Taiwan Today

Obwohl Taiwans Solarzellenhersteller die globale Wirtschaftskrise zu spüren bekommen, sichern sie sich doch einen wachsenden Anteil im weltweiten Fotovoltaik-Gewerbe.

Noch gegen Ende des vergangenen Sommers herrschte auf dem Markt für Solarzellen sowohl in Taiwan als auch weltweit lebhafte Konjunktur. Doch im September 2008 begannen die Energiepreise, die zuvor auf ein beispielloses Niveau geklettert waren, wieder zu fallen, als in der Weltwirtschaft eine Rezession einsetzte. Weil die Kosten für Erdgas, Kohle und Mineralöl abnehmen und Firmen an allen Ecken und Enden sparen möchten, steht der Markt für fotovoltaische Produkte, die Elektrizität aus Sonnenlicht erzeugen, einem Abschwung gegenüber, denn die Preise für diese Produkte sind immer noch relativ hoch. Trotzdem ist man in der Regierung und in der Branche selbst im Hinblick auf die Zukunft der Solarenergie optimistisch, weil mehrere unbestreitbare Trends zusammenwirken – der Wettbewerb für fossile Brennstoffressourcen wird hart bleiben, besonders weil die aufstrebende Wirtschaftsgroßmacht Festlandchina um globale Ressourcen wetteifert; rund um den Erdball werden jetzt nur noch wenige neue Lagerstätten von Öl, Gas und Kohle entdeckt; Optionen zur Lagerung von Atommüll bleiben begrenzt, und die öffentliche Meinung über die mit Kernenergie assoziierten Gefahren hat sich nicht verändert; und der mit Solartechnologie gewonnene Strom erzeugt viel weniger Umweltverschmutzung und Treibhausgase als fossile Brennstoffe.

Taiwan hat zudem einen starken Anreiz, seinen Solarstromsektor zu entwickeln, denn auf der Insel selbst gibt es nur wenige Lagerstätten für Öl, Kohle und Erdgas. Laut Statistiken des Taiwan-Instituts für Wirtschaftsforschung bezieht Taiwan heute rund 98 Prozent der verwendeten Energie aus importierten Quellen, wodurch das Land der Gnade geopolitischer Umstände und dem Auf und Ab des Marktes ausgeliefert ist.

Taiwans öffentlicher und privater Sektor haben angesichts der wachsenden Besorgnis über die Umwelt und der absehbaren Erschöpfung der Ölvorräte und anderer traditioneller Energieressourcen ihr Augenmerk auf den fotovoltaischen Bereich gelenkt. „Wir sollten vom Öl wegkommen, bevor es uns ausgeht“, rät Lan Chung-wen, Professor für Chemietechnik an der National Taiwan University (NTU) in Taipeh, und zitiert damit Worte von Fatih Birol, Chefökonom an der Internationalen Energieagentur (International Energy Agency, IEA) in Paris. Lan ist außerdem Generaldirektor des Fotovoltaischen Technologiezentrums (Photovoltaic Technology Center, PVTC) am Forschungsinstitut für industrielle Technik (Industrial Technology Research Institute, ITRI), einer vom Staat finanzierten Forschungsorganisation in Hsinchu.

Wenn die von Lan zitierten Erkenntnisse aus einem Bericht, den die US-amerikanische Rice University im Jahre 2004 veröffentlichte, zutreffen, dann sollte die globale Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen so früh wie möglich vermindert werden, denn Erdöl wird in 40 Jahren aufgebraucht sein und Erdgas in 60 Jahren. Der Bericht schätzt, dass die Kohlevorräte für weitere 190 Jahre reichen werden, doch Kohle ist von allen größeren Energiequellen hinsichtlich Partikelmaterie und Treibhausgasen am schädlichsten für die Umwelt.

