China dominiert derzeit die globalen Lieferketten für Solar-PV

China dominiert derzeit die globalen Lieferketten für Solar-PV

China hat in den letzten zehn Jahren eine führende Rolle in der globalen Solar-PV-Industrie eingenommen und produziert heute über 80 % der PV-Komponenten, wie Polysilizium, Wafer, Zellen und Module. Dies resultierte aus strategischen Investitionen von mehr als 50 Milliarden USD, die zehnmal höher waren als die europäischen Investitionen in den PV-Bereich. Durch Skaleneffekte und gezielte Förderpolitik gelang es China, die Produktionskosten weltweit erheblich zu senken und die Solarenergie so zu einer der günstigsten Stromquellen zu machen. Gleichzeitig entstehen jedoch Risiken durch diese geografische Konzentration der Produktion, die insbesondere bei kritischen Materialien wie Polysilizium zu Engpässen und Preisanstiegen führen können.

Abb. 1: Wertschöpfungskette von Solarmodulen.

China nutzt für die energieintensive Produktion von PV-Komponenten überwiegend kohlebasierte Energiequellen, was sich negativ auf die CO₂-Bilanz der Produktion auswirkt. Besonders der Bedarf an Polysilizium ist energieintensiv und führt zu einer hohen Kohlenstoffbelastung, da die Herstellung hauptsächlich in den chinesischen Provinzen Xinjiang und Jiangsu erfolgt, wo mehr als 75 % des Stroms aus Kohle gewonnen werden. Trotz Effizienzverbesserungen hat sich die CO₂-Belastung durch die weltweit wachsende PV-Produktion seit 2011 fast vervierfacht. Diese Emissionen sollen jedoch langfristig sinken, wenn die Stromerzeugung weltweit dekarbonisiert wird.

Für die globale Energiewende ist eine erhebliche Ausweitung der PV-Kapazitäten erforderlich: Laut IEA müssen bis 2030 jährlich über 630 Gigawatt PV-Leistung installiert werden, um die Klimaziele zu erreichen. Dies erfordert eine Verdopplung der Produktionskapazitäten für Polysilizium, Wafer, Zellen und Module. Da der Sektor auf langfristig wachsende Nachfrage trifft, könnten Produktionsengpässe und Rohstoffmängel, etwa bei Silber, zu Verzögerungen und höheren Kosten führen.

Eine Diversifizierung der Lieferketten ist daher von zentraler Bedeutung, um Abhängigkeiten von einzelnen Ländern zu verringern und die Versorgungssicherheit zu stärken. Die IEA empfiehlt, die PV-Produktion in neue Regionen mit geringerem CO₂-Fußabdruck auszuweiten, etwa in Europa, Lateinamerika und Subsahara-Afrika, die über hohe Anteile erneuerbarer Energien verfügen. Zugleich könnten neue Investitionen in die Solar-PV-Industrie bis 2030 rund 120 Milliarden USD betragen und weltweit bis zu 1 Million Arbeitsplätze schaffen, insbesondere in der Zell- und Modulproduktion.

Die IEA hat fünf zentrale Maßnahmenfelder definiert, um die globale Versorgungssicherheit für Solar-PV zu gewährleisten:

1. Diversifizierung der Produktion und Rohstoffquellen: Die PV-Produktion sollte in Regionen mit hohem Anteil an erneuerbaren Energien verlagert werden. Industriestandorte mit grünem Wasserstoff oder „grünem Stahl“ könnten die PV-Produktion unterstützen, während die Abhängigkeit von einzelnen Lieferketten reduziert wird.
2. Förderung von Investitionen und Verringerung von Risiken: Finanzielle Anreize und Steuervorteile sollten geschaffen werden, um Investitionen in die PV-Produktion anzuregen. Öffentliche-Private-Partnerschaften könnten Forschung und Entwicklung beschleunigen und die private Beteiligung fördern.
3. Einhaltung ökologischer und sozialer Nachhaltigkeitsstandards: Internationale Zusammenarbeit zur Schaffung transparenter Standards ist entscheidend, um ökologische und soziale Kriterien einzuhalten. Dies umfasst auch Maßnahmen zur Entwicklung von Qualifikationen und zum Schutz der Beschäftigten in der PV-Lieferkette.
4. Förderung von Innovationen: Weiterentwicklungen in der PV-Technologie und im Materialeinsatz sind wichtig, um die Effizienz der Solarzellen zu steigern und den Rohstoffverbrauch zu senken. Recyclingfähigkeit und Haltbarkeit der Module sollen durch technologische Fortschritte verbessert werden.
5. Ausbau von Recyclingkapazitäten: Die Wiederverwertung alter Solarmodule könnte bis 2050 über 20 % des PV-Materialbedarfs decken. Derzeit ist das Recycling jedoch noch nicht wirtschaftlich. Verbesserte Recyclingtechnologien könnten helfen, wertvolle Materialien wie Aluminium, Kupfer, Glas und Silber zurückzugewinnen.

Zusätzlich zur Diversifizierung der Lieferketten wäre eine Senkung der Produktionskosten erforderlich, da China derzeit die günstigsten Produktionskosten weltweit aufweist. Niedrige Strompreise sind dabei besonders wichtig, da die Polysilizium- und Waferproduktion stark stromabhängig ist. Um die Wettbewerbsfähigkeit neuer Produktionsstandorte zu sichern, könnten Industriestandorte auf kostengünstige und klimafreundliche Stromquellen setzen.

Die IEA hebt hervor, dass ein stabiles, kostengünstiges und umweltfreundliches PV-Liefernetzwerk entscheidend ist, um eine nachhaltige Energiewende und das Erreichen der Klimaziele zu unterstützen. Gleichzeitig sollten Länder gezielte Maßnahmen ergreifen, um PV-Lieferketten gegen Markt- und Handelsrisiken abzusichern und so eine gerechte und sichere Grundlage für die künftige Energieversorgung zu schaffen.

(Quelle: iea reports vom August 2022)