Nicht alle Solarmodule sind gleich

In der Solarindustrie wird oft davon gesprochen, dass Solarmodule günstig wären und überall zu finden seien. Gleichzeitig wird dieser Bereich von den chinesischen Herstellern dominiert. In gewisser Hinsicht stimmt das, doch ist das nicht die ganze Geschichte im Jahr 2017.

Die Hersteller sind damit beschäftigt, ihre Produktionskapazitäten zu verbessern, um differenzierte Produkte anbieten zu können, die sich im Wettbewerb behaupten können. Dabei geht es um mehr als nur die Kosten. Ich denke, dass die Unternehmen, die in der Lage sind, Innovation und Differenzierung bei den Solarmodulen zu vereinen, eine langfristigen Wettbewerbsvorteile haben werden.

Was ist ein Solarmodul?

Zuerst sollte ich einmal erklären, was ein Solarmodul eigentlich ist. Dabei handelt es sich um mehrere Solarzellen, vor allem 60er- oder 70er-Zellmodule. Wenn Elektronen in der Solarzelle angeregt werden, wandern sie zu den Leitern auf der Zell- und Modulebene. Das erzeugt dann Strom. Es ist wie das Zusammenschalten von vielen winzigen Kraftwerken, um immer mehr Strom zu erzeugen.

Die Art und Weise, wie die Zelle und das Modul aufgebaut sind, sagt viel darüber aus, wie viel das Produkt kosten und welchen Wirkungsgrad es haben wird. Im Folgenden möchte ich die wichtigsten Arten von Modulen besprechen.

• Traditionelle Silberkontakte: Die silbernen Linien, die an der Vorderseite herkömmlicher Solarzellen verlaufen, sind jene Leiter, die die Elektronen aufnehmen und in elektrischen Strom umwandeln. Je näher an diese Schienen beieinander liegen, desto mehr Strom kann mit dieser Zelle gewonnen werden. Dies ist gleichzeitig die Bauart der meisten Solarmodule, die heute von Canadian Solar (WKN:A0LCUY), JinkoSolar (WKN:A0Q87R), JA Solar (WKN:A0F5W9) und Hanwha Q Cells (WKN:863383) hergestellt werden. Die Wirkungsgrade herkömmliche Solarmodule liegen üblicherweise zwischen 15 % und 17 %. Leistungsstärkere Zellen können einen Wirkungsgrad von bis zu 21 % erreichen, kosten allerdings mehr.
• Rückkontakt-Solarzellen: Um den Verlust durch Verschattung auf der Vorderseite einer Solarzelle zu eliminieren, wird hier der Leiter an der Rückseite angebracht, dann werden die Zellen auf der Rückseite des Moduls miteinander verbunden. SunPower (WKN:A1JNM7) ist in Bezug auf Leistung und Produktionskapazität dieser Solarzellen führend. Das Unternehmen stellt Zellen her, die einen Wirkungsgrad von über 25 % aufweisen. Die Module erreichen über 23 %.
• Geschuppte Solarmodule: Ein weiteres Produkt von SunPower ist das geschuppte Modul, auch P-Serie genannt. Es unterscheidet sich etwas von den herkömmlichen Modulen. Normalerweise sind Solarzellen geschuppt angeordnet und stellen so die Verbindung zu den anliegenden Zellen her. Damit kann mehr Energie auf weniger Fläche generiert werden. SunPower ist aktuell das einzige Unternehmen, das diese Technologie in Massenproduktion herstellen kann. Doch die Konkurrenten könnten bald nachziehen.
• Dünnschicht-Solarmodule: Dünnschichtmodule werden nicht wie die meisten Module mit Siliziumzellen hergestellt, sondern einem Substrat wie Glas, das mit einer dünnen Schicht überzogen wird. First Solar (WKN:A0LEKM) ist der einzige große Hersteller, der die Dünnschichttechnologie in Massenproduktion herstellen kann.

Traditionelle Silbermodule sind seit langem der billigste Weg, um Silizium-Solarmodule herzustellen. Das macht sie für Hersteller, die expandieren möchten, zum Mittel der Wahl. Aus diesem Grund haben die chinesischen Solarhersteller diese Herstellungsmethode für ihre Expansion gewählt, um in diese Industrie zu dominieren.

Differenzierte Produkte wie die von SunPower und First Solar haben ihre eigenen Vor- und Nachteile. SunPower hat immer die effizientesten Solarmodule in großer Stückzahl hergestellt, allerdings sind die Kosten bei den Rückkontakt-Modulen höher. Die Kosten und der Wirkungsgrad von First Solar sind immer wieder hinter den Standardmodulen zurückgeblieben, sodass diese immer wieder verbessert werden mussten, um Schritt zu halten.

Wie sieht die Zukunft für Solarmodule aus?

Wir sind kurz davor, einen Punkt zu erreichen, an dem es schwierig wird, die Kosten um 20 % oder 30 % pro Jahr zu senken – was früher regelmäßig der Fall war. Ein traditionelles Solarmodul 1-auf-2-Meter kostet heute nur noch etwa 100 US-Dollar. Das macht Kostensenkungen in Zukunft schwierig. Die Hersteller konzentrieren sich stattdessen auf eine Steigerung des Wirkungsgrades, um die Kosten im Zaum zu halten. Neue Zelltechnologien wie PERC oder neue Modulkonstruktionen wie die P-Serie von SunPower sind einige Beispiele dafür, wie die Hersteller auf Zell- und Modulebene den Kostendruck reduzieren. In Zukunft wird es für Solarunternehmen entscheidend sein, mit der Weiterentwicklung der Module Schritt zu halten. Wer überlegene Produkte auf dem Massenmarkt anbieten kann, wird langfristig wahrscheinlich zu den Gewinnern zählen.