Trotz der Wirtschaftskrise hegt Doris Hsu, Präsidentin des einheimischen Solarproduktherstellers Sino-American Silicon Products Inc., auf lange Sicht weiter große Hoffnungen für die Entwicklung dieser Energiequelle. „Dies ist der Weg, dem unser Planet folgen muss, um die Umwelt sauber zu halten“, schnarrt Hsu. Sie hat beobachtet, dass Wissenschaftler sich früher für die Anwendung „grüner“ Energiequellen stark machten, weil sie eine Erschöpfung der Ölvorräte befürchteten, doch heute drücken sie eher Besorgnis über die Umwelt und den Klimawandel aus. Das bedeutet, dass Sorgen über eine mögliche Verlangsamung der Entwicklung von Solarenergie wegen der fallenden Ölpreise – von Juli bis Dezember 2008 sanken die Preise für ein Barrel Rohöl um über 100 US$ – unbegründet sind.

Die Krise

In der aktuellen Wirtschaftskrise bekam aber auch das Sonnenenergiegewerbe die Folgen unvermeidlicherweise zu spüren. Ein taiwanischer Hersteller, Gintech Energy Corp., hat den Bau einer neuen Fabrik um ein Jahr verschoben. Sino-American wiederum äußerte Sorgen über einen möglichen Rückgang bei der Nachfrage nach Silikonwafern, die bei der Herstellung von Solarzellen verwendet werden. „Im Winter ist es nur natürlich, wenn weniger Bestellungen reinkommen, denn dann ist es in großen Teilen Europas und in den USA nicht so günstig, Sonnenkollektoren zu installieren“, weiß Hsu. „Deswegen muss man bis etwa Februar warten. Wenn die Nachfrage danach gering bleibt, so ist klar, dass die Rezession Auswirkungen auf das Gewerbe hat.“

Hsu weist indes darauf hin, dass sich bei Sino-American im Gegensatz zu den Beeinträchtigungen im Halbleiter-Herstellungsbereich aufgrund der Rezession die Produktion von Silikonwafern für Solarzellen noch gut hält. Während die Halbleiterfertigung vom dritten Quartal zum vierten Quartal 2008 um etwa 20 Prozent zurückging, blieb die Solarzellensparte stabil. „Die Auswirkungen auf die Halbleiter waren unmittelbar und heftig“, beschreibt sie. „Halbleiter werden in verschiedenen Verbraucherelektronikprodukten eingesetzt, und die Menschen können quasi von heute auf morgen beschließen, sie nicht zu kaufen, wenn sie ihren Job verloren haben.“

Der Halbleiterbereich ist zudem grundsätzlich stärker anfällig gegen Rezession, weil es viel mehr kostet, Produktionsstätten für Halbleiter einzurichten als Solarzellenfabriken. Nach Angaben des Energieamtes im Wirtschaftsministerium kann die Einrichtung einer Fertigungsstraße für Standard-Zwölfzoll-Halbleiterwafer bis zu 60 Milliarden NT$ (1,39 Milliarden Euro) verschlingen, wogegen der Aufbau einer Produktionsanlage für durchschnittliche Kristallin-Solarzellen zwischen 200 und 300 Millionen NT$ (4,65-6,97 Millionen Euro) kostet, für eine Dünnfilm-Solarzellenfabrik braucht man 2 Milliarden NT$ (46,51 Millionen Euro).

Wer macht was

Die Entwicklung des Fotovoltaik-Gewerbes begann vor über 20 Jahren in Ländern wie Japan und Deutschland, kam aber erst dieses Jahrhundert richtig in Schwung. Laut Gintech, dem nach Motech Industries zweitgrößten Solarzellenhersteller Taiwans, erreichte die jährliche Solarzellenproduktion 2008 weltweit 4,3 Gigawatt, 15 Mal so viel wie im Jahr 2000. Nach einer Schätzung des Energieamtes wurden mit Produkten von taiwanischen Firmen 2008 fast 700 Megawatt Strom erzeugt.

