Frankfurt (ots) –
Klimawandel, Energiekrise und wiederkehrende Epidemien: Diese globalen Herausforderungen sind der Grund, warum die Bedeutung nachhaltiger, klimaneutraler Entwicklungen weltweit enorm zugenommen hat. Ein zentraler Baustein ist die Förderung grüner, CO-armer Energielieferanten, die von vielen Ländern unterstützt wird und fossile Brennstoffe wie Kohle, Gas und Öl ablösen soll. In diesem Kontext hat die internationale Photovoltaik-Industrie dank neuer Technologien und politischer Richtlinien einige Durchbrüche zu verzeichnen. Denn Photovoltaik (PV) – das istdie Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie (Strom) – ist nachhaltig, klimaschonend und macht unabhängig von steigenden Strompreisen.
Aufgrund wirtschaftspolitischer Rahmenbedingungen und steigender Nachfrage hat Chinas Photovoltaik-Industrie in den vergangenen Jahren große Entwicklungssprünge vollzogen und sich mit konkurrenzfähigen Preisen sowie Vorteilen in der Service-Infrastruktur global als ein wichtiger Player positioniert. Fakt ist: Die PV-Industrie ist dank großer Effizienz und Kostenvorteile zu einem Aushängeschild von Chinas Wirtschaft avanciert.
Anhaltend starke Nachfrage auf dem globalen Photovoltaik-Markt:
PV-Stromerzeugung trifft auf neuen Industriezweig
Experten glauben, dass die Grundpfeiler menschlicher Organisationsformen zusammengefasst werden können unter „nationale Interessen und gemeinsamer Wohlstand“. Ein Konsens, den alle Länder der Erde verstehen sollten, da ihre Lebensgrundlagen eng miteinander verflochten sind. Um gemeinsam einen größeren Kuchen zu backen, von dem sich jeder ein entsprechend größeres Stück abschneiden kann – und das Recht aller Länder auf Wohlstand und Entwicklung zu garantieren, sollten sie sich gegenseitig fördern, gewinnbringend zusammenarbeiten und eigene Vorteile voll ausschöpfen.
Um die Verwendung von Kohle zügig zu reduzieren, hat Europa sehr schnell neue Energiequellen gefördert. Dabei wurde der Fokus auf Erdgas gelegt und parallel mit Nachdruck die Stromerzeugung aus Wind- und Wasserkraft entwickelt.
Mit dem Ausbruch des Konflikts zwischen Russland und der Ukraine und den Auswirkungen einer Reihe von Sanktionen, sind die Energiepreise stark gestiegen. Analysen zeigen, dass eine vollständige Unterbrechung der Gasversorgung seitens Russlands die Eurozone in eine schwere Rezession führen und die bereits hohe Inflation weiter verschärfen kann. Gleichzeitig steigt durch den bevorstehenden Winter in Europa die Nachfrage nach Strom. Da die meisten europäischen Länder derzeit nur über begrenzte Gasreserven verfügen, werden dort in Zukunft wahrscheinlich entsprechende „Gasbeschränkungen“ verhängt werden müssen. Vor dem Hintergrund von wirtschaftlicher Rezession, Inflation und Energieknappheit muss Europa zwingend seine Investitionen in Photovoltaik und weitere neue Energiequellen verstärken, darunter insbesondere den Bau von Licht-Speichersystemen für Haushalte.
Um die Bemühungen zur Erfüllung internationaler Energie- und Klimaziele zu erfüllen, fällt der Photovoltaik im Zuge der globalen Transformation zu klimaneutraler Energie schon länger eine zentrale Rolle zu. So ist die Anzahl der weltweit eingesetzten Solar-PV’s in dem vergangenen Jahrzehnt rasant gestiegen, bei stark gesunkenen Preisen. Um den weltweiten Fußabdruck auf Netto-Null Emissionen zu senken, ist eine weitaus stärkere globale Expansion von Solar-PV erforderlich. Es gibt jedoch Bedenken, ob die fertigende Industrie ein so schnelles Wachstum erreichen kann, während gleichzeitig innovative Produkte entstehen sollen.
Allein: Die Marktaussichten sind riesig, denn viele europäische Länder haben ihre PV-Installationsziele nacheinander angehoben. Wegen des russisch-ukrainischen Konflikts sind die europäischen Strompreise im Allgemeinen bereits um das Zwei- bis Dreifache gestiegen; einschließlich Frankreich sogar um das Vierfache. Die Abhängigkeit Europas von fossilen Energieträgern kann deshalb langfristig nur von einem konsequenten und effektiven Ausbau sauberer Energieerzeugung abgelöst werden.
