Dünnschicht First

Es gibt unter den Dünnschichtproduzenten zwei Arten von Champions. Einmal sind da die realen Produzenten, und dann – die Ankündigungsweltmeister. „Wenn man zusammenzählt, wie viele Firmen ankündigen, dass sie sowohl die Kosten- als auch die Technologieführerschaft übernehmen wollen, dann kommen rund 15 zusammen“, schätzt Henning Wicht, Analyst beim Beratungs- und Marktforschungsunternehmen iSuppli Deutschland in München. „Und da weiß man: Leute, 14 von euch werden das Ziel nicht erreichen.“

Dünnschicht ist eine junge Technologie, hier tummeln sich viele neue Produzenten. Die haben derzeit obendrein noch mit einem widrigen Markt zu kämpfen. Das wichtigste Argument, auf Dünnschicht zu setzen, ist der Preis. Die Module sind günstiger zu haben als kristalline Siliziummodule. Dafür nehmen die Erzeuger auch einen geringeren Wirkungsgrad in Kauf.

Nun sind die Preise für kristalline Module aber in den letzten Monaten enorm gefallen. Der Preisvorteil für Dünnschichtmodule hat sich relativiert und die Dünnschichtproduzenten geraten zunehmend unter Preisdruck. „Da kommt es jetzt auf die Hersteller an“, sagt der Analyst Christian Rath von der Bank HSBC Trinkaus in Düsseldorf, „wie schnell sie sich an die neue Situation anpassen können.“

Ohne Konkurrenz

Bedeutend ist aber auch die Art der Dünnschicht, denn die Hersteller setzen auf verschiedene Technologien. First Solar favorisiert Cadmiumtellurid. Und das im großen Stil. Der amerikanische Produzent ist die absolute Nummer eins unter den Dünnschichtherstellern, dann kommt eine ganze Weile nichts. Das gilt mengenmäßig und auch für die Kosten. First Solar wird in diesem Jahr nach eigenen Angaben Module für 1,1 Gigawatt produzieren, immerhin elf Mal so viel wie die Nummer zwei, United Solar Ovonic. Damit wird First Solar seinen Ausstoß 2009 gegenüber dem Vorjahr mehr als verdoppeln.

Für den nachhaltigen Erfolg von First Solar gebe es zwei Gründe, erklärt Dirk Morbitzer, Geschäftsführer des Marktforschungsunternehmens Renewable Analytics, San Francisco. „Sie haben es geschafft, einen kostengünstigen Prozess zu etablieren und zu skalieren“, also die Größe zu nutzen, und das bei gleich bleibender Qualität. Die Produktionskosten betragen nur 60 bis 70 Prozent der Kosten anderer Dünnschichtverfahren. Und dann ist da noch der Technologievorsprung. First Solar verkauft keine Fertigungslinien oder Lizenzen, weiß Morbitzer. „Wenn sie diesen Vorsprung nicht hätten, würden sie das sicherlich auch anbieten, sich breiter aufstellen und gemeinsame Ressourcen in Forschung und Entwicklung nutzen. Aber sie setzen ihr Know-how für einen Kostenvorsprung ein.“

Absatz vor der Haustür

First Solar hat bereits zum nächsten Sprung angesetzt. Nun projektiert das Unternehmen selbst Anlagen. Außerdem arbeitet der größte Dünnschichtproduzent direkt mit den Energieversorgern zusammen. Gerade hat der Hersteller beispielsweise einen langfristigen Liefervertrag mit Pfalzsolar abgeschlossen, einem Projektentwickler und Tochterunternehmen des Energieversorgers Pfalzwerke mit Sitz in Deutschland. Für das US-Unternehmen wird aber vor allem der nordamerikanische Heimatmarkt immer interessanter. „Wir erwarten, dass die USA bereits in diesem Jahr der zweitgrößte globale Absatzmarkt werden“, prognostiziert HSBC-Analyst Christian Rath. „Wir schätzen ihn auf über ein Gigawatt für 2010 und sehen First Solar als führenden Spieler. Denn es wird vor allem ein Dünnschichtmarkt sein“.

Dafür sprechen die großen Flächen mit intensiver Sonneneinstrahlung, etwa in den Wüsten von Arizona und Nevada. Bei großen Flächen und hohen Temperaturen sind die preiswert produzierten Dünnschichtmodule bei geringeren Effizienzeinbußen im Hochtemperaturbereich klar die Favoriten. Außerdem könne der US-Hersteller auf das „patriot bying “ setzen, schätzt Rath. Die Amerikaner würden wahrscheinlich eigene Firmen bevorzugen und davon könnte First Solar zusätzlich profitieren. Zur Gewinnsituation sagt Henning Wicht von iSuppli: „Bei First Solar sind wir sicher, weil sie das in ihren Quartalszahlen veröffentlichen – die arbeiten rentabel. Und auch das ist kein Geheimnis, bei den Kostenstrukturen ist First Solar Klassenbester“.

