Solarstudien 2002 bis 2012

Nachfolgend wird die Berichterstattung der Bank Sarasin über die Photovoltaik zusammenfassend skizziert und bewertet.

Studie 2002: PV 2002 - Markt, Akteure und Prognosen

Die Sarasin-Studie 2002, die derzeit noch im Internet abrufbar ist, enthält einige bemerkenswerte Aussagen.

Die Chancen von Dünnschichttechnologien wurden skeptisch beurteilt

In der Zusammenfassung wird die Entwicklung der konkurrierenden Technologien richtig eingeschätzt und vorhergesagt:

 

Trotz dem Aufkommen neuerer Technologien (Dünnschicht, Schmelz-Ziehverfahren u.a.) bleiben wir überzeugt, dass Polysilizium auf absehbare Zeit das Mass der Dinge bleiben wird. Die Industrie hat das drohende Problem der Rohstoffknappheit erkannt und zahlreiche Initiativen gestartet, um eine ausreichende Versorgung mit solarzellenfähigem Reinsilizium sicherzustellen. (Seite 3)

 

Den Finanzexperten war klar, dass die absehbare Knappheit von Silizium zur Solarzellenproduktion dadurch begründet war, dass die waferbasierten Solarmodule sich bewährt hatten und erfolgreich vermarktet werden konnten. Ein solcher Trend ruft natürlich Gegenreaktionen hervor, die auch schon absehbar waren. Entsprechend skeptisch wurden die Aussichten neuerer Ansätze beurteilt. Weiter wird in der Studie ausgeführt:

 

Es vergeht fast kein Tag, an dem nicht in der Presse über einen neuen "Durchbruch" in der Solartechnologie berichtet wird. Für den Laien entsteht dadurch leicht der Eindruck, dass laufend neuere und effizientere Technologien entwickelt würden und alte Systeme rasch veralteten. Dieser Eindruck ist falsch. [...] Spezifische Ergebnisse aus Laborversuchen lassen sich (leider) meist nur beschränkt auf die industriellen Fertigungsprozesse und realen Anwendungsbedingungen übertragen. Erfahrungsgemäss dauert es denn auch 10 Jahre oder länger, bis sich eine Technologie, die sich im Labor als erfolgreich erwiesen hat, auch im Markt durchsetzt. (Seite 14)

Einschätzung von Cadmiumtellurid- und CIS-Dünnschichttechnologien

Im Detail äußerte sich die Bank Sarasin zu Cadmiumtellurid- und CIS-Ansätzen wie folgt:

 

Dünnschichtsolarzellen wie CdTe-Solarzellen oder CIS-Solarzellen unterscheiden sich ganz grundsätzlich von den bisher beschriebenen Optionen. Das Halbleitermaterial besteht nicht mehr aus Silizium, sondern aus einer komplexen Schichtung verschiedener Metallverbindungen. Der Vorteil dieser Zellen liegt darin, dass die Rohstoff-Verfügbarkeit viel höher ist als beim hochreinen Silizium und der automatisierte Fertigungsprozess höhere Kosteneinsparungen verspricht. Solarmodule vom Typ CdTe und CIS erreichen momentan Wirkungsgrade von 7% - 9%, Laborresultate lassen für die nächsten zehn Jahre Wirkungsgrade von bis zu 14 % erwarten. Im Gegensatz zu amorphen Siliziumzellen scheinen sich bei CdTe und CIS-Zellen auch keine Probleme mit der Langzeitstabilität zu ergeben. (Seite 18)

 

Die Darlegung ist nicht korrekt. Im Vergleich zu waferbasierten Technologien verfügen Dünnschichttechnologien über keinerlei wesentliche Vorteile. Der monolithische Aufbau ist ein großer Nachteil. Die Herstellung wird mit zunehmender Modulfläche immer schwieriger.

 

Ein weiterer wesentlicher Nachteil von CIS-Zellen ist die inhärente Instabilität. Die Zellen reagieren im Gegensatz zu Siliziumzellen sehr empfindlich auf geringste Mengen Feuchtigkeit. Bisher ist es nicht gelungen, CIS-Module so zu verkapseln, dass eine ausreichende Dauerhaltbarkeit sichergestellt werden kann. Insbesondere die Aussage, dass sich "bei CdTe und CIS-Zellen auch keine Probleme mit der Langzeitstabilität" ergeben, war daher eine Falschinformation.

