In die neue Welt

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Mit einem Aspekt wirbt die im Silicon Valley ansässige Sunpower Corporation gern: dass sie die weltweit effizientesten kommerziell erhältlichen Solarmodule herstellt. Produziert werden diese Module jedoch bislang woanders. Die erste Fabrik errichtete das Unternehmen 2006 auf den Philippinen, weitere stehen in China und Mexico. Aber jetzt plant Sunpower zum ersten Mal den Bau einer Fabrik in den USA. In Zusammenarbeit mit dem in Singapur ansässigen Auftragsfertiger Flextronics will Sunpower gegen Ende des Jahres mit der Produktion von Solarmodulen im kalifornischen Milpitas beginnen, geplant ist eine anfängliche jährliche Produktionskapazität von 75 Megawatt. „Seit Jahren sagen wir, dass wir in Marktnähe produzieren wollen, und hier ist der Beweis“, teilte Vizepräsidentin Julie Blunden mit. „Heute gehört der US-Markt zu den am schnellsten wachsenden Märkten der Welt. Betrachten wir den Gesamtmarkt langfristig, haben wir einen sehr großen Strommarkt mit viel Wachstumspotenzial.“ Eine Argumentation, die auch Deutschland als Produktionsstandort in einem günstigeren Licht erscheinen lässt. Schließlich wird sich die Bundesrepublik aktuellen EPIA-Prognosen zufolge in den kommenden Jahren als Land mit den höchsten Zubauraten behaupten – und damit als größter Photovoltaikmarkt der Welt.

Dutzende neuer Fabriken

Sunpower ist kein Einzelfall. Es entstehen auch Dutzende andere neue Photovoltaik-Produktionsanlagen in Nordamerika, in einem Markt, der seit langem zwar das Potenzial, jedoch nicht die politischen Rahmenbedingungen hatte, um es auf eine für die Industrie relevante Größe zu bringen. Weiteres Beispiel ist das Unternehmen Suniva aus Atlanta (Georgia), das in der 100-Megawatt-Fabrik in Norcross (Georgia) bereits monokristalline Zellen mit Siebdruck herstellt. Suniva gab im vergangenen Jahr eine Kapazitätserhöhung der bestehenden Anlage um 75 Prozent bekannt sowie den Bau einer 400-Megawatt-Fabrik in Michigan, die mit einer niedrigeren anfänglichen Kapazität im nächsten Jahr den Betrieb aufnehmen soll. In den USA steht der Bau von elf neuen Produktionsanlagen bis 2012 an – laut Shyam Mehta, Senior Analyst bei Greentech Media, ein großer Zuwachs.

Bei diesen elf Anlagen handelt es sich nur um Projekte, deren Finanzierung bereits steht. Die wahre Zahl könnte also höher liegen. Und es gibt Hinweise darauf, dass dieser Aufwärtstrend auch über 2012 hinaus anhalten wird. So gibt es etwa für die heimische Produktion US-weite Steuergutschriften, die im Rahmen des Konjunkturprogramms eingeführt wurden. Bisher sind 61 neue beziehungsweise ausgebaute Produktionsanlagen mit erwarteten Kosten von 3,8 Milliarden US-Dollar mit Steuergutschriften in Höhe von 1,56 Milliarden Dollar bedacht worden, wie die Solar Energy Industries Association (SEIA) mitteilt. Zusätzlich gibt es mehr Projektankündigungen, so Mehta. Insgesamt erwartet Mehta bis Ende 2012 einen Anstieg der Zellkapazität auf vier Gigawatt, 2008 lag sie noch bei 786 Megawatt. Die Modulkapazität, die 2008 noch 875 Megawatt betrug, soll bis dahin auf insgesamt 3,88 Gigawatt ansteigen. Im Jahre 2012 könnte dann dank dieser Kapazitäten die jährliche Produktion bei 2,79 Gigawatt für Zellen und 2,69 Gigawatt für Module liegen.

Wachstum auch in Kanada

Kanada erwartet in den kommenden Jahren ebenfalls Wachstum bei der Solarproduktion. Canadian Solar, derzeit Produzent von kristallinen Ingots, Wafern, Zellen und Modulen in China, baut nun seine erste nordamerikanische Anlage in Ontario (Kanada). Die 200-Megawatt-Modulfabrik soll noch in diesem Jahr die Produktion mit einer kleineren anfänglichen Kapazität aufnehmen. Und das in Petaluma (Kalifornien) ansässige US-Unternehmen Enphase Energy, das Modulwechselrichter herstellt, verkündete im März den Bau einer 100-Megawatt-Fertigungsstraße in Ontario.

