bild der wissenschaft: 2011 wurden in Deutschland Photovoltaik-Anlagen mit einer Gesamtleistung von 7500 Megawatt (MW) ans Netz genommen. Weltweit waren es rund 25000 Megawatt — also 25 Gigawatt (GW). Was prognostizieren Sie für 2012, Herr Professor Weber?
Eicke Weber: Anders als einige Kollegen gehe ich davon aus, dass die installierte Jahresleistung das Vorjahr erneut übertreffen wird. Ich denke, dass wir 30 GW weltweit schaffen. Die Kosten der Photovoltaik (PV) sind so stark gefallen, dass es sich weltweit an mehr und mehr Orten lohnt, auf diese Erzeugungstechnologie zu setzen, um Strom aus der Steckdose kostengünstig zu ersetzen. Vor allem Haushalte in den USA haben da glänzende Perspektiven.
In Deutschland wurde die Photovoltaik-Förderung in diesem Frühjahr drastisch gekürzt. Für neuinstallierte Kleinanlagen gibt es nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz EEG deutlich weniger Einspeisevergütung, als in den normalen Kürzungsintervallen vorgesehen war. In den kommenden Monaten wird die Förderung weiter sinken, bis auf voraussichtlich 18,15 Cent zum 1. Januar 2013. Die Branche zetert und glaubt, dass hierdurch viele Arbeitsplätze vernichtet werden.
Ja, der Bundeswirtschaftsminister ist auf dem besten Wege, eine wichtige Zukunftsbranche in Deutschland zu gefährden und setzt zudem den Ruf Deutschlands als stabilen, verlässlichen Wirtschaftsstandort aufs Spiel. Wir laufen Gefahr, die Früchte des jahrelangen Aufbaus der PV-Industrie nicht ernten zu können. Zur Lage: Derzeit sind in Deutschland 24 GW installiert – immerhin ein gutes Drittel der gesamten PV-Anlagen weltweit. Doch unser Anteil an der Weltinstallation wird weiter sinken, wie schon in den letzten Jahren. Das ist gut so. Wir können nicht dauernd die Lokomotive sein. Unser Ziel muss es allerdings sein, 100 Prozent des Stroms aus erneuerbaren Quellen zu erzeugen. Das heißt: ein Drittel aus Wind, ein Drittel aus Sonne und ein Drittel aus Erneuerbaren wie Wasser, Geothermie und Biomasse, sodass wir in der Lage sind, Tag und Nacht Strom zu erzeugen. Damit Photovoltaik das von mir erhoffte Drittel erreicht, brauchen wir in Deutschland gut 200 Gigawatt installierte Photovoltaik, die wir bis 2030 erreichen sollten. Ich gehe davon aus, dass wir auch in den nächsten Jahren deutschlandweit auf einen Zubau von etwa 5 GW pro Jahr kommen.
Und das Ganze basiert auf Solarzellen aus Silizium?
Diese Technologie hat jetzt wieder einen Anteil von 90 Prozent. Wir waren schon einmal auf 80 Prozent. Damals glaubte so mancher Experte, dass die Silizium-Technologie gegen die Dünnschicht-Technologie, die auch auf anderen chemischen Elementen basiert, weiter an Boden verlieren wird. Doch jetzt sieht es so aus, als ob die Dünnschicht-Technologie mit dem raschen Wachstum sowie den Kostensenkungen weltweit nur noch schwer Schritt halten könne.
Wie kam es zu diesem Rückschlag für die Dünnschicht?
Vor zwei Jahren war sie noch sehr attraktiv, weil die Installation pro Watt bedeutend günstiger war als bei Silizium-Zellen. Die US-Firma First Solar hat mit ihren Kadmiumtellurid- Zellen enorme Umsätze gemacht. Andere Dünnschicht-Technologien, etwa die Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid-Technik von Würth Solar, kamen dagegen nie in Fahrt. Inzwischen sind wir in der Situation, dass Zellen aus kristallinem Silizium kaum noch teurer sind als die Zellen von First Solar. Damit verliert die Dünnschicht ihren Wettbewerbsvorteil, weil sie gegenüber kristallinem Silizium eine geringere Effizienz hat. Kein Experte – mich inbegriffen – hat vorhergesehen, mit welcher Dynamik die Silizium-Technologie 2010 und 2011 nach vorne geprescht ist.
Sie meinen den enormen Preisverfall bei Silizium-Solarzellen?
Genau! Und daran waren wir in Deutschland mitbeteiligt. Die unglaublich rasche Absenkung der EEG-Einspeisetarife hat die Hersteller gezwungen, ihre Preise und damit auch ihre Kosten zu senken.
