Silizium für Solarzellen

Dazu müsste in Europa auch eine möglichst vollständige Wertschöpfungskette für die Versorgung mit den nötigen Rohstoffen gesichert werden, von Polysilizium über Silber und Indium für die Kontaktierung der Zellen bis zu Aluminium für die Modulrahmen. Immerhin ist Silizium - nach Sauerstoff das zweithäufigste Element auf der Erde - in Form von Quarzsanden und silikathaltigen Mineralien rund um den Globus in großen Mengen verfügbar.

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Bei der energieintensiven Aufbereitung von Quarz zu metallurgischem Silizium mit 99 Prozent Reinheit gibt es in Island und Norwegen Kapazitäten für eine Jahresproduktion von rund 30 Gigawatt. Dieses Rohsilizium muss allerdings weiter zu hochreinem Polysilizium aufbereitet werden, bevor es für Solarzellen genutzt werden kann.

Dabei beherrschen wieder chinesische Unternehmen wie GCL-Poly, Daqo, OCI und Xinte Energy den Weltmarkt mit einem Anteil von etwa 80 Prozent. Laut dem Polysilicon Market Outlook 2024 des Beratungsunternehmens Bernreuter Research könnte der chinesische Anteil an Solarsilizium in den nächsten Jahren sogar auf 90 Prozent wachsen.

Das oberbayerische Unternehmen Wacker trotzt indes der chinesischen Dominanz. An seinen beiden deutschen Standorten Nünchritz (Sachsen) und Burghausen fertigt der Konzern so viel Polysilizium, dass seine Kunden daraus Computerchips oder Solarzellen in einem Gesamtumfang von rund 22 Gigawatt Leistung herstellen können. Dazu kommt eine weitere Produktionsstätte im US-amerikanischen Charleston.

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"Wacker kann genügend Polysilizium in westlichen Ländern liefern. Es ist nicht der limitierende Faktor", sagt Wacker-Sprecher Christof Bachmair. Doch auch er sieht, dass China sehr gezielt und strategisch seine Wertschöpfungskette in der Photovoltaik-Branche ausgebaut hat. Dank seiner hohen Qualität kann sich Wacker gerade für moderne Solarmodule mit besonders großen Wirkungsgraden von bis zu 23 Prozent gut behaupten.

"Aber der Strom ist hier viermal teurer als in China", sagt Bachmair, aus seiner Sicht ein deutlicher Nachteil für die energieintensive Polysilizium-Fertigung hierzulande. Daher wünscht er sich nicht nur eine Förderung von Investitionen, sondern auch geeignete politische Randbedingungen, etwa einen international wettbewerbsfähigen Industriestrompreis in Europa, um die Polysilizium-Produktion vor Ort langfristig zu sichern.

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Während sich die Abhängigkeit von Polysilizium-Importen noch in Grenzen hält, sieht es im nächsten Glied der solaren Wertschöpfungskette kritischer aus. Die hochreinen Silizium-Blöcke müssen für Solarzellen in dünne Wafer zersägt werden. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme Ise in Freiburg beziffert die EU-Kapazitäten dafür gerade mal auf 1,25 Gigawatt.

Und die wenigen Spezialisten auf dem europäischen Markt sind begehrt, wie das Beispiel Siltronic zeigt: Zwar ist der Verkauf des Münchner Wafer-Herstellers an das taiwanische Unternehmen Global Wafers Anfang Februar wegen fehlender Freigabe durch das Bundeswirtschafts- und Klimaministerium geplatzt. Doch ein neuer Übernahmeanlauf wird in der Branche nicht ausgeschlossen.

Engpässe und Abhängigkeiten drohen auch bei weiteren essenziellen Zutaten für hochmoderne Silizium-Solarzellen, etwa bei Silber, Indium und Aluminium.

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 China beherrscht den MarktReichen die Rohstoffe? 
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Lachser 27. Aug 2022 / Themenstart

Auf ein Problem geht der Artikel leider nicht sein. Eine Solaranlage alleine bringt noch...

Clown 25. Aug 2022 / Themenstart

Trägst Du denn die (finanzielle) Verantwortung für tausende Jahre strahlenden Müll?

PrinzessinArabella 22. Aug 2022 / Themenstart

War eher umgekehrt, wegen massiver Subventionen war sie ineffektiv, gleichzeitig bekamen...

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