CIS-Zellen "zweiter Generation"

Weitere Ausführungen stehen noch deutlicher im Widerspruch zu der in der Einleitung dargelegten skeptischen Beurteilung von Dünnschichttechnologien. Nun wird sogar ausdrücklich ein Konzept angepriesen, das sich zu der Zeit noch im Laborstadium befand. Es geht um CIS-Zellen "zweiter Generation", die ohne das Element Selen auskommen und nur aus Kupfer, Indium und Schwefel bestehen.

 

Eine mögliche Lösung dieses Problems scheinen die CIS-Zellen "zweiter Generation" zu bieten, z. B. CIS2-Solarzellen. An dieser Technologie wird momentan eifrig geforscht und einige Konzepte sind bereits soweit fortgeschritten, dass eine namhafte industrielle Produktion für die zweite Hälfte dieses Jahrzehnts wahrscheinlich erscheint. Die neuen CIS-Zellen kommen ohne das problematische Selen aus, ohne jedoch die beschriebenen Vorteile der Dünnschichtzelltechnologie preiszugeben. Wir glauben, dass diese Zellen aufgrund ihrer namhaften Vorteile und ihrer - den herkömmlichen Siliziumzellen vergleichbaren - Umweltverträglichkeit rasch einen Markt finden könnten und insbesondere die bereits am Markt erhältlichen CdTe-Zellen ein- und schlussendlich überholen dürften. (Seite 18)

 

Diese Ausführungen scheinen dubios, schon weil die Bank Sarasin auf jegliche Quellenangabe verzichtete. Offenbar ist die Bank gezielt von interessierter Seite mit bestimmten (Falsch-) Informationen gefüttert worden und hat diese willfährig ohne Quellenangabe publiziert. Die Herkunft dieser Informationen offenbarte sich jedoch zwei Jahre später in der Studie 2004. Offenbar war die Bank Sarasin schon 2002 von der Firma Sulfurcell (später Soltecture) bzw. deren Mitgründer Nikolaus Meyer "informiert" worden.

Studie 2003: Solarenergie - heiter oder bewölkt?

Mit der Solarstudie 2003 zeichnete die Bank Sarasin ein denkbar klares und schlüssiges Bild. Demnach entwickelten sich die kristallinen Technologien wie erwartet unangefochten erfolgreich:

 

Die kristallinen Solarzellentechnologien haben ihre Dominanz noch ausgebaut. (Seite 1)

 

Kristalline Siliziumzellen weiterhin klar dominierend. Die kristalline Siliziumtechnologie hat ihre Vormachtsstellung auch im letzten Jahr nicht nur behauptet, sondern weiter ausgebaut. (Seite 10)

 

Angesichts der klaren und absehbaren Entwicklung konnte auch die Rohstoffversorgung rechtzeitig sichergestellt werden:

 

Auch in den vorgelagerten Wertschöpfungsstufen (Solarsilizium, Wafer) wurden die Produktionskapazitäten aufgestockt oder ein Aufbau wird geplant, so dass teilweise befürchtete Engpässe in der Rohstoffversorgung gar nicht erst aufkommen dürften. (Seite 1)

 

Herstellung von «Solar-Grade»-Silizium im Kommen. Entspannte Rohstoffsituation. (Seite 8)

 

Andererseits waren im Dünnschichtsektor Rückschläge zu verzeichnen. Die Studie berichtete, dass mit BP Solar und Matsushita Battery ausgerechnet zwei Projekte zur Herstellung von Cadmiumtellurid-Modulen aufgegeben worden waren. Das ist bemerkenswert, da der Cadmiumtellurid-Ansatz als prozesstechnisch vergleichsweise einfacher Ansatz zu betrachten war:

 

Ende 2002 gab BP Solar bekannt, dass sie ihre zwei Dünnfilm-Produktionsstätten schliessen und komplett aus der CdTe-Technologie aussteigen wolle. Auch Matsushita Battery hat ihre gesamten CdTe-Aktivitäten stillgelegt. (Seite 10)

 

Außerdem berichtete die Bank Sarasin über den Misserfolg der Firma Antec, die ebenfalls auf eine CdTe-Technolgie gesetzt hatte:

 

Im Herbst 2002 stand dann die Thüringer Antec Solar praktisch vor dem Aus. (Seite 10)

 

Studie 2004: Solarenergie - ungetrübter Sonnenschein?