Wieso wir Deutschen? Es sind doch chinesische Hersteller, die uns den Rang bei der Solarzellenproduktion abgelaufen haben.
Vorsicht! Die Absenkung der durch das EEG vorgegebenen Einspeisetarife mehrmals im Jahr hat nicht dazu geführt, dass die Photovoltaik für Deutsche an Attraktivität verlor, sondern man hat sich dadurch eher für die billigeren chinesischen Module entschieden. Preisunterschiede zwischen deutschen und chinesischen Solarzellen und Modulen gab es bereits 2009. Doch solange man mit in Deutschland hergestellten Modulen als Solarenergieproduzent 8 bis 10 Prozent Rendite erwirtschaften konnte, akzeptierte es der Markt, dass viele Monteure hierzulande sagten: ,Ich installiere nur deutsche Module.‘ Als aber die EEG-Vergütung drastisch sank, war es mit der Renditeerwartung bei heimischen Produkten vorbei und unsere Installationsfirmen wurden geradezu gezwungen, chinesische Produkte zu montieren.
Ein erschütterndes Ergebnis: Die Technologieförderung der Bundesrepublik Deutschland half chinesischen Solarzellen-Herstellern auf die Sprünge!
Die deutschen Solarfirmen haben ihre Produktion vor fünf Jahren aufgebaut. Damals lieferten Anlagen 100 oder 200 Megawatt im Jahr. Die Chinesen haben ihre Anlagen erst in den letzten zwei, drei Jahren aufgebaut. Sie profitierten voll vom technischen Fortschritt, mit Jahreskapazitäten der modernen, hochautomatisierten Linien bei 1000 Megawatt je Produktionslinie. So konnten die Herstellungskosten für Siliziumsolarzellen drastisch reduziert werden. Ursächlich dazu beigetragen hat die vom deutschen Maschinenbau gelieferte Produktionstechnologie. Meine These ist: Wer heute in Deutschland eine Gigawatt-Linie für Photovoltaik bauen würde, wäre mit den modernsten chinesischen und koreanischen Herstellern konkurrenzfähig. Denn Lohnkosten spielen dabei kaum eine Rolle. Deren Anteil an den Gesamtkosten liegt bei 5 Prozent. Schauen Sie nur auf die deutsche Firma Q-Cells: Ihre älteren Anlagen in Talheim müssen stillgelegt werden. Doch die erst vor zwei Jahren gebaute Anlage in Malaysia produziert zu wettbewerbsfähigen Preisen. Unsere Unternehmen haben oft den Fehler gemacht, die reichlichen Erträge, die sie seit Mitte des vergangenen Jahrzehnts kassierten, nicht in leistungsfähigere Anlagen zu reinvestieren.
Sind in der Photovoltaik-Branche zu viele Glückritter unterwegs?
Der Begriff gefällt mir nicht. Denn die Firmeninhaber sind ja durchaus ehrenwert, haben allerdings nur selten Produktionserfahrung. Mich erinnert die Situation in der PV-Branche an die Zeit des Automobils um das Jahr 1910. Da hatten wir allein in Deutschland rund 20 Firmen, die in ihren Werkstätten Autos zusammenbastelten. Nur die wenigsten haben es geschafft, ihre Wagen zu Preisen anzubieten, die der Markt akzeptiert. Statt einzelner kleiner PV-Firmen brauchen wir leistungsfähige Unternehmen, auch mit Müttern wie Bosch oder Siemens mit Weltmarkterfahrung in modernster Produktionstechnologie, die die Kosten stets im Blick haben.
Sie sehen mittelfristig Perspektiven, auch in Deutschland Photovoltaik-Module zum Weltmarktpreis herstellen zu können?
Das ist noch nicht entschieden. Unser Hauptproblem in Europa ist, dass es hier kaum öffentliche Fördermittel für Produktionsanlagen gibt. Q-Cells hat seine modernste Anlage nur deshalb in Malaysia gebaut, weil der Staat sich massiv an den Baukosten beteiligt hat.
In den östlichen Bundesländern gibt es Investitionszuschüsse durch die EU.
Die sind gedeckelt. Für Anlagen mittlerer Größe gibt es Geld, für modernste Großanlagen aber nicht. Wir brauchen in Europa Kreditgarantien nicht nur für Banken, sondern für Produktionsanlagen, die im Weltmaßstab wettbewerbsfähig sind. Wir brauchen endlich eine europäische Industriepolitik.
Zurück zur Technologie: Wie stark sind die handelsüblichen Silizium-Solarzellen gegenwärtig? 2006 maßen sie etwa 250 Mikrometer.