Die überwiegende Mehrheit der über 70 Sonnenenergiefirmen in Taiwan ist erst nach 2000 ins Geschäft eingestiegen, doch haben sie bereits eindrucksvolle Leistungen vorzuweisen. Laut ITRI erreichten die Einkünfte des gesamten Gewerbes – von Waferherstellern über Zellenproduzenten bis Modulverpackern – 100 Milliarden NT$ (2,32 Milliarden Euro) im Jahr 2008, erheblich mehr als die 7 Milliarden NT$ (162,79 Millionen Euro) 2005. Den Löwenanteil machte dabei der Zellenproduktionsbereich aus. 2008 belegte Taiwan weltweit Rang vier bei der Strommenge, die mit Solarzellen aus dem Land produziert wurde, oder 16 Prozent der globalen Gesamtmenge. Die drei Spitzenplätze wurden von Festlandchina, Deutschland und Japan eingenommen. „Taiwan besitzt bei der Herstellung von Halbleitern und Flachbildschirmen solide Stärke, und diese Erfahrung ist unschätzbar für die Entwicklung des Sonnenenergiegewerbes“, versichert Lan Chung-wen von der NTU im Hinblick auf Taiwans Wettbewerbsvorteil in diesem vergleichsweise neuen Bereich.

Motech war im Jahre 2007 der sechstgrößte Hersteller von Solarzellen der Welt. Hinsichtlich Produktionskapazität wird erwartet, dass das erst 2005 gegründete Unternehmen Gintech in diesem Jahr weltweit Rang sechs erreichen wird und sohin acht Prozent zu den prognostizierten sieben Gigawatt weltweit erzeugten Solarstroms beisteuert.

Sino-American mischte schon früh in dem Gewerbe mit. Die taiwanische Firma begann im Jahr 2000 damit, nach 19 Jahren Halbleiterherstellung ihr Augenmerk auf die Silikonwafer-Produktion für Solarzellen zu lenken. Der Beschluss des Unternehmens, seine Produktlinien zu diversifizieren, erhielt dadurch Rückendeckung, dass die Nachfrage nach den Halbleitererzeugnissen im Jahr 2001 gegenüber dem Vorjahr um 36 Prozent abstürzte. „Die Firma suchte nach dem leichtesten Weg zur Diversifizierung“, verrät Doris Hsu. „Dann entschieden wir uns für die Silikon-Solarzellenwafer, weil wir bereits über die in diesem Bereich erforderlichen Ressourcen verfügten.“

Als größter der sieben Solarzellenwafer-Produzenten in Taiwan erzeugte Sino-American ab 2006 mit dem Fotovoltaikbetrieb mehr Einkünfte als mit dem Halbleiterzweig. Zunächst waren Sino-Americans größte Kunden die japanischen Großunternehmen Sharp Electronics Corp. und Sanyo Electric Co. Ltd., die im dortigen Fotovoltaik-Gewerbe eine dominante Rolle spielen, doch der taiwanische Hersteller verkauft seine Solarwafer heute in der ganzen Welt und natürlich auch auf dem Inlandsmarkt.

Taiwans Solarzellenindustrie breitet sich zudem weiter in die betreffenden Zulieferersegmente aus. Ende November 2008 legte Sun Materials Technology Co. den Grundstein für eine neue Fabrik im Litse-Industriegebiet im nordosttaiwanischen Landkreis Ilan, die erste Fabrik des Landes zur Herstellung von Polysilikon, dem hauptsächlichen Rohmaterial für Solarzellen. „Ilan entwickelt sich zu einem Zentrum des fotovoltaischen Gewerbes auf der Insel, mit einer kompletten industriellen Kette, von Zulieferern bis zu den weiterverarbeitenden Firmen, die Kollektoren zusammensetzen“, beschreibt Yang Han-ting, Fachmann für industrielle Entwicklung in der Kreisverwaltung Ilan, die seit drei Jahren das lokale Solargewerbe fördert. Heute sind neun Betriebe aus dem fotovoltaischen Bereich im Litse-Industriegebiet aktiv, darunter vier Solarzellenhersteller.