In der Solarstudie 2004 berichtete die Bank Sarasin, dass die Marktanteile der unterschiedlichen Technologien nahezu unverändert waren. Dünnschichttechnologien hatten keine Marktanteile erobern können:

 

Im Jahr 2003 zeigte sich in Sachen Zelltechnologien das gewohnte Bild. Beinahe 90% aller produzierten Solarzellen waren mono- oder polykristalline Siliziumzellen. Innerhalb der kristallinen Siliziumzellen hat sich der Schwerpunkt gegenüber dem Vorjahr noch weiter in Richtung polykristalliner Zellen verschoben. Dünnschichttechnologien [...] verharrten auch 2003 auf relativ bescheidenem Niveau. (Seite 10)

 

Dennoch wurde nun ganz offen für eine bestimmte Firma geworben, die Berliner Sulfurcell GmbH (später Soltecture GmbH). Damit wurde auch die Herkunft des zwei Jahre zuvor eingeführten Begriffs der CIS-Zellen "zweiter Generation" ersichtlich.

Vorlage der Firma Sulfurcell für die Sarasin Studie 2004

Nikolaus Meyer, der Leiter Sulfurcells, verfasste für die Sarasin-Studie 2004 die nebenstehende Vorlage. Dieses Manuskript war bis zum 17.1.2011 auf der Homepage Sulfurcells abrufbar.

 

In dem Text wurde erläutert, was unter CIS-Zellen "zweiter Generation" zu verstehen sein sollte. Laut Meyer war damit ein Ansatz gemeint, der ohne das üblicherweise in CIS-Zellen verwendete Element Selen auskommt.

 

Zu einer Zeit, als CIS-Zellen kaum ansatzweise am Markt eingeführt waren, pries der damalige Berufsanfänger Meyer den von Sulfurcell propagierten Ansatz schon als großen Fortschritt an. Allerdings hatte Sulfurcell bis dahin erst eine Pilotfertigung aufgebaut, die noch nicht einmal in Betrieb genommen worden war.

 

Offensichtlich hatten Meyer oder Sulfurcell die Bank Sarasin schon 2002 über diese angeblich aussichtsreichen CIS-Zellen "zweiter Generation" informiert (und desinformiert), was von der Bank Sarasin jedoch nicht kenntlich gemacht worden war.

Studie Seite 10

Studie Seite 10 (Auszug): Sulfurcell Vorlage Teil 1
Studie Seite 10 (Auszug): Sulfurcell Vorlage Teil 1

Der erste Teil der Sulfurcell-Vorlage findet sich in der Sarasin-Studie auf Seite 10 wieder. Allerdings wurde die Quelle nicht benannt. In dem Abschnitt bestätigte Meyer, dass die Herstellungskosten waferbasierter Siliziummodule durch Optimierungen und Automatisierung erheblich gesenkt werden konnten:

 

Der Modulpreis sank in den vergangenen vier Jahren um etwa 30 %. (Nikolaus Meyer)

 

Außerdem wies Meyer ausdrücklich auf die Risiken bei der Entwicklung alternativer Technologien hin:

 

Diese Vorhaben sind forschungslastig und risikobehaftet. (Nikolaus Meyer)

 

Die Bank Sarasin fasste diese Ausführungen dennoch unter dem Titel

 

Optimierung ja, aber grosse Kostensprünge nur mit neuen Technologien möglich (Bank Sarasin)

 

zusammen.

 

Diese verwegene und völlig abwegige These ist jedoch nicht aus dem Text herleitbar. Die Behauptung steht auch klar im Widerspruch zu anderen Expertenaussagen und insbesondere zu den Kernaussagen der Solarstudien 2002 und 2003. Es bleibt unklar, wie die Bank Sarasin auf diese Aussage gekommen ist und warum einige der Ausführungen nicht als Äußerungen Meyers kenntlich gemacht worden sind.

