PV-Produktionstechnik im Fokus – effiziente PV schneller herstellen

Sieben Fragen zu den Perspektiven deutscher Anlagenbauer in der PV-Produktion an Dr. Jutta Trube von der Fachabteilung Photovoltaik Produktionsmittel des Verbands Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA).

Dr. Jutta Trube: „Es geht zu höher effizienten Technologien“ (Bild: VDMA)

Frau Trube, welche Aussicht bietet 2019 für Hersteller von PV-Produktionsanlagen?

Wir veröffentlichen regelmäßig Quartalsergebnisse und einen Geschäftsklimaindex, für die wir unsere Mitglieder vom PV-Maschinenbau befragen. Demnach gehen die Unternehmen von einer gleichbleibenden Umsatzentwicklung in diesem Jahr aus.

Vor welchen Herausforderungen steht der deutsche PV- Anlagenbau derzeit?

Die Konkurrenz in Asien wächst. Was dem Maschinen- und Anlagenbau im vergangenen Jahr sicherlich nicht zugutegekommen ist, war die Insolvenz von Solarworld, mit der Deutschland seinen letzten großen Zellenhersteller verloren hat. In der Modulfabrikation gibt es noch deutsche Hersteller. Doch in der Zellenproduktion finden sich die Kunden unserer Mitglieder fast nur noch in Asien. In Deutschland ist die Produktionskette – die von der Forschung und Entwicklung über die Materialherstellung und den Anlagenbau bis zum fertigen Produkt reicht – sozusagen unterbrochen. Wollen die Unternehmen ihre Anlagen in der Produktion testen, müssen sie das mit ihren Kunden im Ausland tun und können es nicht mehr vor Ort in Deutschland.

Photovoltaik wird immer günstiger. In welchem Bereich der Herstellung hat es in den vergangenen Jahren besonders hohe Kosteneinsparungen gegeben und wodurch?

Für die Kosteneinsparungen sind mehrere Entwicklungen verantwortlich. Wenn man nur den Maschinenbau betrachtet, hat sich der Durchsatz der Anlagen permanent erhöht. Eine Anlage mit doppeltem Durchsatz kostet aber nicht doppelt so viel. Das ist ein Hebel bei der Kostenreduktion. Einen zweiten ganz großen Hebel bietet die Effizienzerhöhung durch neue und verbesserte Zellenkonzepte. Es wurden neue Prozesse und andere Zellenstrukturen entwickelt, die eine höhere Effizienz bieten. Das wirkt sich im Preis, also in Euro pro Wattpeak, aus.

Im März veröffentlichen Sie die aktuelle Ausgabe der International Technology Roadmap for Photovoltaic. Sie beschreibt den aktuellen Stand der PV-Produktionstechnik und bietet einen Ausblick, was sich in den kommenden zehn Jahren tun wird. Welche Entwicklungen erwarten Sie in einem Jahrzehnt?

Ganz klar: Es geht zu höher effizienten Technologien. Zellen und Module bringen immer mehr Leistung und benötigen immer weniger Material, zum Beispiel Silber, eines der wichtigsten und teuersten Materialien für die Herstellung. Das wirkt sich natürlich günstig auf die Kosten aus.

Halbzellen liegen im Trend. Worin liegen die speziellen Anforderungen in ihrer Herstellung?

Für Halbzellen werden Ganzzellen halbiert und anschließend anders verschaltet. Wir haben unsere Mitglieder nach Limitierungen bei der Waferdicke befragt. Es gibt keinen Unterschied zu Vollzellen.

Die Dünnschichttechnik spielt für den Erfolg deutscher Anlagenbauer eine große Rolle. Im Weltmarkt dominieren allerdings kristalline Technologien. Welche Perspektiven sehen Sie für Dünnschicht-PV in den kommenden Jahren?

Derzeit gibt zwei verschiedene Technologien, die produziert werden und sich am Markt etabliert haben: CIGS – Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid – und CdTe – Cadmiumtellurid. Für die CadmiumTellurid-Technologie existiert mehr oder weniger nur ein großer Hersteller. Er hat in letzter Zeit in größere Substrate investiert und damit seine Kosten drastisch senken können, wodurch diese Technologie konkurrenzfähig ist. Dünnschichtmodule bringen eine bessere Eigenschaft bei hohen Temperaturen mit sich, weil sie einen geringeren Temperaturkoeffizienten haben. Sie verlieren bei hohen Temperaturen weniger an Effizienz. Dadurch bietet sich ihnen insbesondere im Sonnengürtel gute Chancen – und dort wurde ja auch schon einiges installiert. Dünnschichtmodule bieten im Vergleich zur kristallinen Technik außerdem eine einheitliche Oberfläche. Sie sind also prädestiniert für die Fassaden- und Gebäudeintegration. Das könnte ein weiterer Markt für die Dünnschichttechnik werden.

Gemeinsam mit der Intersolar Europe veranstalten Sie das Forum PV-Produktion. Was erwartet die Teilnehmer?

Der VDMA hat eine Studie in Auftrag gegeben, um herauszufinden, ob sich eine Zellenproduktion in Deutschland oder Europa gegenüber Asien wirklich nicht mehr rechnet. Beim Forum PV-Produktion werden wir die Ergebnisse vorstellen und im Podium über die Chancen einer PV- Produktion in Europa diskutieren. Weiterhin wird es um neue Zell- und Modulkonzepte gehen und darum, inwieweit die Automatisierung der PV-Produktion hinsichtlich Digitalisierung, Stichwort Produktion 4.0, und Big Data vorangeschritten ist.