Polysilikon lohnt sich

Wenn alles so läuft wie geplant, wird die Fabrik von Sun Materials Mitte dieses Jahres den Betrieb aufnehmen und jährlich 3500 Tonnen Polysilikon erzeugen. Das Unternehmen hat überdies vor, in Zukunft weitere Fabriken dieser Art einzurichten. Firmen wie die staatseigene Chinese Petroleum Corporation (CPC Corp., Taiwan), ein großer Erzeuger von Mineralöl und petrochemischen Produkten, zeigen Interesse, ihrem Beispiel zu folgen, eine positive Entwicklung für das Solarzellengewerbe angesichts der historisch hohen Kosten und des begrenzten Angebots von Polysilikon.

Die Privatwirtschaft hat gleichfalls die Notwendigkeit erkannt, Neuerungen in diesem Bereich mit seiner zunehmenden Konkurrenz vorzunehmen. Beispielsweise entwickelt Sino-American, wo über drei Prozent der Einkünfte für Forschung ausgegeben werden, eine neue Technologie, um Silikonblöcke in extrem dünne Wafer schneiden zu können. „Silikon ist recht teuer, deswegen gewinnt man, wenn man an dem Material sparen kann, einen Wettbewerbsvorteil“, wirbt Doris Hsu. Vor nur einem Jahr stellte das Unternehmen Wafer mit einer Stärke von 0,22 bis 0,24 Millimeter her. Heute ist Sino-American in der Lage, 0,18 Millimeter dünne Produkte anzubieten, und hat zudem die Fähigkeit bewiesen, die Stärke auf 0,16 Millimeter zu reduzieren. Hsu: „Manche Kunden mögen diese Ware ablehnen, weil sie zu dünn ist, um mit ihrer vorhandenen Ausstattung bearbeitet zu werden, doch wir müssen unseren Vorsprung vor ihnen bewahren; wir müssen die Produkte fertig haben, bevor sie auf dem Markt gebraucht werden.“

Gintech wiederum hat das Ziel, die Konversionseffizienz seiner Polysilikon-Solarzellen zu steigern, derzeit können damit 15,2 Prozent des absorbierten Sonnenlichts in elektrischen Strom umgewandelt werden. Die Forschungs- und Entwicklungsabteilung des Unternehmens erwartet, diese Rate bis zum Jahr 2015 auf über 17,5 Prozent erhöhen zu können. Gintech-Präsident Ellick Liao macht darauf aufmerksam, dass Forscher in der ganzen Welt außerdem nach Wegen suchen, die Haltbarkeit von Solarmodulsystemen zu verbessern. „Die Lebensdauer von Solarmodulsystemen sollte bis zum Jahr 2015 von derzeit 22-25 Jahren auf über 30 Jahre erhöht werden können“, spekuliert er.

Ein konzentrierter Vorstoß zur Förderung der Sonnenenergie wird auch im öffentlichen Bereich unternommen. „Regierungen auf der ganzen Welt verfolgen weiterhin den politischen Kurs, die Anwendung von Sonnenenergie zu ermutigen“, weiß Doris Hsu von Sino-American. Zu den politischen Maßnahmen zählen in der Regel Zuschüsse zweierlei Art, die das Solarstromgewerbe entwickeln sollen – zum einen die Zahlung einmaliger Zuschüsse, um die Installationskosten von Sonnenkollektoren durch private Haushalte und Unternehmen auszugleichen, und zum anderen der Ankauf von elektrischem Strom, der mit Solarzellen erzeugt wurde. Taiwan verfolgt überwiegend die erste Strategie, doch die Resultate waren dabei bis dato nicht gerade eindrucksvoll, was vor allem daran liegt, dass die Beihilfe nur maximal die Hälfte der Gesamtausgaben für die Installierung von Solarsystemen beträgt. Da der Einbau eines üblichen Haushaltssystems zwischen 200 000 und 300 000 NT$ (4651-6976 Euro) kostet, finden viele Eigenheimbesitzer die Ausgabe immer noch zu hoch, selbst wenn sie die Hälfte vom Staat ersetzt bekommen. So ist es nicht verwunderlich, dass 98 Prozent der in Taiwan hergestellten Solarzellen exportiert werden, größtenteils nach Europa, wo die Zuschüsse und Einkommen eher höher sind.

