Während bei der Forschung und Entwicklung von Solarzellen und Photovoltaik-Modulen Deutschland und Europa nach wie vor führend sind, hat sich die Produktion in den letzten zehn Jahren nach Asien verlagert. Die Technologiesouveränität und Unabhängigkeit droht in Europa verloren zu gehen. Dies beginnt sich zu verändern, da Transportkosten für importierte Module, aber auch nachhaltige Produktionskriterien, heute anders ins Gewicht fallen als noch vor wenigen Jahren. Regionale Photovoltaik-Produktion ist heute wirtschaftlich möglich. In Spanien macht sich jetzt das neu gegründete Unternehmen Greenland auf den Weg, eine hochautomatisierte Photovoltaik-Produktion der Größenordnung 5 Gigawatt pro Jahr aufzubauen. Die Fabrik ist vertikal integriert, also entlang der gesamten Wertschöpfungskette vom Material über Wafer und Solarzelle zum Photovoltaik-Modul aufgestellt.

Produktionstechnik im Zeichen von Industrie 4.0

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE begleitet dieses Vorhaben beratend, von der Planung der Fabrik über die technische Begleitung bis hin zur gemeinsamen Entwicklung von fortschrittlichen Zelltechnologien. Zur Sicherstellung der notwendigen internationalen Wettbewerbsfähigkeit in diesem hoch kompetitiven Marktumfeld wird modernste, voll vernetzte Produktionstechnik im Zeichen von Industrie 4.0 zum Einsatz kommen. Bei der entsprechenden Fabrikplanung und Auslegung unterstützt maßgeblich Bosch Rexroth.

Im Auftrag des VDMA hatte das Fraunhofer ISE 2019 eine Studie erstellt, die sich mit der Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Photovoltaik-Industrie auseinandersetzt. Zu den wesentlichen Kriterien, die dabei herausgearbeitet wurden, zählt, dass niedrige Herstellungskosten bei einer lokalen Produktion in Europa nur dann erreicht werden können, wenn eine Fabrik mit einer entsprechenden Mindestgröße an den Start geht. Ein weiteres, bedeutsames Ergebnis der Studie ist die Tatsache, dass angesichts der heutigen Fertigungskosten von weniger als 20 Eurocent pro Watt Peak der Anteil der Transportkosten für Module, ebenso wie für Teilkomponenten, steigt und inzwischen nahezu 10% beträgt. Lokale Produktion nahe am Zielmarkt sowie der Aufbau einer lokalen Wertschöpfungskette sind also essenziell für die Rentabilität einer europäischen PV-Produktion und die Unabhängigkeit von Importen. Darüber hinaus kann Europa bei einer fairen Bepreisung von CO₂-Emissionen seine Vorteile durch einen wesentlich niedrigeren CO₂-Footprint der Module aufgrund des europäischen Strommixes gegenüber asiatischen Importen ausspielen.

Andalusien setzt auf regionale Photovoltaik-Produktion

Diese Argumente sowie die günstigen politischen Rahmenbedingungen durch den EU Green Deal haben die Provinz Andalusien und die Stadt Sevilla überzeugt, eine regionale Photovoltaik-Produktion aufzubauen und die Ansiedlung einer vollständig integrierten PV-Fabrik innerhalb einer Freihandelszone im Hafen von Sevilla zu unterstützen. Zu diesem Zweck hat man die neue Firma Greenland Gigafactory gegründet, die innerhalb der nächsten zwei Jahre den Aufbau einer solchen Fabrik mit einer Produktionskapazität von 5 GW pro Jahr umsetzen möchte.

Bei der Technologie-Wahl für den Firmenstart setzt Greenland auf derzeitige State-of-the-Art Technologie, denn nur so kann das Unternehmen einen schnellen Aufbau der Produktion auf 5 GW Kapazität bewerkstelligen. Dabei stehen monokristalline Siliciumwafer im Format M10 für Passivated Emitter and Rear (PERC) Solarzellen im Fokus, die man in multibusbar verschalteten Halb- bzw. Tripelzellmodulen von mindestens 540 Watt Leistung verbaut will.

Nicht nur die gefertigten Solarmodule werden dem neuesten technologischen Stand entsprechen, auch ihre Produktion soll wegweisend sein. „Gemeinsam mit Greenland Gigafactory und Fraunhofer ISE realisieren wir in Sevilla eine hoch innovative, voll flexible und durchgängig vernetzte Fabrik der Zukunft für den erfolgversprechenden Markt der Solarzellen in Europa“, erläutert Thomas Fechner, Leiter Produktbereich New Business bei Bosch Rexroth.

21.4.2021 | Quelle: Fraunhofer ISE | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH