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solar at work Newsletter Nr. 5 | 3. März 2008 | www.oerlikon.com/solar CMC Taiwan Erste Dünnschicht-Fab für Asien Das taiwanesische Unternehmen CMC und Oerlikon verbindet eine jahrelange erfolgreiche Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Datenspeicherung. Jetzt erfolgte auch der Start zur Kooperation in der Dünnschicht-Solartechnologie. Liebe Leserin, lieber Leser, 2007 war ein gutes Jahr – für die Solar energie ebenso wie für Oerlikon Solar. Die Klimakonferenz von Bali hat die Welt einem Konsens näher gebracht, wie die gewaltigen Herraus forderungen der Erderwärmung zu bewältigen sind. Oerlikon hat im Bereich der silizium basierten Dünn schichttechnologie wegweisende Lösun gen geschaffen, die am Markt auf riesiges Interesse gestoßen sind. Das beweisen die Auftragseingänge von 650 Millionen Schweizer Franken für 2007 insgesamt und die beiden neuen Aufträge aus Taiwan und Italien, die wir zum Jahresende 2007 noch verbuchen durften. Ich danke auf diesem Wege unseren Kunden für ihr Ver trauen und unseren Mitarbeitern für ihr Engagement. Mit besten Grüßen, Jeannine P. Sargent CEO Oerlikon Solar D er 10. Dezember 2007 war ein stolzer Tag in der noch jungen Geschichte von Oerlikon Solar. In Linkou, im nördlichen Taiwan, wurde mit dem Partner Sunwell Technology die erste Fabrik für Solarmodule auf Basis der Silizium-Dünnschicht-Technologie in Asien eingeweiht. Sunwell ist ein Tochterunter nehmen der CMC Magnetics, mit der Oerlikon eine 12-jährige intensive Koopera tion im Bereich Datenspeicherung verbin det. Der gewaltige Hallenkomplex von 14.000 m2 für die künftige Fertigung der Solarmodule war einen Monat zuvor fertig gestellt worden, etwa zeitgleich erfolgten die ersten Lieferungen des Oerlikon-Equipments aus Trübbach. Bis März 2008 werden insgesamt rund 900 Tonnen Maschinen und Ausrüstung teils per Schiff, teils per Luftfracht auf den langen Weg nach Taiwan gebracht. „Seit Anfang Dezember haben wir zusam k Neue Großaufträge N och vor Jahresende 2007 konn te Oerlikon Solar zwei weitere Großaufträge verbuchen. Auf Basis der micromorphen Tandemzelle liefert das Unternehmen Fertigungslinien von 60 MWp an Taiwans Auria Solar Co. Ltd. und von 30 MWp an die im italienische Pramac SpA. Oerlikon hat mit diesen neuen Verträgen TOP 2007 Solaranlagen im Umfang von über 650 Millionen Schweizer Franken verkauft. Die Bestellungen bedeuten Oerlikons zweiten Großauftrag in Taiwan und den er sten Auftrag in Italien und der Schweiz, weil die in Italien ansässige Pramac die Produk tionsanlagen im Kanton Tessin (Schweiz) ansiedelt. Mit dem Vertrag von Auria Solar k Fröhliche Zeremonie: Mit roten Luftballons feierten Sunwell und Oerlikon Solar (von links CEO Jeannine Sargent, Chun-Yen Chang, ehemaliger Rektor der Chiao Tung Universität, ChengFeng Kao, CEO of Kaomen Construction) die erste neue TCO, die Teil der neuen Fabrik in Taiwan ist. TOP Termine: +++ 2. – 4. April Photovoltaic Technology Show 2008 Munich, Germany +++ +++ 10. – 12. Mai Chinese-European International Solar Industry and PV Projects 2008 Shanghai, China +++ Gemischtes Team: Mitarbeiter von Sunwell Technologies und Oerlikon Solar installieren gemeinsam die Anlagen aus Trübbach. k men mit unseren chinesischen Partnern die Installation der Fab begonnen, die im Mai 2008 abgeschlossen sein soll“, erklärt Projektleiter Markus Feurstein. Das Vorhaben umfasst den Aufbau und die Inbetriebnahme einer Solarlinie mit einer Jahresproduktion von 40 Megawatt Leistung auf der Grundlage von amorphem Silizium. Dabei kommt die von Oerlikon Solar inzwischen etablierte und weiter verbesserte TCO-Technologie zum Einsatz. Das gesamte Projekt wird als schlüssel fertige Lösung umgesetzt. „Für uns war ganz wichtig, dass Oerlikon Solar bereits Erfahrung in der Serienproduktion von Solarmodulen besitzt“, betonte Bob Wong, Vorstandsvorsitzender von CMC Magne tics, bei der Einweihungszeremonie. Im ersten Schritt wird der Modulwirkungsgrad bei 7 Prozent liegen, im zweiten Schritt soll die Umstellung auf die Fertigung mikro morpher Zellen erfolgen, deren Wirkungs grad oberhalb von 10 Prozent angesiedelt sein wird. Parallel dazu wird die Produk tion ab 2009 auf 60 Megawatt pro Jahr hochgefahren. In absehbarer Zukunft will Sunwell dann auf die Multi Junction Tech nologie umsteigen, die einen Wirkungs grad von mehr als 12 Prozent verspricht. TOP TOP kwird Taiwan eine gesamte Produktionska pazität von 100 MWp überschreiten. „Die Aufträge von Auria Solar und Pramac SpA unterstreichen unsere führende Position, kosteneffiziente, vollautomatisierte Ferti gungslinien für Dünnschicht-Solarmodule anzubieten. Mit diesen zusätzlichen Auf trägen hat Oerlikon Solar jetzt alle Ziele für 2007 übertroffen“, sagt Jeannine Sargent, CEO Oerlikon Solar. „Die Tatsache, dass es weltweit keinen anderen Hersteller von Pro duktionsanlagen für Solarmodule gibt, der an unsere hochmodernen Technologien Starke Partner: Bob Wong, Chairman von CMC Magnetics (Muttergesellschaft von Sunwell), und Jeannine Sargent bei der Eröffnungsfeier der neuen Modulfabrik in Linkou, Taiwan. lisierte Arbeitsplätze. Gegenü ber der einheimischen Zeitung Digitimes, dem wichtigsten Blatt für den Bereich Hightech, skiz zierte Wong bereits ehrgeizige Pläne in der Photovoltaik. Demnach sollen weitere Fabriken für Solarmodule in China und Thailand errichtet werden, wobei insbe sondere das künftige chinesische Werk mit einer möglichen Produktionsgröße von 700 Megawatt pro Jahr beeindruckt. c Der Start der regulären Serienproduk tion an der Chung Shan North Road ist für Mitte 2008 geplant, danach soll ein Hochfahren in vier Schritten die Fabrik bis Ende des Jahres auf volle Kapazität bringen. Schon in der ersten Ausbaustufe 40 MWp entstehen bis zu 200 spezia TOP TOP herankommt, erlaubt uns, unsere Markt anteile weiter auszubauen“, fügt Dr. Uwe Krüger, CEO Oerlikon, hinzu. „Die Kundennachfrage für Solarmodule wächst rasch. Das setzt innovative und be währte Technologien, schlüsselfertige Lö sungen und Kundenservice voraus, der uns erlauben wird, die Produktion so schnell und effizient wie möglich zu steigern“, erklärt Dr. Chin-Yao Tsai, CEO Auria Solar. „Oerlikon Solar bietet die stärkste Kombina tion dieser Qualitäten an und hat mehrfach bewiesen, dass sich ihre Anlagen nicht nur TOP in der Praxis bewährt haben, sondern auch zeitgerecht geliefert werden.“ „Wir haben diese wichtige Investition ge tätigt, weil wir fest an erneuerbare Energie glauben“, sagt Paolo Campinoti, Managing Director von Pramac. „Es handelt sich dabei nach wie vor um einen jungen Markt, der es uns erlaubt, großes Wachstum zu erzielen. Die neue Technologie, die wir anbieten, wird niedrigere Kosten und höhere Erträge liefern als traditionelle Systeme.“ c „Die besten Labors und Forschungseinrichtungen messen die Leistung von Dünnschicht-Solarmodulen mit einer Unsicherheit von 2 bis 6 Prozent. Genauer geht es heute noch nicht.“ Wim Zaaiman vom Europäischen Joint Research Center in Ispra Tagung in der Schweiz Auch Dünnschicht-Zellen brauchen Messstandards Zusammen mit der Hochschule für Technik in Buchs und Experten vom ESTI aus Ispra hat Oerlikon Solar kürzlich einen Workshop für Kunden und Anwender veranstaltet. Das zentrale Thema dabei war: Welche Messtechnik und –standards müssen noch im Bereich der Silizium-Dünnschichttechnologie erarbeitet werden? Pionierarbeit: Auf dem Dach der Hochschule für Technik in Buchs werden mit verschiedenen Messeinrichtungen Vorarbeiten zur Standardisierung von Solarmodulen geleistet. A der EU Leistungsparameter für Module mit Toleranzangaben versehen sein“, erläutert Prof. Franz Baumgartner von der Hoch schule