Die Europäische Kommission plant bis 2030 den Ausbau neuer Photovoltaikanlagen mit einer Leistung / Wirkungsgrad von 420 Gigawatt (GW), wobei der Wirkungsgrad ein Maß für die Effizienz ist, mit der die Solarzelle arbeitet. Experten gehen sogar davon aus, dass die EU bis 2030 einen PV-Wirkungsrad von 672 GW erreichen kann, falls die Entwicklung bis 2030 mit einem höheren Wirkungsgrad von 1000 GW beschleunigt werden kann.
Daten belegen, dass Chinas momentane Produktion von Photovoltaik-Modulen mehr als 3/4 der weltweiten Gesamtproduktion ausmacht und damit international führend ist. Da die Nachfrage in Übersee weiterhin stark ist, hat der Exportwert chinesischer Produkte ein Rekordhoch erreicht.
Ein hochrangiger Brancheninsider glaubt, dass die einzelnen Bestandteile und Herstellungsprozesse von Chinas PV-Industrie weltweit am besten aufgestellt und aufeinander abgestimmt sind: von Industriesilizium, reinem Silizium, Barren, Stangen, Wafer, Zellmodule über Wandler bis hin zu PV-Produktionsanlagen, der Systemintegration und Produktanwendung.
Die Kosten für vollständig installierte PV-Anlagen aus China liegen dabei im weltweiten Vergleich auf einem vergleichsweise niedrigen Niveau. Die Statistik belegt, dass die Kosten für eine vollständig installierte PV-Anlage aus den USA deutlich höher sind. So beliefen sich 2019 die Gesamtkosten der US-PV pro Kilowatt (KW) auf 1.220,6 Dollar. Damit lagen sie um 53,5 Prozent über den Gesamtkosten der chinesischen PV-Industrie und um 35,8 Prozent über der deutschen PV-Branche. Im direkten Vergleich zu China fallen die deutschen PV-Kosten um 12 Prozent höher aus.
China: Reich an Ressourcen für Solarenergie und global führend in der Photovoltaik-Technologie
Mit den gestiegenen Preisen traditioneller Energiequellen, spielen die durch verbesserte Technologien entstandene Kosteneffizienz von erneuerbaren Energien eine immer wichtigere Rolle. Überlagert durch geopolitische Konflikte, sind durch die Pandemie ab der zweiten Jahreshälfte 2021 die Energiepreise regelrecht explodiert. Vor allem betrifft das die Strom- und Erdgas-Sparte (als dem wichtigsten fossilen Brennstoff), so dass einige europäische und amerikanische Chemieunternehmen ihre Produktion bereits drosseln mussten. Kein Wunder also, dass in diesem Zusammenhang nun der Fokus auf den erneuerbaren Energien als kostengünstige und zudem umweltfreundliche Alternative liegt.
Brancheninsider glauben, dass Solarenergie theoretisch den weltweiten Energieverbrauch unter folgenden (idealen) Voraussetzungen decken kann: Bei einem Wirkungsgrad von 23 Prozent, 70 Prozent der jährlich kalkulierten Sonnenzeit und Solar-PV-Modulen auf einer Fläche von 440.000 Quadratkilometern (annähernd die Größe Spaniens) hätte der komplette globalen Energieverbrauch in 2021 gedeckt werden können.
Geht es um Ressourcen für die Solarenergie, dann ist China mit den Regionen Innere Mongolei, Gansu, Qinghai und Tibet die am besten aufgestellte Region weltweit: 66,8 Prozent des Landes haben das Potenzial, als kosteneffiziente Freiflächenanlagen genutzt zu werden; mehr als 50 Prozent des Landes kann täglich ein PV-Leistungspotenzial von 4,5 Kilowattstunden / Kilowatt-Peak (kWp) an Sonnenenergie erreichen. Zum Vergleich: Eine Photovoltaikanlage in Deutschland erzeugt pro Monat durchschnittlich 2,7 kWh Strom pro installiertem kWp. Zudem hat Chinas PV-Industrie in folgenden Segmenten enorme technologische Fortschritte gemacht hat:
– Bei der Produktion von Polysilizium wurde der Energieverbrauch erheblich reduziert. So sank im Jahresvergleich der durchschnittliche integrierte Stromverbrauch der Branche um 5,3 Prozent; die durchschnittlichen Einsparungen des Stromverbrauchs betrugen im Jahresvergleich 6,1 Prozent.