Wirksame Zuschüsse

Eine Entwicklung, die das Wachstum des Solarstromgewerbes erheblich begünstigen würde, wäre die Verabschiedung des Gesetzes über die Entwicklung erneuerbarer Energien, dessen erster Entwurf im Jahre 2001 vollendet wurde. Durch eine Verabschiedung des Gesetzes würde ein wirksameres Subventionsprogramm zur Förderung der Verwendung von Sonnenenergie in Kraft treten. Sollte es dazu kommen, könnten Eigentümer privater Installationen, die mehr Strom erzeugen, als sie verbrauchen, die Überschüsse zu einem Vorzugstarif von 8 bis 10 NT$ (0,18-0,23 Euro) je Kilowattstunde an den Staat verkaufen. Im Vergleich dazu verkauft Taiwans staatliche Stromgesellschaft Taiwan Power Co. konventionell erzeugte Elektrizität für weniger als 3 NT$ (0,07 Euro) je Kilowattstunde. Daher könnten private Hausbesitzer mehr als zuvor bereit sein, Sonnenkollektoren zu installieren und den Reststrom an den Staat zu verkaufen.

Zwar wird rund um den Erdball viel über den Nutzen grüner Energiequellen gesprochen, doch laut Gintech wird heute weniger als 0,1 Prozent des globalen Strombedarfs mit Saft aus Solarzellen gedeckt. „Das bedeutet, es gibt für das Gewerbe viel Entwicklungsspielraum, und der Boom wird lange Zeit anhalten“, prophezeit Ellick Liao. „Wenn die Produktionskosten runtergehen und rationelle Massenproduktion aufkommt, sollte das Fotovoltaikgewerbe imstande sein, ohne staatliche Hilfe aus eigener Kraft zu überleben.“ Gintech schätzt, dass der jährliche Produktionswert des Gewerbes bis 2016 in der ganzen Welt 100 Milliarden US$ erreichen könnte, verglichen mit 18,6 Milliarden US$ 2007. Bis 2050 wird laut Gintechs Forschung wahrscheinlich die Hälfte aller weltweit erzeugten Elektrizität aus Solarzellen kommen. Was Taiwan anbelangt, so verlautet das PVTC, die Menge des auf der Insel generierten Solarstroms könnte bis 2010 auf 31 Megawatt steigen, verglichen mit 4 Megawatt im vergangenen Jahr.

Damit eine solch glänzende Zukunft Wirklichkeit werden kann, sollte die Regierung nach Liaos Beobachtung die Frühentwicklung des Gewerbes unterstützen, bis die Kosten für Strom aus Solarzellen mit den Kosten für konventionell erzeugte Elektrizität konkurrieren können. Liao glaubt, dass diese „Stromnetzparität“ schon 2015 Realität werden könnte, wenn die Kosten für Strom aus Solarzellen wahrscheinlich denen für konventionelle Energie entsprechen. Danach wird Solarstrom voraussichtlich billiger als Strom aus herkömmlichen Quellen werden. Momentan sind die durchschnittlichen Kosten für Elektrizität aus Solarzellen in den zehn größten Mitgliedsstaaten der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (Organization for Economic Cooperation and Development, OECD) etwa 1,5 bis 3 Mal so hoch wie für konventionellen Strom. Die aktuellen Kosten für herkömmlichen Saft rangieren in den zehn größten OECD-Staaten je Kilowattstunde von 0,14 US$ in Kalifornien (USA) bis zu einem Spitzenwert von 0,29 US$ in Deutschland. Liao glaubt, der Preis für Solarstrom in OECD-Ländern könnte von gegenwärtig 0,46 US$ auf 0,24 US$ je Kilowattstunde im Jahre 2015 fallen.