Aber nicht nur nordamerikanische Unternehmen beginnen mit der Produktion auf dem Kontinent. Europäische und asiatische Unternehmen bauen dort ebenfalls Fabriken. So hat zum Beispiel das chinesische Unternehmen Suntech Power Holdings im Januar Pläne für den Bau einer Produktionsanlage für Solarmodule in Goodyear (Arizona) in der Nähe von Phoenix veröffentlicht. Die Fabrik soll zunächst mit einer Kapazität von 30 Megawatt beginnen und kann dann auf mehr als 120 Megawatt anwachsen. Nach eigener Aussage wird Suntech, weltgrößter Hersteller von kristallinen Solarmodulen, das erste chinesische Cleantech-Unternehmen sein, das in den Vereinigten Staaten produziert. Unterdessen teilte die deutsche Solarworld AG im Mai mit, dass der Ausbau der Solarzellenfabrik im US-Bundesstaat Oregon von einer Kapazität von 150 Megawatt zum Anfang letzten Jahres auf nun satte 500 Megawatt fast abgeschlossen ist. Und das in Griechenland ansässige Unternehmen Heliosphera, ein Mikromorph-Kunde von Oerlikon, hat für Dezember dieses Jahres den Baubeginn einer Produktionsanlage mit einer Kapazität von 160 Megawatt in Philadelphia (Pennsylvania) angekündigt. Das Dünnschichtunternehmen, das zuvor Next Solar hieß, erwartet ein Ausschöpfen dieser Kapazität bereits für das Jahr 2012.

Warum findet diese Verlagerung jetzt inmitten einer Rezession voller Finanzierungsschwierigkeiten statt? Die Hauptursache ist ein Politikwandel. Die USA haben mit dem Konjunkturpaket im letzten Jahr und dem Rettungspaket im Jahr 2008 eine Reihe neuer Anreize für saubere Energie geschaffen, darunter Zuschüsse, Darlehen, Steuervergünstigungen, Vergütungen und Verträge. Eine der wichtigsten Regelungen war der 2,3 Milliarden Dollar schwere Advanced Energy Manufacturing Tax Credit, der Unternehmen mit sauberer Energie eine Steuerermäßigung auf 30 Prozent der Kapitalkosten von Fertigungsanlagen gewährt. Auch Kanada hat mit einem Konjunkturpaket Zuschüsse, Forschungsförderung und weitere Investitionen in grüne Energie erhöht. Dennoch liegen nach einer Studie von Environmental Defence die Ausgaben pro Kopf 18-mal niedriger im Vergleich zum US-Konjunkturpaket.

Wichtige Anreize

Bedeutende Impulse kommen nicht nur von US-amerikanischer oder kanadischer Bundesebene, sondern auch von den lokalen Regierungen einschließlich der einzelnen kanadischen Provinzen. Vorn ist Ontario mit einer Einspeisevergütung, bei der Projekte mit einem bestimmten Anteil an inländisch produziertem Strom mehr Geld erhalten.

Dazu kommen US-Bundesstaaten, die bemüht sind, Renewable Portfolio Standards einzuhalten, die den Energieversorgern einen gewissen Anteil an erneuerbarer Energie vorschreiben. So erhält zum Beispiel Heliosphera 49 Millionen Dollar an Zuschüssen und Darlehen vom Bundesstaat Pennsylvania, um die erwarteten 500 Millionen Dollar für die Fabrik decken zu können. Suniva bekommt in Michigan eine Steuergutschrift von 15 Millionen Dollar – neben der Garantie auf ein Bundesdarlehen in Höhe von 141 Millionen Dollar für die 250-Millionen-Dollar-Fabrik in Michigan. 18 Bundesstaaten bieten eigene Anreize für die Solarproduktion.