für Technik in Buchs (NTB), der zu den Veranstaltern des Workshops gehörte. Ein internationaler Standard (IEC 61646) legt zwar die Prüfung elektrischer und thermischer Charakteristika von Dünnschicht-Zellen im Hinblick auf deren Lebensdauer im Praxiseinsatz formal fest, doch vieles beruht hier auf entsprechen den Standards für kristalline Module. „Die amorphen Zellen zeigen einige Besonder heiten bei der Leistungsstabilität“, bemerkt Sample. Der Grund dafür liegt in der ufgrund ihrer langen Historie stehen für kristalline Siliziumzellen etablierte Standards zur Verfügung. „Eine entsprechende Normung steckt dagegen bei amorphen Silizium-DünnschichtZellen noch in den Anfängen“, urteilt Dr. Tony Sample vom European Solar Test Installation (ESTI) im italienischen Ispra. Dieses Labor ist Teil des Joint Research Center (JRC) der Europäischen Union und beschäftigt sich mit Messungen und Kalibrierung von Referenzzellen. Entspre chende Einrichtungen in Europa lassen sich an einer Hand abzählen, obwohl der Bedarf inzwischen hoch ist. „So müssen in Siliziumdünnschicht weit vorn 2006 Siliziumbasiert CdTe CIS Farbstoffe + andere 2007 2009 2010 0 500 1000 1500 Quelle: European Commision, Joint Research Center 2000 2500 3000 3500 4000 (MW) nicht kristallinen Struktur von amorphem Silizium. Unter Lichteinwirkung kommt es zu einer Änderung der Siliziumbindungen, die Solarzellenleistung nimmt ab (StaeblerWronski-Effekt, benannt nach seinen Entdeckern). „Der Großteil der Leistungs abnahme erfolgt in den ersten 100 Son nenstunden“, so Prof. Arvind Shah von der Universität Neuchâtel. Leistungsanga ben von Oerlikon beziehen sich deshalb immer auf den stabilisierten Zustand. Diese Degradation verursacht merkliche Änderungen in der Leistungscharakteristik. „Deshalb ist es für ein Prüflabor natürlich wichtig zu wissen, wie viel Zeit seit der Herstellung eines zu messenden Moduls vergangen ist“, mahnt Wim Zaaiman vom JRC an. Bedeutend dabei ist auch die Frage der Referenzzelle. Als gute Lösung gilt derzeit der Einsatz von kristallinen Siliziumzellen. Bei der Analyse des Mes sprozesses auf inhärente Unsicherheiten entpuppt sich die Referenzzelle als kritischster Teil; erst danach schlagen op tische und elektrische Komponenten oder die Messung der Temperatur zu Buche. „Die genaue Messung der Nennleistung und das Verstehen der Faktoren, welche die Modulleistung unter echten Bedin gungen beeinflussen, ist nicht nur für die F&E wichtig, sondern von enormer wirt schaftlicher Bedeutung.“ Prof. Franz Baumgartner NTB Hochschule für Technik Buchs Die Schlüsselfrage für den Kunden, den Käufer von Solarmodulen, ist der Leistungsverlust über die Jahre. Ent sprechende Messungen lassen sich unter kontrollierten Bedingungen auch im Freiland durchführen. Neben einigen anderen praktischen Vorteilen hat dies vor allem den Nutzen der großen Nähe zum realen Einsatz der Module. Solche Tests führen Baumgartner und seine Studenten auf dem Dach der Hochschule für Technik durch. Für die Zukunft hat Experte Baum gartner eine klare Vision: Informationen über den Stand der Degradation eines Moduls sollen so einfach zu erhalten sein wie das Verfallsdatum einer Batterie. c „Erfreulicherweise haben sich die Perspektiven der weltweiten PV-Märkte weiter verbessert, da sich einige Hür den wie der Siliziumengpass oder fehlende Förderprogramme aufzulösen beginnen. Für 2010 erwartet die Bank Sarasin eine neu installierte PV-Leistung von über 8 Gigawatt.