– Der Produktionsumfang von körnigem Silizium wurde erweitert. Der Marktanteil erreichte 4,1 Prozent in 2021. Ein Anstieg von 1,3 Prozentpunkten dank besserer Produktionsprozesse und erweiterter nachgelagerter Verwendungen.
– Bei der Größe der Photovoltaik-Module, den so genannten Wafern, geht der Trend zu großen und dünnen „Scheiben“. Die Herstellung von 182 X 182 Millimeter bzw. 210 x 210 Millimeter großen Wafern ist um 40 Prozent gestiegen; die durchschnittliche Schicht (Dicke) vom p-Typ Single wurde bis Ende 2021 auf 165µm reduziert.
– Bei der Solarzellentechnologie schritt die Weiterentwicklung des n-Typs mit großen Schritten voran. Viele Hersteller haben groß angelegte TOPCon-Produktionslinien geplant oder bereits in Betrieb genommen. Andere Unternehmen haben sich für Massenherstellungen entschieden oder planen sie.
– Solarzellen-Anbieter wie Runynang und Tongwei haben begonnen, ihr vertikales Integrationslayout zu optimieren.
– Die Leistung der Solarzellen erhöhte sich von 600 Watt in 2020 auf 700 Watt in 2021. Führende Industrie-Unternehmen verringerten zudem die Stromkosten ihrer Anlagen durch die Auslagerung großflächiger Solarzellen und Hochleistungskomponenten. Die Folge: Der Marktanteil von Großflächen und Hochleistungskomponenten stieg rasant an, mit mehr als 30 PV-Unternehmen, die die TOPCin oder Heterojunction-Komponenten mit einer Leistung von 700 Watt in in 2021 eingeführt haben. Auch die Durchdringungsrate von bifazialen, das bedeutet beidseitig PV-aktiven Solarmodulen, verzeichnet einen positiven Verlauf: Mit einem Zuwachs von 7,7 Prozent im Vergleich zum Vorjahr landete sie bei 37,4 Prozent.
Betrachtet man die Innovationen in der PV-Branche, wurden die Arbeitsproduktivität für kristalline Solarzellen von chinesischen Forschungseinrichtungen und Unternehmen seit 2014 stetig erhöht. 2021 stellten sie in dem Bereich sogar elf Rekorde auf.
Aktuell verzeichnet der chinesische n-type TOPCon 25,7 Prozent, HUT 26,30 Prozent und der p-type monocrystalline TOPCon 25,19 Prozent.
Trotz ihrer technologischen Führungsrolle weist die chinesische Photovoltaikindustrie insbesondere mit Blick auf die aktuellen Lieferketten noch einige Mängel auf und wird laut Aussage von Branchenkennern noch immer mit diversen Herausforderungen konfrontiert. Denn auch wenn die PV-Industrie aktuell unter einem komplexen und harten Konkurrenzdruck steht, befindet sie sich generell noch immer in einer Phase wichtiger, strategischer Chancen. Dies betrifft auch den Umgang mit neuen Situationen wie der aktuell problematischen Aufrechterhaltung, Sicherheit und Stabilität von Lieferketten als wichtige Basis dafür, dass sich die Branche nachhaltig weiterentwickeln kann. Neben Parametern wie erfolgreichen Forschungs- und Entwicklungsabteilungen in den Unternehmen und einer hohen Produktqualität, sind dafür vor allem eine enge Zusammenarbeit und Synergien notwendig: von der Lieferanten- über die Herstellerseite bis hin zum Kunden.
Chinesische Unternehmen beteiligen sich am Bau von PV-Kraftwerken in Übersee, um die lokale Produktionskapazität deutlich zu erhöhen
Der Erfolg chinesischer PV-Projekte wird maßgeblich auch durch starke Produktionskapazitäten unterstützt. Fakt ist: In Bezug auf Technologieforschung und -entwicklung, Fertigung und industrielle Anwendungen gibt Chinas PV-Industrie weltweit den Ton an. Deshalb ist sie auch bei vielbeachteten globalen Großprojekten wie etwa dem ambitionierten „Saudi Red Sea Infrastructure Project“ gesetzt. Ein gigantisches Tourismusprojekt unter der Leitung von Saudi International Power und Water Company, welches neue Maßstäbe in der nachhaltigen Entwicklung setzen wird. Zuständig für die Detail-Planung und Kontrolle, das Beschaffungswesen und die Ausführung der Bau- und Montagearbeiten (EPC-Projektplanung) ist das US-Unternehmen CEC Energy.