Für Sunpower kamen bei der Entscheidung, in Kalifornien zu produzieren, zwei Aspekte zum Tragen: die politischen Veränderungen und der technologische Fortschritt. Zunächst erhielt das Unternehmen die Bewilligung für 10,8 Millionen Dollar an Produktions-Steuergutschriften auf Bundesebene sowie 24 Millionen Dollar für die Finanzierung von Forschung und Entwicklung von der Initiative „Solar America“ des US-Energieministeriums. Zudem bekam Sunpower ein 1,5-Millionen-Dollar-Darlehen von der Stadt Milpitas und kann von verschiedenen in Kalifornien angebotenen Zuschüssen, Krediten und Anleihen sowie Mitteln für die Mitarbeiterschulung Gebrauch machen. Außerdem bot die staatliche Politik einen klaren Einblick in den Markt, so Sunpower-Vizepräsidentin Blunden. Neben den staatlichen Anreizen und Vergünstigungen für Solarprojekte wurde in Kalifornien im März ein Gesetz verabschiedet, das für Produktionsanlagen erneuerbarer Energien Umsatzsteuervergünstigungen anbietet. Ein Steuergesetz stellt zudem sicher, dass die Zuschüsse vom Finanzministerium zur Kostendeckung von Projekten mit erneuerbarer Energie nicht vom Bundesstaat besteuert werden. Zusätzlich verdoppelte der Bundesstaat die Höchstgrenze von Solarstrom, den die Energieversorger den Kunden gutschreiben können, von 2,5 auf fünf Prozent. „Die Entwicklung in diesem Jahr ist wirklich sehr interessant“, sagt Blunden.

Die Forschungstätigkeit im Rahmen der Initiative „Solar America“ hat außerdem inzwischen zu einer weiteren Automatisierung in der Produktion geführt, wodurch in einigen Schritten Arbeitskräfte eingespart werden können, zum Beispiel beim Wechsel von Werkzeugen. Durch die gesunkenen Arbeitskosten bei der Produktion von Solarmodulen ist Sunpower laut Blunden in der Lage, in Regionen wie Nordamerika und Europa, wo die Arbeitskosten hoch sind, wettbewerbsfähig zu produzieren. Während Analysten wie Shyam Mehta anführen, dass die Finanzierungskosten für Produktionsanlagen in China besonders für chinesische Hersteller immer noch niedriger seien als in den USA, sieht Sunpower die Kosten der Anlage in den USA etwa auf Höhe der Kosten der Produktion in China, wenn man alle Faktoren berücksichtige. Blunden: „Es ist vergleichbar, weil unsere Kosten für Logistik niedriger sind. Es ist teuer, relativ schwere Solarmodule wochenlang als Inventar zu verschiffen.”

Mit anderen Worten: Sunpower ist zuversichtlich, alle in der kalifornischen Fabrik hergestellten Solarmodule in den Vereinigten Staaten verkaufen zu können und Transportkosten durch die Produktion vor Ort zu sparen. Die USA sind heute nicht nur einer der am rasantesten wachsenden Solarmärkte weltweit, sondern auch ein sehr großer Strommarkt. Somit hat der Solarmarkt hier viel Wachstumspotenzial, so Blunden. Das Land könnte in den kommenden fünf Jahren zum weltweit größten Markt werden.

Und das ist ein starkes Argument für die Produktion in Nordamerika: Man ist überzeugt, dass die USA und Kanada bald große Solarmärkte werden und der Bau von Produktionsanlagen vor Ort den Akteuren einen großen Vorteil auf diesen Zielmärkten verschafft. Während der Solarmarkt in Deutschland aufgrund einer niedrigeren Einspeisevergütung leicht rückläufig ist und bei Analysten die Frage aufkommt, ob einige europäische Märkte bald gesättigt sind, werden die USA als der nächste große Solarmarkt in den kommenden Jahren gehandelt. Der Blick auf die Wachstumsraten verzerrt allerdings das Bild: In absoluten Zahlen ist der deutsche Solarmarkt weitaus größer als der US-Markt.

Attraktiv für Dünnschichtproduzenten

Besonders attraktiv sind die USA übrigens für Dünnschichthersteller. Mehta erwartet, dass die Dünnschichtproduktion auch in den kommenden zwei Jahren den Großteil der US-Produktion ausmachen wird. Er sagt voraus, dass Dünnschicht 2,69 Gigawatt, also etwa 67 Prozent der Zellkapazität im Land ausmachen wird, womit bis 2012 1,82 Gigawatt Zellen hergestellt werden können. Die Gründe: Bereits jetzt findet ein großer Teil der Dünnschichtforschung in US-Labors statt. Aufgrund des mangelnden Schutzes intellektuellen Eigentums in China scheuen viele Unternehmen davor zurück, sich in China niederzulassen, so Mehta. „Das intellektuelle Eigentum bei Dünnschicht ist beträchtlich, somit sind die Unternehmen bei der Produktion in China vorsichtig. Sie fürchten sich vor dem Diebstahl ihres intellektuellen Eigentums.“

