Solarmodule, die mit der neuen Cis-Technologie hergestellt werden, kommen im Gegensatz zu den bislang am Markt etablierten Produkten ohne den derzeit knappen Rohstoff Silizium aus. In Schwäbisch Hall entsteht momentan eine der modernsten Solarzellenfabriken, in der man voll auf die neue Herstellungsmethode setzt. Der Kopf dahinter: Schrauben-König Reinhold Würth.
SCHWÄBISCH HALL. Wer einen Blick hinter die Kulissen einer der modernsten Solarzellenfabriken der Welt werfen will, der muss erst einmal seine Taschen leeren. Handys oder gar Fotoapparate sind Tabu in dem schicken Neubau im Industriegebiet direkt am Flughafen von Schwäbisch Hall. Hier hat der größte europäische Händler für Befestigungstechnik Würth in nur einem Jahr seine Solarzellen-Fabrik hochgezogen.
Es ist die erste Großserienfertigung für Solarmodule mit der neuen Cis-Technologie, bei der Schichten einer Verbindung aus den drei Stoffen Kupfer, Indium, Selen (CuInSe2) auf eine Glasplatte aufgedampft werden. Im Gegensatz zu den bislang am Markt etablierten Solarmodulen kommt diese Technik ohne den derzeit knappen Rohstoff Silizium aus.
Patentgeschütztes Herzstück der Anlage ist der thermische Verdampfer zur Beschichtung der Glasscheiben. „Kein anderer Hersteller verfügt über eine solche integrierte Produktionslinie“, betont Karl-Heinz Groß, Geschäftsführer von Würth Solar. Bis auf die angelieferten Glasscheiben macht Würth alle Beschichtungs- und Fertigungsschritte bis zum fertigen Solarmodul unter einem Dach selbst. „Dadurch sind wir sehr flexibel und schnell“, sagt Groß.
Ende Oktober soll der Startschuss für die komplexe Produktion fallen. Bis dahin wird geschraubt, getestet und abgenommen. Am Flip-Chart in der Anlieferungshalle steht das straffe Zeitmanagement für die Probeläufe. Nicht mehr als fünf Minuten darf sich ein Maschinenführer mit einem Problem aufhalten. Kommt sein Gruppenleiter in einer Stunde nicht mit dem Problem klar, müssen Spezialisten ran. Gibt es binnen drei Stunden keine Lösung, folgt ein großes Meeting. „Wir können es uns nicht leisten, dass wir erst nach drei Tagen erfahren, wenn es ernste Probleme gibt“, sagt der 32-jährige Projektleiter Stefan Mähr.
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Unternehmer Reinhold Würth überlässt nichts dem Zufall, seit er sich in den 90er Jahren für die neue Solartechnik begeisterte. Schon seit über 30 Jahren wird im Ländle an der neuen Beschichtungstechnologie geforscht, ehe Würth 1999 ernst machte und in Marbach eine Pilotfertigung aufzog. Mit seinem Marbacher Team wies Geschäftsführer Groß nach, dass sich eine Großserienproduktion lohnen würde. Im Mai 2005 gab der Beirat grünes Licht für die bislang größte Einzelinvestition des Würth-Konzerns, der zuletzt knapp sieben Mrd. Euro Umsatz erzielte. „Wir wussten, dass wir nicht nur 55 Millionen Euro ausgeben, sondern danach auch 55 Millionen Probleme haben würden“, sagt Groß. „Aber wir sind heute voll im Plan.“
Seit einigen Tagen ist die Verwaltung eingezogen. Würth Solar wird bei Vollauslastung der Cis-Fab in 2007 jährlich rund 200 000 Solarmodule produzieren. Die schwarzen Zellen sind eine Alternative zu den Solarmodulen aus Silizium, die zur Stromgewinnung auf Dächern eingesetzt werden. Sie sind hinsichtlich der zentralen Kennzahlen wie dem Wirkungsgrad mit Siliziumzellen vergleichbar, allerdings beim Rohstoffeinsatz günstiger. So ist es dem Hersteller bereits vor Beginn der Großserienproduktion gelungen, den Wirkungsgrad auf über elf Prozent zu stabilisieren. Beim Energieertrag sieht Würth bei schwachen Lichtverhältnissen sogar Vorteile gegenüber den klassischen Solarmodulen auf Silizium-Basis.
Noch macht die Cis-Technologie einen verschwindend kleinen Teil der Photovoltaik aus. Bis 2015 sollen es 15 bis 20 Prozent des Marktes werden. Auch andere Solarunternehmen arbeiten an der Technik, aber bislang hat keiner mit dem Bau einer Großserienfertigung begonnen.Auf knappe zwei Jahre schätzt Groß den Vorsprung vor der Konkurrenz. Ist das Werk in Schwäbisch Hall erfolgreich, sollen weitere gebaut werden.
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„Die Cis-Technologie hat eine Marktchance, wird aber in der Nische bleiben und das etablierte Silizium nicht verdrängen“, gibt ein Branchenkenner aus dem Fraunhofer-Institut ISE zu bedenken. Vor allem die Erfahrung von über 20 Jahren mit Silizium-Modulen dürfte den Newcomern auf dem Markt zu schaffen machen. Groß kennt die Bedenken. „Wir schaffen das“, sagt er.
Strom aus Sonnenenergie
Der Markt: Die staatlich geförderte Photovoltaikbranche wächst jährlich um ein Drittel. Allerdings tragen in Deutschland erneuerbare Energien nur rund zehn Prozent zur Stromerzeugung bei – ein Bruchteil entfällt auf die Solarenergie. Die Solarzellen Solarzellen werden bisher aus Siliziumabfällen der Halbleiterindustrie hergestellt. Diese Abfälle reichen allerdings nicht mehr aus. Der Engpass wird solange dauern, bis die Solarindustrie über eigene Halbleiterwerke verfügt.
Die Innovation: Cis-Dünnschicht-Solarzellen sind eine Alternative zur Silizium-Technik. Sie erzielen ähnlich gute Wirkungsgrade – das heißt, eine ähnlich hohe Energieausbeute – sind aber beim Materialeinsatz günstiger als herkömmliche Module.
