Solarbranche
Siliziumknappheit treibt die Forschung an

Derzeit gibt es nur einen Stoff, der das rasante Wachstum der Solarbranche stoppen kann: Silizium. Die Preise für den wichtigsten Grundstoff von Solarzellen sind in den vergangenen Jahren explodiert. Doch die Siliziumknappheit treibt auch die Entwicklung neuer Technologie voran. Forscher setzen neuerdings auf Dünnschichtzellen oder „Dirty Silicon“.

KÖLN. An der Börse lässt ein chemisches Element derzeit der Phantasie der Händler freien Lauf: Als der Konstanzer Solarzellenhersteller Sunways Ende Mai mitteilte, er erwarte die Lieferung von zwei Reaktoren, mit denen das Unternehmen selbst Polysilizium herstellen könne, zog der zuvor siechende Aktienkurs des Mittelständlers innerhalb eines Tages um 22 Prozent an. Das Handelsvolumen der Papiere stieg um mehr als das Vierfache. „Von allen Seiten wurden uns Partnerschaften angetragen“, berichtet Sunways-Finanzvorstand Michael Wilhelm.

Der Grund für die Kurs- und Geschäftsphantasien: Die Photovoltaik-Branche wächst rasant. Und es gibt derzeit nur einen Stoff, der dieses Wachstum stoppen kann: Silizium. Denn dieser wichtige Baustoff wird offensichtlich knapp.

Wissenschaftlern ist der Begriff „Silizium-Knappheit“ allerdings verpönt. Denn eigentlich ist der Rohstoff alles andere als selten. Es gibt ihn im wahrsten Sinne des Wortes wie Sand am Meer – oder Sand in der Wüste. Dieser nämlich enthält das Halbmetall Silizium und macht es damit nach Sauerstoff zum zweithäufigsten Element der Erde. Als Grundbestandteil von Mikrochips in der Halbleiterindustrie und von Solarzellen taugt der Sand jedoch nur, wenn er zuvor in Raffinerien aufwändig und teuer hochgradig gereinigt wurde. Und an dieser Stelle hinken Silizium-Produzenten seit drei Jahren der schnell gestiegenen Nachfrage hinterher. Die Folge: Der Preis von hochreinem kristallinem Silizium stieg von einst zehn US-Dollar pro Kilogramm um mehr als das zehnfache. Solarhersteller, die keinen langfristigen Liefervertrag abgeschlossen haben, zahlen am teuren Spotmarkt derzeit bis zu 150 US-Dollar pro Kilo.

„Die Siliziumpreise spielen verrückt“, sagt Eicke Weber, Leiter des Freiburger Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE. Vor seiner Rückkehr nach Deutschland im Sommer 2006 hatte der 56-jährige Physiker in den USA über zwanzig Jahre lang zu dem Rohstoff geforscht, was ihm in der Branche den Ruf des „Silizium-Papstes“ einbrachte. Und er ist sicher: „Auch 2010 wird noch Knappheit herrschen.“ Zwar werde sich die Lage etwas entspannen, da die wenigen großen Produzenten ihre Kapazitäten mittlerweile deutlich ausgeweitet hätten. Doch durch das starke Wachstum der Solarbranche mit immer neuen Marktteilnehmern werde die Nachfrage nach Solarsilizium weiter steigen. „In einigen Jahren wird die Branche mehr Umsatz machen als die Halbleiterindustrie“, prognostiziert Weber.

Deren Abfälle an überschüssigem Silizium reichten vor zwanzig Jahren noch aus, um den Bedarf der Solarzellenproduzenten zu stillen. Nachdem die New-Economy-Blase platzte und viele Firmen der Computerindustrie Pleite gingen, war mehr als genug hochreines Silizium für die Photovoltaik-Branche vorhanden: „Niemand hat in dieser Zeit darüber nachgedacht, dass die Halbleiterindustrie irgendwann wieder einen höheren Bedarf haben könne“, sagt Eicke Weber. Doch genau so ist es gekommen: Seit 2003 streiten wieder beide Branchen um den begehrten Rohstoff. Allein zwischen 2004 und 2006 stieg die weltweite Nachfrage laut einer Studie der Unternehmensberatung Frost & Sullivan von 32 000 auf 40 000 Tonnen. Davon landet das Gros bei den Chipherstellern: „Für die macht der Silizium-Preis nur einen winzigen Teil der Kosten aus“, sagt Weber. Für die Margen der Solarzellenproduzenten ist der Preissprung des Grundelements jedoch eine Katastrophe.

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