Die Messlatte für Dünnschichtmodule höher legen: Solar-Interview mit Solibro–Geschäftsführer Dr. Karl-Peter Merz über Rekordwirkungsgrade in der CIGS-Technologie

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Dr. Karl-Peter Merz ist Geschäftsführer von Solibro, einem Tochterunternehmen der Q-Cells SE. Am 29. März 2011 erreichte Solibro mit seinen seriengefertigten CIGS-Modulen einen Rekord-Wirkungsgrad von 13,4 %.
Von 1988 bis 1995 arbeitete Dr. Merz bei BMW, danach bis 2007 bei der Schott AG, bevor er als Unternehmensberater tätig wurde. Er bringt große Erfahrung in das Unternehmen Solibro ein, von der industriellen Produktion über die strategische Ausrichtung von Unternehmen bis hin zur Positionierung technischer Produkte.

Solar Server: Herzlichen Glückwunsch zu 13,4 % Wirkungsgrad bei Ihren seriengefertigten CIGS-Modulen. Können Sie erklären, mit welcher Technologie und Strategie Sie diesen Durchbruch erzielt haben?

Dr. Merz: Der Weltrekord-Wirkungsgrad unseres Q.SMART-Moduls beruht auf robusten, hochleistungsfähigen Materialien und Strukturen. Wir haben den Arbeitsablauf bei den Beschichtungstechnologien komplett kontrolliert und entwickeln Verfahren zur Leistungsoptimierung sämtlicher Produktionsschritte.

Solar Server: Was sind die besonderen Vorteile der CIGS-Technologie?

Dr. Merz: Feldtests belegen, dass wir mit dieser Technologie selbst bei schwierigen Bedingungen hohe Wirkungsgrade erzielen, zum Beispiel bei Ost-West-Ausrichtung der Anlage oder hohen Umgebungstemperaturen. Unser Q.SMART-Modul erreicht beispielsweise eine Spitzenleistung in einer Testanlage in Alice Springs in Australien. Dort herrschen extreme Klimabedingungen, und unsere Module sind besser als alle anderen Arten.

Außerdem absorbieren unsere Module das Licht besser. Das heißt, im Betrieb sind sie um etwa 2,5 Prozent ergiebiger. Unsere Kunden erhalten also einen höheren Ertrag als sie bezahlen. Das sind die großen Vorteile der CIGS-Technologie und damit unserer Q.SMART-Module.

Solar Server: Einige Branchenanalysten glauben, dass CIGS von allen Dünnschicht-Technologien das höchste Potenzial hat, um den Wirkungsgrad enorm zu steigern. Welche Zukunft sehen sie für diese Technologie?

Dr. Merz: Ich bin überzeugt, dass ihr angesichts dieses Potenzials eine großartige Zukunft bevorsteht. Sehen Sie nur den Wirkungsgrad: Wir haben jetzt ein Q.SMART.Modul mit einem auf die Gesamtfläche bezogenen Wirkungsgrad von 13,4 %. Und dieses Modul wurde nicht in einem Labor hergestellt, sondern stammt unseren Serien-Produktionslinien. Wir haben auch schon Wirkungsgrade von bis zu 16,7 % erreicht.

Das belegt, dass das Potenzial sehr groß ist. Ich bin zuversichtlich, dass wir die Laborergebnisse bald auf die Serienfertigung übertragen können.
CIGS und damit unsere Q.SMART-Module haben meiner Ansicht nach von allen heute bekannten PV-Technologien das größte Potenzial, was die Kosteneffizienz betrifft. Schließlich müssen wir im Kostenwettbewerb mithalten können, und unser Vorteil besteht darin, dass wir schon Erfahrung mit der Massenproduktion der CIGS-Technologie haben.

Im Jahr 2010 wurden wir zum weltgrößten CIGS-Modulhersteller. Und wir erkennen das Potenzial, die Produktionskosten zu senken. Sicher können unsere Maßnahmen zur Kostensenkung noch besser greifen. Auch haben unsere Module den Vorteil eines guten Ertrags bei nicht optimalen Bedingungen, wie bei der bereits erwähnten Ost-West-Ausrichtung, auf Flachdächern, bei hohen Temperaturen oder einer Teilverschattung. Das ist aus meiner Sicht das Wesentliche.

