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Fotovoltaik Dünnschichtzellen als neue Solarstrom-Generation

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Grafik: Marktanteil Dünnschichtmodule

Das wichtigste Argument für die Dünnschichttechnik aber ist der Preis: 2008 lagen die Produktionskosten der neuen Zellen laut EuPD Research im günstigsten Fall bei 80 Cent pro Watt. Die Herstellung von Siliziumzellen kostete doppelt so viel.

Mit Abstand größter Anbieter ist das US-Unternehmen First Solar, das außer in den USA in Malaysia und Frankfurt an der Oder produziert. Es setzt auf ein Halbleitermaterial, das das hochgiftige Cadmium sowie Tellurid enthält. Derartige Zellen tragen das Kürzel CdTe. Deren Herstellung ist beinahe konkurrenzlos billig. First Solar erzielte im ersten Quartal 2009 nach eigenen Angaben die geringsten Produktionskosten in der Branche – etwa 60 US-Cent pro Watt.

Die deutschen Hersteller, vor allem Sulfurcell und Würth Solar, wollen den Markt der Dünnschichttechnik nicht verloren geben. Zu den ehrgeizigsten Herstellern zählt Malibu, ein Joint Venture des Fensterherstellers Schüco aus Bielefeld und des Düsseldorfer Stromriesen E.On. In Osterweddingen bei Magdeburg nahmen sie kürzlich eine Fabrik mit einer Fertigungskapazität für 40 Megawatt Spitzenleistung pro Jahr in Betrieb.

Welche Dünnschichttechnik sich durchsetzt, kann niemand sagen

Malibus Zellen entstehen durch Bedampfen einer Trägerschicht mit Silizium. Das spart mehr als 90 Prozent des teuren Materials ein. Der Wirkungsgrad ist mit weniger als acht Prozent noch schwach. Mit Tandemzellen, die am Forschungsinstitut Jülich entwickelt wurden, kann Malibu allerdings den Sprung über die Zehn-Prozent-Marke schaffen. Sie produzieren Strom in gleich zwei übereinanderliegenden Schichten.

Welche Dünnschichttechnik sich durchsetzt, kann derzeit niemand sagen. Angesichts der vielen neuen Verfahren bemühen sich vor allem die Großen der Branche um Diversifizierung und bauen Standbeine im Dünnschichtbereich auf. Weltmarktführer Q-Cells ist mit gleich vier Dünnschichttöchtern am aktivsten.

Doch der Wettbewerb ist hart. Weltweit arbeiten rund 160 Unternehmen an neuen Dünnschicht-Produktionsmethoden. Die meisten sind noch im Versuchsstadium. Nanosolar hat das gerade überwunden: Vor wenigen Tagen nahmen die Amerikaner im brandenburgischen Luckenwalde eine Fabrik in Betrieb, in der aus flexiblen, in den USA produzierten Dünnschichtzellen Module hergestellt werden. Die Jahreskapazität beträgt 640 Megawatt. Die Zellen werden, wie die von Heliatek, mit einer Art Tintenstrahl-drucker hergestellt. Nanosolar-Chef Martin Roscheisen glaubt, dass er mit seiner Technik die Produktionskosten noch einmal drastisch senken kann.

Auch Schott versucht sich in dem Feld. Ähnlich wie Bosch ist das Unternehmen relativ spät und vor allem per Zukauf ins Solarzeitalter gestartet. Doch nun deckt der Glasspezialist mit seiner Tochter Schott Solar das gesamte Solarspektrum ab. Das Unternehmen fertigt bereits Silizium- und in steigendem Maß Dünnschichtzellen. Hatten die von Schott produzierten Dünnen 2008 noch eine Spitzenleistung von wenig mehr als zehn Megawatt, sollen es in wenigen Jahren bereits 100 Megawatt sein. Was für Martin Heming, Geschäftsführer von Schott Solar, völlig logisch ist: „Der Markt für Dünnschichtmodule wächst schließlich überdurchschnittlich.“

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