Dennoch erwartet Mehta Wachstum sowohl bei der Dünnschichtproduktion als auch bei der kristallinen Produktion, wobei ein Großteil auf die Module entfallen wird. Er beobachtet „eine ausgesprochene Vorliebe für Modulmontage-Fabriken im Vergleich zu Produktionsanlagen für Wafer und Zellen. Das spiegelt den Status der USA als den voraussichtlich führenden Zielmarkt wider und nicht als einen billigen Produktionsstandort.“ Auch wenn die meisten Komponenten außerhalb der USA gefertigt werden, gewinnen die Unternehmen mit der Modulproduktion im Land laut Mehta Punkte. Somit sieht Mehta viele Möglichkeiten für Lieferanten von Rohstoffen, Glas, Einkapselung und Ausrüstung, die Modulbauer zu beliefern. Schon seit langem sind die USA ein wichtiger Polysilizium-Lieferant mit einem weltweiten Marktanteil von 40 Prozent. Das liegt an der Erfahrung mit Halbleitern, so Resch. Mehta erwartet weniger US-Engagement bei anderen Komponenten wie etwa Wechselrichtern. Die kanadische Provinz Ontario hingegen hat mit ihrer auf der inländischen Produktion basierenden Einspeisevergütung viele Wechselrichterproduzenten angezogen. Neben Enphase, das im März die Produktion in Ontario aufnahm, gab das im US-amerikanischen Boston ansässige Unternehmen Satcon im März die Produktion von Invertern in der Provinz bekannt.

Ein Zeh im Wasser

Bisher haben die nordamerikanischen Produktionsprojekte noch keine großen Dimensionen. Im Grunde halten die Unternehmen nur einen Zeh ins Wasser, um die Markttemperatur zu messen. Es gibt zwar Ausnahmen wie die 500-Megawatt-Anlage von Solarworld, die meisten Unternehmen backen jedoch kleine Brötchen, so Mehta. Der US-Markt hat Befürworter der Solarenergie bereits in der Vergangenheit enttäuscht und wird möglicherweise nicht so schnell anziehen, wie viele hoffen.

Mehta erwartet, dass die US-Solarindustrie mindestens bis zum Jahr 2013 mehr Polysilizium und Module exportieren als importieren wird und dass Produzenten – insbesondere wenn sich der Wechselkurs von Euro und Dollar zu Ungunsten der Produzenten in den USA entwickelt – vor dem Risiko stehen, zu bald zu viel Kapazität zu haben, und am Ende im Nachteil sind. Die Produktion mit der Nachfrage im Gleichgewicht zu halten ist eine immerwährende Herausforderung, wie der Silizium- und Modulmangel und das darauffolgende Überangebot in den letzten fünf Jahren gezeigt haben. Für Resch jedoch sind die USA ein Nettoimporteur und werden auch in den kommenden Jahren keine Module exportieren. „Ich glaube, dass der US-Markt schneller wachsen wird als unsere Produktionskapazität von Modulen“, sagt er. „Wenn die Produktion mit der erwarteten Wachstumsrate von 40 Prozent nicht mithalten kann, werden wir noch mehr importieren.“

In der Vergangenheit haben Produktionsverlagerungen stets spürbare Auswirkungen auf die Industrie gehabt, zum Beispiel als sich die Produktion von Japan nach Deutschland und dann nach China ausweitete. Welche Veränderungen wird eine weitere Produktionsverlagerung nach Nordamerika mit sich bringen? Nicht so viele, wie man denkt, meint Mehta. Da die Modulmontage den Großteil der US-Herstellung ausmacht, wird ein großer Teil der Produktion seiner Meinung nach in anderen Ländern bleiben, zum Beispiel in Deutschland und China. Nur der letzte Produktionsschritt werde dann in den USA ausgeführt. Und bei vielen der in den USA operierenden Hersteller wird es sich um internationale Unternehmen aus Deutschland und China handeln, fügt er hinzu.