Studie Seite 11

Studie Seite 11 (Auszug): Sulfurcell Vorlage Teil 2
Studie Seite 11 (Auszug): Sulfurcell Vorlage Teil 2

In diesem Abschnitt stellt Meyer den Ansatz Sulfurcells fälschlicherweise als schon fertig entwickelte Technologie vor. Tatsächlich war eine Technologie für die industrielle Anwendung erst noch zu entwickeln.

 

Meyer erwähnt keinen einzigen der zahlreichen Nachteile des Ansatzes. Insbesondere unterschlägt Meyer zwei wesentliche ungelöste Probleme, die er im Jahresbericht 2003 des Hahn-Meitner Instituts Berlin vom Juni 2004 genannt hatte. Dort erläuterte Meyer auf Seite 10:

 

  1. The first goal of the enterprise is it to transfer the technology which was developed for small modules to the marketable module format 1.2 × 0.6 m² and to adapt it to the manufacture conditions of an industrial production.
     
  2. The second substantial task consists of guaranteeing the durability of a solar module.

 

Wie Meyer in dem Jahresbericht weiter ausführte, würde die Bearbeitung der anstehenden Aufgaben viel Zeit beanspruchen.

Studie 2005: Solar Energy 2005 - Silicon supply bottleneck at odds with booming demand

Der Solarboom führt wie erwartet zu einem zeitweiligen Engpass bei Siliziumwafern, was die Bank Sarasin schon im Titel dieser Studie zum Ausdruck bringt.

 

Damit bestätigte sich die erfolgreiche Entwicklung kristalliner bzw. waferbasierter Herstellungsverfahren für Solarmodule.

 

Alternative und Dünnschichttechnologien werden in dieser Ausgabe nur am Rande erwähnt.

Studie 2006: Licht- und Schattenseiten einer boomenden Industrie

In dieser Ausgabe wird berichtet, dass sich die angespannte Situation beim Solarsilizium bis 2008 durch den Ausbau der Herstellungskapazitäten entspannen sollte.

Dennoch werden Dünnschichttechnologien nunmehr pauschal gute Aussichten bescheinigt:

 

Dünnschichtbasierte Solartechnologien haben ein grosses Potenzial. Mittlerweile können damit bereits Wirkungsgrade von bis zu 17% erzielt werden. Vorteile dieser Technologie sind u.a. der geringe Rohstoffverbrauch, der bessere Temperaturkoeffizient (d.h. gleich bleibende Leistung bei steigender Temperatur) sowie eine kürzere Energierückzahldauer, da die Herstellung weniger energieintensiv ist. Gleichzeitig hat die Dünnschichttechnologie ein hohes Kostenreduktionspotenzial. Ziel ist es – neben dem Ausbau der Produktions-kapazitäten – längerfristig eine Kostensenkung auf einen Euro pro Wp zu erreichen sowie die Zelleffizienz auf bis zu 25% zu steigern. (Seite 15)

 

Eine derart pauschale Beurteilung unterschiedlicher Ansätze war nicht angemessen. Die Ausführungen sind außerdem unseriös und unzutreffend. Wesentliche Nachteile werden nicht genannt. Außerdem widerspricht die Darstellung der Grundauffassung, die die Bank Sarasin 2002 veröffentlicht hatte.

 

Einige Angaben der ausgewählten Dünnschichtunternehmen in nebenstehender Tabelle sind offensichtlich falsch, was der Bank Sarasin hätte auffallen müssen.

 

Sulfurcell hatte 2006 und 2007 laut Imagebroschüre nur eine Produktionsleistung von maximal 0,2 MW und 0,5 MW erreicht. Wie die Bank Sarasin dazu gekommen ist, als Kapazität einer kleinen Pilotlinie einen Wert von 5 MW zu verbreiten, ist unklar. Ebenso falsch war die Kapazitätsangabe von 50 MW für das Jahr 2007. Pläne für den Bau einer Serienfertigung mit entsprechender Kapazität waren von Sulfurcell verworfen worden.

 

Der von Johanna Solar angegebene Wirkungsgrad von 16 % war völlig unrealistisch, was den Autoren der Studie hätte auffallen müssen. Weitere Zahlen in der Tabelle waren offensichtlich zweifelhaft.