Dann eine Weile nichts

Die Nummer Zwei, United Solar Ovonic, produziert Dünnschichtmodule aus amorphem Silizium. Der ebenfalls US-amerikanische Hersteller bringt die amorphe Schicht auf eine Folie auf. Dadurch sind die Module leichter als Glasmodule. Sie können damit auf weniger belastbare Dächer installiert werden. Die leichten Dünnschichtmodule von United Solar werden derzeit vor allem auf italienischen, spanischen und französischen Supermärkten installiert. „Mit diesen Leichtmodulen hat Uni-Solar ein Alleinstellungsmerkmal“, erklärt Wicht. Damit sei das Unternehmen nicht unbedingt dem Kostendruck ausgesetzt, mit First Solar um den letzten Euro zu konkurrieren. Marktforscher Dirk Morbitzer traut den Leichtgewichten von Uni-Solar ebenfalls großes Potenzial zu. „Ein positives Nischenprodukt, das auch das Zeug hat, mehr zu werden. Aber dazu muss der Preis runter. Beim jetzigen Preisgefüge sehe ich nicht, dass sie einen wirklich großen Marktanteil gewinnen können.“

Zwischen Uni-Solar und den verbleibenden Dünnschichtherstellern klafft noch einmal eine größere Lücke. Bei diesen Anbietern kann kaum noch von großindustrieller Produktion die Rede sein.

Kaneka und Mitsubishi Heavy Industries sind japanische Unternehmen, die Erfahrung bei der Dünnschichttechnologie mitbringen und auf diese aufbauen. Sie setzen auf amorphes Silizium beziehungsweise mikromorphe Tandemzellen. Wegen des hohen Yen-Kurses waren japanische Produkte in letzter Zeit teuer, aber trotzdem war die Nachfrage da. „Bei beiden wird es darauf ankommen, wie weit sie erstens die Effizienz ihrer Produkte steigern und zweitens ihre Kosten herunterfahren können.“

Kaneka hat Chancen verpasst. Das Unternehmen war schon früh mit gefragten Dünnschichtmodulen auf dem Markt. „Die Nachfrage war weit größer als das Angebot“, erinnert sich Morbitzer. „Sie haben einfach ihre Produktionskapazität nicht schnell genug ausgebaut.“ In den letzten Jahren konnte aber auch First Solar nicht die Nachfrage bedienen. Jetzt sind die Amerikaner dazu in der Lage, zu unschlagbar günstigen Preisen. „Und damit müssen sich alle anderen die Frage gefallen lassen, ob sie denn überhaupt noch einen Markt haben“, warnt Morbitzer.

QS Solar und Trony aus China, Bangkok Solar aus Thailand und Ersol Thin Film sowie Schott aus Deutschland bilden eine weitere Gruppe von Herstellern, die zwei Gemeinsamkeiten haben. Sie produzieren mit Standardtechnik, meist von Applied Materials oder Oerlikon, amorphe Silizium-Module.

Aber sie unterscheiden sich von den meisten übrigen Produzenten unter „ferner liefen“, weil sie mehr Produktionserfahrung sammeln konnten. „QS Solar sind am aggressivsten, was die Ausbaupläne betrifft“, so die Einschätzung von iSuppli-Analyst Wicht. „Ersol und Schott haben hier in Europa den besten Stand.“ Das größte langfristige Entwicklungspotenzial sehen die Analysten und Marktforscher jedoch bei der CIS/CIGS-Technologie (Kupfer-Indium-Gallium-Schwefel/Selen-basiert). Darauf setzen der US-Hersteller Global Solar Energy und in Deutschland Würth Solar. CIGS ermöglicht die höchste Effizienz unter den Dünnschichttechnologien, und das zu einem im Verhältnis zur Leistung akzeptablen Preis. Die Investitionssummen liegen bei nur einem Euro pro Watt gegenüber zwei Euro bei amorphem Silizium. Von allen Dünnschichttechnologien sei sie aber am schwersten zu beherrschen, gibt HSBC-Analyst Rath zu bedenken. „Deshalb hat sie sich bisher noch nicht durchgesetzt.“ Die einheitlichen Produktionsprozesse stehen erst am Anfang. Es gibt keine einheitlichen Standards und keinen eingespielten Equipmentzulieferer wie beispielsweise Applied Materials oder Oerlikon bei amorphem Silizium. „Vielleicht können sich Turkey-Linien wie von Centrotherm durchsetzen“, ergänzt Wicht.

Zukunft Freiflächen

Die Analysten und Marktforscher erwarten jetzt eine Konsolidierungsphase, auch unter den Dünnschichtproduzenten. „Am ehesten werden die Unternehmen darunter leiden, die nicht vernünftig durchfinanziert sind und die auch nicht die Technologie haben, sich von anderen zu differenzieren“, prognostiziert Rath. „Und die nicht diese Skaleneffekte haben.“ Das größte Potenzial hätten Dünnschichtmodule beim Einsatz auf Freiflächen, weil dieses Segment am stärksten wachsen werde, fasst Wicht die Erwartungen der Experten zusammen. „Dächer sind eher eine zentraleuropäische Angelegenheit.“ Weil hier Platzmangel herrscht, aber dank Förderung genügend vermögende Privatinvestoren bereitstehen. Die großen Freiflächenanlagen würden in den USA, in China und Indien entstehen, auf Brachland, das landwirtschaftlich nicht nutzbar ist. Genau das ist der Markt, den First Solar bedient, mit einmalig günstigen Kosten. Und es ist niemand in Sicht, der ihnen dieses Geschäft in nächster Zeit streitig machen könnte.

Technologien der Top-Ten-Dünnschichthersteller
HerstellerHauptsitza-Sia-Si/µ-Si (Tandem)CIS/CIGSCdTe
First SolarDeutschland
United Solar Ovonic (ECD)*USA
Kaneka SolartechJapan
QS SolarChina
Ersol Thin FilmDeutschland
Mitsubishi Heavy IndustriesJapan
Bangkok SolarThailand
Global Solar EnergyUSA
Trony SolarChina
Würth SolarDeutschland
* a-Si Triple Junction Technology Quelle: iSuppli