Das Großprojekt befindet sich in der Provinz Tabuk an der Küste des Roten Meeres in Saudi-Arabien. Es umfasst eine Fläche von 28.000 Quadratkilometern und erstreckt sich über insgesamt 90 Inseln. Der Schwerpunkt liegt auf Umweltschutz und einer grünen, schadstofffreien Energieversorgung. Diese soll über folgende Säulen erfolgen: Photovoltaik, Energiespeicher und Verbrennungsmotoreinheiten. Die Versorgung der verschiedenen touristischen Gebiete sowie öffentlicher Einrichtungen und fünf PV-Kraftwerken auf Shebara Island erfolgt über großangelegte PV-Projekte. Geplant ist zudem die Errichtung des größten Energiespeichers der Welt, bestehend aus 106.000 Akkumulatoren mit einer Gesamtkapazität von 1300 MWh.
Die Kombination aus Batteriespeicher und Photovoltaik-Einheiten ermöglicht eine netzunabhängige Stromversorgung mit grüner Energie für die Tourismuswirtschaft sowie weiteren öffentlichen Versorgungssystemen. Die Notstromversorgung übernimmt ein mit Biomasse betriebener Diesel-Verbrennungsmotor. Geplant ist zudem der Bau von zwei Fernkältestationen mit jeweils einem Kältespeicher, um den vom Solar-PV-Kraftwerk während des Tages bereitgestellten Stroms zu maximieren und nachts für den Betrieb der Klimaanlagen bereitzustellen.
Das gigantische Projekt startete im Juli 2020 und verläuft seitdem nicht ohne Schwierigkeiten für die chinesischen PV-Exporte. Laut der Nachrichtenagentur Bloomberg wurden seit Juni des laufenden Jahres bis zu 3 Gigawatt an importierten PV-Modulen durch den US-Zoll beschlagnahmt. Bis Ende des Jahres werden es voraussichtlich PV-Module zwischen 9 und 12 Gigawatt sein, deren Markeintritt von den US-Behörden verhindert werden. Dieser Umstand deutet darauf hin, dass das US-Uigurische Zwangsarbeitsverhütungsgesetz (UFLPA) erhebliche Auswirkungen auf die Handelsströme hat. Dem Bericht zufolge könnten Störungen des US-amerikanischen PV-Handels mit China die Expansion der US-Branche für erneuerbare Energien verlangsamen.
Branchenkenner glauben, dass die US-Razzia gegen die chinesische Photovoltaik-Industrie unnötig sei. Tu Xinquan, Direktor des China WTO Institute an der University of International Business and Economics mahnte, dass die diesjährige extreme Hitze und die Trockenheit in der nördlichen Hemisphäre ein Alarmzeichen im Hinblick auf den Klimawandel seien. Er weist wiederholt auf die Dringlichkeit der Entwicklung einer Industrie für nachhaltige Energieerzeugung hin, um die Herausforderungen des Klimawandels zu bewältigen.
Derzeit fördert China aktiv die Entwicklung seiner Photovoltaikindustrie, um den Export nach Europa, Südostasien und anderen Regionen zu verstärken. Zum wichtigsten Absatzmarkt für chinesische Produktionen ist mittlerweile Europa geworden. Auf den US-Markt verlässt sich Chinas PV-Industrie nicht, wie aktuelle Handelsergebnisse zeigen. China gilt bei Weitem der größte PV-Markt und dominiert die globalen Lieferketten. Bloomberg berichtet, dass „Chinas Region Xinjiang das Zentrum der Solarversorgungskette ist. In Xinjiang sind mehrere große Industriestandorte für die Produktion von Silizium- und Polysilizium beheimatet, den zentralen Rohstoffen für die Herstellung von Solarmodulen.“
Chinas WTO-Direktor Tu Xinquan gibt zu bedenken: „Die USA haben weitaus weniger inländische PV-Kapazitäten, um ihre Inlandsnachfrage zu decken. Im Hinblick auf die internationale Versorgung müssen sich die USA auf den chinesischen Markt verlassen.
Ein Industrie-Vertreter ergänzt: „Für die Vereinigten Staaten hat die Entwicklung der Photovoltaikindustrie oberste Priorität, um eine kohlenstoffarme Energiewende zu erreichen. Es wäre ratsam, die entsprechenden chinesischen Importe zu wählen.“
Wie der renommierte Ökonom Qiu Jin vor Kurzem sagte: „Wir nehmen nicht an einem Sportwettbewerb teil, sondern nur an dem Gewinn einer Goldmedaille, an der alle beteiligt sein können. Gemeinsam können wir die größten Früchte ernten. Durch enge Zusammenarbeit werden wir eine Win-win-Situation erreichen.“
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Rotraut Wittkowski
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Quelle: ots