Studie 2007: Solarenergie 2007 - Der Höhenflug der Solarindustrie hält an

Wiederum werden in einer Zusammenfassung alle Nachteile der Dünnschichttechnologien unterschlagen und die Sachverhalte unseriös und unrichtig dargestellt:

 

Dünnschichtmodule mit attraktiven Eigenschaften

 

Dünnschichtbasierte Solartechnologien besitzen ein grosses Potenzial. Mittlerweile können damit bereits Wirkungsgrade von bis zu 17% erzielt werden. Vorteile dieser Technologie sind u.a. der geringe Rohstoffverbrauch, keine oder nur geringe Verwendung von solarem Silizium, der bessere Temperaturkoeffizient (d.h. gleich bleibende Leistung bei steigender Temperatur), neue Anwendungsbereiche durch den Einsatz von flexiblen Materialien sowie eine kürzere Energierückzahldauer, da die Herstellung weniger energieintensiv ist. Gleichzeitig hat die Dünnschichttechnologie ein hohes Kostenreduktionspotenzial. Ziel ist es – neben dem Ausbau der Produktionskapazitäten – längerfristig eine Kostensenkung auf einen Euro pro Wp zu erreichen und die Zelleffizienz auf bis zu 25% zu steigern. Dank all dieser Vorteile erwarten wir, dass der Anteil an Dünnschichtmodulen überdurchschnittlich wachsen wird. (Seite 14)

Studie Seite 15: Prognose der Dünnschichtproduktion bis 2010
Studie Seite 15: Prognose der Dünnschichtproduktion bis 2010

Gleichfalls unseriös ist die nebenstehende Aufstellung der Dünnschichtproduktion bis 2010.

 

Wie 2006 veröffentlichte die Bank Sarasin hier auch offensichtlich unrichtige Zahlen. Die Kapazitätsangaben wurden nun als Leistungsangaben verkauft. Die unrichtigen Zahlen von Sulfurcell und Johanna Solar wurden nicht korrigiert. Die Firmen werden an dieser Stelle von der Bank Sarasin allerdings letztmalig erwähnt.

 

Offensichtlich sollte hier unbegründet eine positive Stimmung verbreitet werden, denn 2002 hatte die Bank Sarasin die hohen Risiken und Aussichten des Sektors völlig korrekt beschrieben und prognostiziert.

Studie 2008: Stürmische Zeiten vor dem nächsten Hoch

Die Studie berichtet, dass sich die Versorgungslage mit Solarsilizium wie erwartet entspannt hatte und die Preise sanken. Dennoch werden Dünnschicht-Technologien nun ausdrücklich positive Aussichten bescheinigt. Der Marktanteil sollte deutlich steigen:

 

Dünnschichtmodule werden ihren Marktanteil bis 2012 auf 23 % steigern können. (Seite 9)

 

Erstmals werden Dünnschichttechnologien nun auf drei Seiten unter dem Titel Attraktivität der Dünnschicht-Technologien etwas differenzierter besprochen. Wesentliche Nachteile bleiben jedoch weiter ungenannt. Weitere drei Seiten verwendet die Studie darauf, einige Attraktive Unternehmen der Dünnschicht-Photovoltaik vorzustellen.

 

Es fällt auf, dass die Bank Sarasin den Sektor gerade zu einem Zeitpunkt positiv bewertete, als eine harte Konsolidierung der gesamten Branche kurz bevor stand und der Engpass bei der Solarsiliziumversorgung beseitigt war.

 

Weiter ist erstaunlich, dass Sulfurcell in dieser und in allen folgenden Ausgaben der Sarasin-Studie völlig unerwähnt bleibt, obwohl der Firma mit ihren CIS-Zellen "zweiter Generation" 2002 und 2004 ausdrücklich positive Aussichten bescheinigt worden waren.

Studie 2009: Grüne Erholung in Sicht - Sonnige Aussichten für die Solarindustrie

Schon der Titel dieser Ausgabe ist dubios und unseriös. Die Branche steckte mitten in einer schweren Krise, die noch weiter andauern sollte. Das war seit 2008 von der Deutschen Bank und anderen Experten zutreffend vorhergesagt worden. Es ist sachlich nicht nachvollziehbar, dass die Bank Sarasin vor diesem Hintergrund diese Studie mit einem geradezu euphorischen Titel versehen hat.