In der Zwischenzeit könnte die Einspeisevergütung in Ontario die Preise erhöhen. Zunächst wird eine Beschränkung von Lieferanten für den Markt in Ontario den Wettbewerb vermindern, erwartet Adam Browning, Geschäftsführer der Solar-Interessengruppe „Vote Solar“. „Diese Bestimmung, dass regionaler Strom verwendet werden muss, treibt, ehrlich gesagt, die Preise nach oben, weil die Anzahl potenzieller Anbieter beschränkt ist.“ Bei 82 Cent pro Kilowattstunde zahlt die Region deutlich mehr für regionale Produkte. Dadurch wurden zwar auf jeden Fall Hersteller angelockt, es bestehe jedoch die Gefahr, dass eine regionale Wertschöpfungskette entstehe, die nur in einem Regionalmarkt funktioniere, fügt er hinzu. Mit anderen Worten sind Hersteller, die in Ontario Erfolge verbuchen können, nach dem Wegfall der Einspeisevergütung womöglich nirgendwo mehr wettbewerbsfähig.

Neue Produktionslandschaft

Mit dem Anwachsen des Gesamtsolarmarkts erwartet Mehta, dass Nordamerika, das 2009 einen Anteil von neun Prozent bei der Wafer-, Zellen- und Modulproduktion hatte, 2012 nur noch einen Anteil von sieben Prozent haben wird. Er geht jedoch auch davon aus, dass Europa, das 2009 einen Anteil von 20 Prozent der Ausrüstung herstellte, 2012 auch nur noch mit sieben Prozent dabei sein wird. Mit der Kommerzialisierung der Photovoltaik wird die Produktion letztendlich an die billigsten Orte verlagert werden, so glaubt er, obwohl die Lage des Marktes auch einen Einfluss haben wird. „Entwickeln sich die USA zu einem großen Markt, dann wird sich der Kampf um die Produktion zwischen den USA und Europa deutlich in die USA verlagern“, sagt er. „Durch die Produktionslandschaft wird ein großer Ruck gehen und die USA zum neuen Deutschland machen. Aber 50 Prozent der Produktion wird immer noch in China sein.“

Eine der größten Auswirkungen vermehrter Produktion in den USA könnte etwas indirekter ausfallen. Resch hält für wahrscheinlich, dass viele Unternehmen aus anderen Branchen wie etwa der Halbleiterindustrie, Automobilindustrie sowie der Glas- und Elektronikindustrie in den USA in die Solarproduktion einsteigen. Diese Art der Fremdbestäubung könnte zu derzeit nicht abzusehenden Innovationen und Entwicklungen führen. „Das gibt den Ausschlag, wenn sich Unternehmen wie Dow Chemical und Dupont in diesem Rahmen in der Branche einbringen“, sagt er. „Es gibt so gut wie keinen Zweifel, dass eine so hochwertige Produktion zusammen mit einer solchen Investition zu einem höheren Standard und mehr Effizienz führen wird, was wiederum die Kosten für Solarenergie senkt.“

Unternehmen

US-StaatWertschöpfungTechnologieJahr des Produktionsstarts

Wafer

ZellenModule

BP Solar

Marylandxxxc-Si1982Evergreen Solar
MassachusettsxxxString Ribbon2005Kyocera
Kalifornienxc-Si2010Motech
Delawarexc-Si1983Schott Solar
New Mexicoxxc-Si2002Sharp
Tennesseexc-Si2003Siliken
Kalifornienxc-Si2008Solar Power Industries
Pennsylvaniaxxxc-Si2004Solarworld
Oregon und Kalifornienxxxc-Si1980Solon
Arizonaxxc-Si2008Spectrawatt
New Yorkxc-Si2010Suniva
Georgiaxc-Si2009Suntech Power
Arizonaxc-Si2010Wanxiang
Illinoisxc-Si2010Yingli Green Energy
xc-Si2010Abound Solar
ColoradoxxCdTe2009Ascent Solar
ColoradoxxCIGS2008EPV Solar
New Jerseyxxa-Si (2)1991First Solar
OhioxxCdTe2003Global Solar
ArizonaxCIGS1996Heliosphera
Pennsylvaniaxxa-Si/μcSi2011Miasole
KalifornienxxCIGS2007Nanosolar
KalifornienxxCIGS2007Primestar Solar (GE)
ColoradoxxCdTe2008Sencera
North Carolinaxxa-Si2009Solopower
KalifornienxxCIGS2010Solyndra
KalifornienxxCIGS2008United Solar
Michiganxxa-Si (3)1997Willard & Kelsey Solar
OhioxxCdTe2010Xunlight