Solar Server: Wie sehen Ihre Pläne hinsichtlich der Kosten aus? Welche Kosten pro Watt streben Sie mit Ihrer Technologie an?
Dr. Merz: Dazu machen wir normalerweise keine Aussagen, aber wir müssen mit unseren Kosten wettbewerbsfähig werden, und das werden wir sicher schaffen.

Solar Server: Was sagen Sie zu einer möglichen Verknappung von Indium und Gallium, und was unternimmt Solibro, um die Versorgung mit diesen Materialien zu sichern?

Dr. Merz: Noch ist der Marktanteil der CIGS-Technologie und -Module eher gering. Wir sprechen von etwa 10 % der weltweiten Solarstromproduktion. Indium- und Galliumvorräte könnten der Modulproduktion zwar Grenzen setzen, aber bis dahin ist es noch ein weiter Weg.
Die Erfahrung mit CIGS fließt wahrscheinlich in die Entwicklung neuer Halbleiter ein, welche dieselben Eigenschaften wie CIGS haben, aber aus anderen Grundstoffen bestehen, die in größerer Menge produziert werden können.
Für die nächsten fünf Jahre befürchte ich jedoch keine Rohstoff-Knappheit.

Solar Server: Wenn so viel Wert auf die Kosten pro Watt gelegt wird, wie schafft Solibro es dann, seine Q-smart-Module von anderen Modulen abzugrenzen, insbesondere Dünnschichtmodulen, wie zum Beispiel den Cadmiumtellurid-Modulen von First Solar?

Dr. Merz: Zunächst einmal glaube ich, dass wir das beste Preis-Leistungs-Verhältnis bieten, das ist in der PV-Branche grundsätzlich wichtig. Außerdem streben wir die geringsten Stromgestehungskosten an (LCOE, levelized cost of electricity).
Unsere höheren Wirkungsgrade und geringeren Produktionskosten sollen dazu beitragen. Q-Cells bringt Erfahrung in der Massenproduktion mit und verfügt in Deutschland und Schweden über hochqualifiziertes Personal in Forschung und Entwicklung, das 20 Jahre Erfahrung in der CIGS-Technologie hat.
Was den Vergleich mit Cadmiumtellurid angeht, so ist unser Wirkungsgrad auch künftig besser. Außerdem punkten unsere Module mit ihrer eleganten schwarzen Oberfläche auch in Sachen Ästhetik.
Selbst wenn die Module gleich viel kosteten, würde die Entscheidung eher zu Gunsten unserer Q-smart-Module fallen.
Solar Server: Die Module sehen wirklich gut aus. Wollen Sie unseren Lesern abschließend noch etwas zur Arbeit von Solibro mit der CIGS-Technologie sagen?

Dr. Merz: Bisher haben wir uns auf den europäischen Markt konzentriert. Schon bald wollen wir mit unserem Q.SMART-Modul auch den US-amerikanischen Markt erschließen. Wir sind nach UL1703-Standard zertifiziert und haben mit dem Vertrieb in den USA begonnen.

Großes Potenzial sehen wir im Marktsegment gewerblicher und industrieller Solaranlagen. Unsere Module sind für einen breiten Anwendungsbereich geeignet, von gewöhnlichen Dachanlagen über Flachdächer und Carports bis hin zu gebäudeintegrierten Lösungen.
Auf Grund der Optik werden viele unserer Module in allen Anwendungsbereichen wahrgenommen werden.
Eine unserer Referenzanlagen ist zum Beispiel auf dem Dach des Flughafens Venedig (Italien). Ein weiteres großartiges Beispiel ist das Parkhausdach der Messe Frankfurt. Die Anlage hat eine Nennleistung von etwa 900 kWp. So etwas wollen wir auch auf dem amerikanischen Markt machen, weil wir dort große Chancen sehen.

Dieses Interview wurde am 28. April 2011 von Christian Roselund geführt.

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