Um das Solarstromgewerbe von staatlichen Finanzspritzen zu entwöhnen und mehr Anwendungsmöglichkeiten für Solarzellenprodukte zu finden, fördert die Regierung Forschung an Techniken, welche die Kosten für die Erzeugung von Solarstrom verringern, denn die hohen Solarstrompreise sind der Hauptfaktor für den geringen Marktanteil der Sonnenenergie. Deswegen hat das 2006 als eines von fünf Fokuszentren des ITRI gegründete PVTC die Aufgabe, neue fotovoltaische Technologien zu entwickeln und diese zur kommerziellen Verwendung an die Privatwirtschaft weiterzuleiten. „Die Taiwaner zahlen häufig Lizenzgebühren für Knowhow an ausländische Firmen, ein Beispiel sind etwa die Zahlungen von einheimischen Produzenten an die Designer von DRAM-Speichern“, enthüllt Lan. „Diesem Modell sollte das fotovoltaische Gewerbe nicht folgen.“ Dieser Gedankengang war laut Lan ein Beweggrund für die Gründung des Zentrums in Hsinchu, wo rund 120 Mitarbeiter beschäftigt sind.

Die Hauptaufgabe des Zentrums besteht darin, die Umwandlungseffizienz von Solarzellen zu verbessern, indem man ihre Fähigkeit zum Absorbieren von Sonnenlicht erhöht. Zum Beispiel haben Forscher mit Hilfe von Nanotechnologie winzige Säulen auf der Oberfläche der Zellen aufgebaut, so dass solche Zellen nur einen kleinen Teil des Sonnenlichts zurück in den Himmel reflektieren, dafür viel von dem Licht absorbieren und es in Strom umwandeln.

Mit Farbstoffen lichtempfindlich gemachte Solarzellen sind eine weitere Technologie der nächsten Generation, die von Forschungsorganisationen auf der ganzen Welt entwickelt wird, darunter auch von Taiwans PVTC. Die Farbstoff-Solarzelle ist ein bestimmter Typ von Dünnfilmzelle, die mit organischem Farbstoff Sonnenlicht aufnimmt, und sie könnte zum Star der Zukunft werden, da man für ihre Herstellung weder teure Rohmaterialien noch komplizierte Ausrüstung benötigt. Weil diese Zellen biegsam sind, kann man sie zudem an Verbraucherartikeln anbringen wie Handtaschen, wo sie persönliche Elektrogeräte mit Strom versorgen könnten. Gegenwärtig machen Solarzellen in Verbraucherprodukten lediglich 3 Prozent aller Solarzellen im Einsatz aus. Es wird erwartet, dass Farbstoff-Solarzellen bis 2010 in kommerziellen Geräten auftauchen werden.

„Angesichts des Klimawandels und der Verknappung fossiler Brennstoffe machen wir eine kritische Zeit durch“, doziert Lan Chung-wen von der NTU. „Es ist eine Krisenzeit, doch sie stellt auch eine sehr gute Gelegenheit für das fotovoltaische Gewerbe dar, sich zu entwickeln.“ Die weltweite Rezession hat zweifellos Auswirkungen auf Taiwans Solarindustrie, doch im Licht der potenziellen Vorteile für die Umwelt, Kosteneinsparungen und Energie-Unabhängigkeit, welche durch Solarzellen winken, sieht die Zukunft des Gewerbes weiterhin rosig aus.

(Deutsch von Tilman Aretz)