Wir sind bei etwa 150 Mikrometer gelandet. Deutlich dünner dürften die Zellen in nächster Zeit nicht werden, was einmal mit der Bruchanfälligkeit zusammenhängt und dann mit dem Silizium-Preis. Der ist gegenwärtig weit niedriger als vor zwei Jahren, was den Innovationsdruck etwas herausnimmt.
Sie selbst sind ein Freund von „schmutzigem” Silizium – von Silizium, das nicht den Reinheitsanforderungen der Chip-Industrie entspricht und deshalb preisgünstiger herzustellen ist.
Analysten sagen, dass 2020 Solarzellen mit einer Leistung von etwa 100 Gigawatt produziert werden. Dafür brauchen wir etwa 800 000 Tonnen Silizium. Das mit dem aufwendigen heutigen Gewinnungsverfahren herzustellen, halte ich für den falschen Weg. Das von mir mitgegründete Unternehmen Calisolar plant in den USA eine Anlage, die 16 000 Jahrestonnen Silizium nur für die Photovoltaik herstellen soll – Material, das 1000-fach stärker verunreinigt ist, als es für hochwertige Chips nötig ist. Doch das reicht völlig, um Solarzellen zu produzieren, die 16 bis 18 Prozent der eingestrahlten Photonen in Strom umwandeln.
Neben diesen soliden Solarzellen setzen Sie auf Hochleistungs-Solarzellen: Konzentratorzellen, die die Strahlung der Sonne auf das 500-Fache fokussieren und so bei entsprechendem Aufwand für höchste Wirkungsgrade sorgen. Werden die Solarzellen auf unseren Dächern dadurch zu veralteter Technik?
Vorteil der Konzentratorzellen ist, dass ihre Solarzellen mehr als 40 Prozent des eingestrahlten Lichts in Strom umwandeln – und ihre Module mehr als 30 Prozent. Ein weiterer Vorteil dieser Technologie ist, dass das Land darunter genutzt werden kann, weil die Konzentratoren aufgeständert sind, um der Sonne nachzufolgen, und drei Meter über dem Boden schweben können. Dennoch ist die Konzentrator-Technologie nichts für Deutschland. Sie ist nur dort interessant, wo wir nahezu das ganze Jahr blauen Himmel und starken Sonnenschein haben. Unsere Fraunhofer-Ausgründung Concentrix wurde von der französischen Firma Soitec gekauft. Der dickste Fisch, den Soitec Solar in harter Konkurrenz mit Amerikanern an Land gezogen hat, ist die Ausrüstung des größten Photovoltaikfeldes der Welt. Das wird mit einer Kapazität von 300 Megawatt in der Nähe von San Diego in den USA entstehen. Um die Module in den USA herzustellen, hat Soitec Solar die Zahl der Entwickler hier in Freiburg verdoppelt.
Heißt das, Ihr Institut ist weltführend bei der Entwicklung solcher Konzentratorzellen?
Das kann man so sagen. Concentrix/Soitec ist ein hervorragendes Beispiel dafür, wie man sich Marktvorteile durch geschicktes Übertragen von Halbleiter-Technologien in die Solarbranche verschaffen kann. Um ein Haar hätten wir dafür 2011 den Zukunftspreis des Bundespräsidenten bekommen.
Blicken wir auf unsere Hausdächer. Wer sich jetzt für eine Photovoltaik-Anlage entscheidet, produziert Strom in etwa zu dem Preis, den er für Netzstrom bezahlen muss …
… sogar billiger. Der Herstellungspreis von Solarstrom auf dem Hausdach liegt inzwischen deutlich unter 20 Cent pro Kilowattstunde – das ist um mehrere Cent unter dem Strompreis, den Haushalte an ihre Energieversorger entrichten müssen.
Warum können wir dann nicht auf das EEG verzichten?
Das hat mit unserem Kaufverhalten zu tun. Wer sich eine Photovoltaik-Anlage anschafft, tut das umso lieber, wenn er dadurch einen Gewinn in Aussicht gestellt bekommt. Und der wiederum sorgt bei Solarmodulen für Absatz, große Stückzahlen und weiter fallende Herstellungspreise.
Das EEG ist ein deutscher Exportschlager, der in vielen Ländern zum Einsatz kommt, um regenerative Energien zu fördern – schrieb Uwe Schneidewind, der Präsident des Wuppertal Instituts, im Januar. Das EEG ist wirkungslos, weil es mit dem europäischen Emissionshandel kollidiert – behauptete der Präsident des ifo-Instituts, Hans-Werner Sinn, Anfang Februar in der Wirtschaftswoche. Was nun, Herr Weber?