“ Dr. Matthias Fawer, Autor der Sarasin-Studie Marktentwicklung Photovoltaik erobert weitere Länder N ach Angaben des Europäischen Verbandes der Photovoltaikindustrie (EPIA, Brüssel) ist der weltweite Markt für die direkte Stromerzeugung aus Sonnen licht 2007 über 40 Prozent gewachsen. So wurden insgesamt 2,3 Gigawatt Leistung neu installiert. Damit liegt die gesamte inzwischen verfügbare Leistung bei 9 Gigawatt – das würde zur Versorgung von 3 Millionen europäischen Haushalten ausreichen. mit südeuropäischen Anlagen erreicht sein. Deutschland, derzeit mit einem Markt anteil von 50 Prozent klar die Nummer eins, behält seine Führungsposition in der installierten Leistung bei. Im optimistischen Fall erwartet EPIA eine Neuinstallation von 2.000 MWp für 2010, bei der pessimisti scheren Variante erreicht der Zuwachs nur 1.500 MWp. An die zweite Stelle rücken die USA auf, insbesondere durch die verstärk ten Anstrengungen einiger Bundesstaaten, Photovoltaik Markt in 2010 in MWp Frauenpower D er Vorstand der International Solar Energy Society (ISES) hat die Australi erin Monica Oliphant zur neuen Präsidentin gewählt; ihre Amtszeit dauert bis Ende 2009. Physikerin Oliphant will die ISESKonferenzen und die Zusammenarbeit mit der International Renewable Energy Alliance (IREA) ausbauen. Zudem soll die Rolle der ISES als Lieferant verlässlicher wissenschaftlicher Informationen zu erneu erbaren Energien durch Fachpublikationen, Kongresse, strategische Projekte und Verbindungen zu den Vereinten Nationen gestärkt werden. c Neueste EPIA Berechnungen vom Dezember 2007 Solarstromanlagen als Gebäudeteil D 2.000 2.000 Für 2010, so die Prognose der EPIA, könnte die kumulierte Leistung zusätzlich installierter Anlagen sieben Gigawatt pro Jahr erzielen. Das hat dann auch Aus wirkungen auf die Erzeugungspreise für Elektrizität: Bis 2015 dürfte die Netzparität Grüne Jobs E 300 500 300 400 400 500 50 100 30 50 200 300 n ch en la Fr nd an kr ei ch Po rt ug al C hi Sü na d K or ea In di en R es td er W el t pe ss im op ist tim isc ist h isc h G rie Ita lie en an i Sp U SA D eu ts ch la n d Ja pa n 0 100 200 400 600 400 200 500 200 500 1.000 1.000 1.400 1.500 1.500 ine neue Studie der American So lar Energy Society (ASES, Boulder, Colorado) prognostiziert, dass 2030 in den USA bereits jeder vierte Arbeitsplatz in den Bereichen Erneuerbare Energie bzw. Energieeffizienz bestehen wird. Der erste Report dieser Art für die Vereinigten Staaten kommt zu dem Ergebnis, dass bereits heute in diesen Industrien 8,5 Milli allen voran Kalifornien. Südkorea, 2007 gerade mit 50 Megawatt dabei, wird seine jährliche Ausbauleistung auf 500 Megawatt verzehnfachen und damit deutlich vor China bleiben (100 Megawatt für 2010). c onen Jobs existieren und dass diese Zahl bis 2030 auf etwa 40 Millionen steigen wird. „Der Boom der Arbeitsplätze mit grünen Kragen ist Realität“, erklärt Neal Lurie, Marketingdirektor der ASES. Die Gesellschaft erwartet für 2030 Umsätze der beteiligten Branchen von 4.5 Billionen Dollar. Voraussetzung dafür ist allerdings eine entsprechende Ausrichtung der Politik bei Standards, Anreizprogrammen sowie Forschung und Entwicklung. c ie Deutsche Gesellschaft für Sonnen energie (DGS) strebt an, dass inno vative Photovoltaik-Technik noch umfang reicher im Bereich Gebäudeintegration berücksichtigt wird. Die DGS betont, dass die deutsche Solarindustrie nur mit der artigen Premium-Produkten aus hiesiger Produktion ihre Technologieführerschaft verteidigen und ausbauen könne. Gefragt sei vielmehr eine innovative Photovoltaik, denn deutsche Hersteller könnten sich auf deren technische Anforderungen besser einstellen als kostengünstige Asiaten. Dies müsse ein zukunftsfähiges EEG fördern, um den Standort zu sichern. Für derartige Lösungen sind die Dünnschicht-Module von Oerlikon besonders geeignet. c Kontakte USA Europa China Korea Taiwan Japan + 1 949 863 1857 [email protected] + 423 388 6474 [email protected] + 86 21 5057 4646 [email protected] + 82 31 785 1300 [email protected] + 886 3 500 1688 [email protected] + 81 3 3225 9020 [email protected] Herausgeber Chefredaktion Redaktion und Gestaltung Fotos Oerlikon Solar Jürg Steinmann Liquid Point, www.bfg-ott.de CMC, Friedhelm Ott