf EU-Ebene werde die europäische Führungsrolle in strategischen Schlüsseltechnologien ausbauen.