Klimaforscher haben den Politikern eindringlich geschildert, wie groß die durch Klimaveränderungen ausgelösten Gefahren sind. Das war richtig und gut. Doch dann hat die Politik dieselben Forscher gefragt, was zu tun wäre. Und die Klimaforscher konnten nichts anderes sagen, als die Empfehlung einer Senkung des weltweiten CO2-Ausstoßes zu geben. Seit mehr als einem Dutzend Konferenzen versuchen die Politiker nun, weltweit bindende Abkommen über die Reduktion des CO2-Ausstoßes zu treffen. Das Problem ist: Wir werden nie ein weltweit bindendes Abkommen erreichen. Die USA glauben nicht an einen Klimawandel. Chinesen und Inder verweisen auf ihren kleinen CO2-Ausstoß pro Kopf und wollen deswegen nicht reduzieren. Wenn wir es nicht schaffen, diese und andere Länder in den Zertifikatehandel einzubinden, beeinträchtigen wir lediglich die europäische Industrie. Ich glaube: Der CO2-Zertifikatehandel ist der falsche Weg! Das EEG und vergleichbare Gesetze in anderen Ländern öffnen dagegen große Perspektiven: Wenn wir weltweit dafür sorgen, den erneuerbarer Energien den Weg zu bahnen, schaffen wir auch so eine deutliche Verminderung der CO2-Emission. Und wir könnten sogar den USA den Weg weisen, weil man ja auch dort registriert hat, dass die fossilen Ressourcen endlich sind und wir Wege aus der Sackgasse brauchen.
Das EEG sorgt für umweltneutral erzeugten Strom durch moderne Anlagen. Eine ähnliche Unterstützung könnte den fossilen Energiebedarf für Wärme oder Kühlung reduzieren und so den Energieverbrauch weiter eindämmen.
Ideal wäre ein EEG für Gebäude, das dazu führt, durch Investitionen in moderne Technologien den Energieverbrauch zu reduzieren – bei gleichzeitiger Rendite von 8 bis 10 Prozent auf das eingesetzte Kapital. Dazu müsste man den Energieverbrauch jeder Wohnung oder jedes Hauses anschauen und festlegen, ab welcher Verbrauchssenkung der Eigentümer belohnt wird. Ein Einspeisetarif für nicht verbrauchte Wärme ist allerdings schwer zu definieren. Investitionsbeihilfen für eine bessere Gebäudeisolierung oder ressourcensparende Wärmeerzeuger scheinen mir realitätsnäher zu sein. Ein einfacheres Modell wäre beispielsweise, Wohnungsbesitzern einen zinslosen Kredit für die Installation zu gewähren.
Für diese Lösung können sich angesichts der vielen Finanzkrisen gegenwärtig weder Staat noch Wirtschaft erwärmen.
Meine Vision ist deshalb auch eine ganz andere. Wenn die Sonne scheint oder der Wind kräftig bläst, werden schon heute Anlagen stillgelegt. Im Klartext heißt das: Wir schmeißen Strom weg. Und das wird noch schlimmer. Denn in den nächsten Jahren kommen noch viele Gigawatt Wind- und Solarkapazität dazu. Es wäre vernünftiger, das Stromerzeugungspotenzial voll zu nutzen und den Strom – bei Überproduktion – als Nullkostenstrom ins Netz zu leiten und den Verbrauchern zugänglich zu machen. Sie könnten damit Wasserspeicher erhitzen und so ihr Haus beheizen. Den Platz für einen zusätzlichen Wasserspeicher haben viele im Keller – dort, wo früher der 4000-Liter-Öltank stand. Grundsätzlich sollte man statt dauernd am EEG herum zu flicken ein umfassendes Energiewende-Gesetz entwerfen, in dem der komplexe Vorgang der Transformation des Energiesystems in Angriff genommen wird.
Ihre Visionen in Ehren. Doch vor einen halben Jahrhundert hat man schon mal Ähnliches gehört. Damals basierten die Visionen allerdings auf dem erwarteten gigantischen Ausbau der Kernenergie. Was daraus geworden ist, wissen wir.
Ich spreche von existierenden Technologien – von denen wir wissen, dass sie immer besser und billiger werden. Und glauben Sie mir: Ich bin immer wieder überrascht, weil mir die Realität zeigt, dass ich offenbar nicht optimistisch genug bin. Deshalb bin ich sehr gespannt, ob meine heutige Einschätzung, dass wir im Jahr 2020 den globalen 100 Gigawatt-Photovoltaik-Markt haben, auch wieder zu niedrig liegt. ■