 

Hinsichtlich des 2008 positiv eingeschätzten Dünnschichtsektors muss die Bank Sarasin auch schon zurück rudern und räumt ein, die Entwicklung falsch eingeschätzt zu haben:

 

Dünnschicht in der Entwicklung zurück geworfen (Seite 7)

 

Von den 140 Akteuren im Dünnschichtbereich seien nur noch 70 ernst zu nehmende Unternehmen übrig geblieben. Innerhalb kurzer Zeit muss also etwas gravierendes geschehen sein.

 

Dennoch nennt die Bank Sarasin erneut eine Liste von 15 angeblich "starken Dünnschichtunternehmen", darunter auch die Firma Solyndra, deren Geschichte schon im September 2011 mit einer spektakulären Pleite beendet sein sollte.

Studie 2010: Solarwirtschaft - Unterwegs in neue Dimensionen

Im November 2010 will die Bank Sarasin plötzlich wieder Anzeichen für eine ausgesprochen positive Entwicklung des Dünnschichtsektors erkannt haben und schreibt:

 

Dünnschicht mit neuer Zuversicht (Seite 5)

 

Nunmehr wird für den Sektor sogar ein Marktanteil von 30 % bis 2012 prognostiziert (Seite 6). Herstellern von CIS-Modulen wird sogar ein überproportionales jährliches Wachstum von 100 % bescheinigt.

 

Woher die Bank Sarasin diesen plötzlichen Optimismus genommen haben will ist schleierhaft, da die Produzenten der bewährten waferbasierten Module weiter erhebliche Fortschritte gemacht hatten. Auch über die immer zahlreicher bekannt gewordenen Qualitätsprobleme von Dünnschichtmodulen verliert die Studie kein Wort. Wiederum werden auch die Nachteile der alternativen Ansätze nicht korrekt benannt.

Studie 2011: Hartes Marktumfeld - Kampf um die Spitzenplätze

Statt eines überproportionalen Wachstums muss die Studie einen Rückgang der Dünnschichttechnologien am Weltmarkt von 18 % auf 13 % vermelden. Aber weder das noch die spektakuläre Insolvenz Solyndras scheint für die Bank Sarasin ein Alarmsignal gewesen zu sein. In der Studie wird sogar behauptet:

 

Interessanterweise sind unter den TopTen weiterhin alle Dünnschichttechnologien vertreten. Die Spitzenunternehmen zeigen einen raschen Ausbau der Kapazitäten. (Seite 4)

 

Den Autoren der Studie scheint noch nicht einmal aufgefallen zu sein, dass abgesehen von First Solar noch kein Dünnschichtmodulhersteller Gewinne erwirtschaften konnte. Abgesehen von einer Ausnahme zehrten alle Firmen somit von der Substanz oder von Investorengeldern. Trotzdem behauptete die Studie, dass sich sogar neue "Dünnschicht-Märkte" auftun würden.

Studie 2012: Gemeinsam zu einer sauberen und sicheren Stromversorgung

Die Studie stellt in wenigen dürren Sätzen fest, dass der gesamte Dünnschichtsektor gescheitert ist und praktisch nicht mehr existiert. Im Dezember 2012 gab es demnach mit den Firmen First Solar und Solar Frontier nur noch zwei Überlebende:

 

Im derzeitigen Umfeld mit grossen Überkapazitäten und geringen Rohmaterialkosten (tiefe Polysiliziumpreise) fokussiert die gesamte Branche auf kristalline Standardmodule und zeigt sich eher skeptisch gegenüber neuen Produkten. Existierende Dünnschichtmodule haben ihre Kostenvorteile eingebüsst. Einzige Überlebende sind First Solar (CdTe) und Solar Frontier (CIGS). (Seite 19)

 

So hat die Bank Sarasin also die Berichterstattung über die Dünnschichtphotovoltaik abgeschlossen.

24.6.2013 / Letzte Änderung: 10.1.2014

Eine Ansage:

Typologie der PV-Module:

Typologie der Herstellungsverfahren für Solarmodule

Eine herzliche Bitte:

Fundamentaler Fehler:

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