Ein Messebesuch ist kein Zuckerschlecken. Da gilt für die Besucher genauso wie für die ausstellenden Firmen. Und es gilt für die Damen, die jeweils zu zweit an einigen Stellen in den Gängen herum stehen und einen schildförmigen Pfeil in den Händen wenden. Von morgens bis abends heißt es: Schild nach links, Schild nach rechts, einmal hinter dem Kopf entlang geschwungen, immer schön Lächeln. Der Pfeil muss dabei stets in die gleiche Richtung zeigen. Auf ihm steht eine Firmenkürzel, die wohl den meisten Messebesuchern unbekannt sein dürfte. Es ist nur soviel klar: die Werbeaktion soll zu einem der über 1.000 Messestände führen.
Bei 1.844 Messeständen muss man schon einiges tun, um die Aufmerksamkeit der laut Veranstalter Solar Promo tion 72.000 Besucher zu gewinnen. Der Kampf um die Aufmerksamkeit im härter werdenden Markt ist zunehmend ein Kampf um Unterschiede. „Bisher wurde Differenzierung als Wettbewerbsvorteil in der jungen Branche noch nicht umfassend realisiert“, sagt Florian Kaiser, Projektleiter bei der Unternehmensberatung Dr. Wieselhuber & Partner GmbH, der neben Projektierern und Großhändlern auch Komponentenhersteller berät.
Da gibt es echte Unterschiede in den Produkten. Manche sind sichtbar, andere nicht. Und es gibt vermeintliche Unterschiede, die von Marketingabteilungen besonders herausgestellt werden. Und es gibt nichtssagende Slogans: „Energie ohne Ende“ verspricht Sovello. „Energie der Zukunft“ meint Avancis. „Advanced Solar Power“ heißt es bei Suntech. Sie haben alle eines gemeinsam. „Sie stehen nicht für eine klare Botschaft“, erklärt Kaiser.
Auch die Werbeaktion weckt Zweifel. „Die Besucher fragen uns öfter nach der Toilette als nach der Abkürzung“, sagen die fleißigen Schwenkerinnen.
Stilvoll: Bunte Anschlussdosen
Besondere Blüten treibt die Differenzierung bei der Optik. Die Dosen sind
in zartrosa, blau und grünen Farb-
tönen gehalten, im eleganten Matt eines behandelten Metalls. Sie hängen an der Wand des Messestandes von FPE Fischer. Leider sieht man normalerweise die Dosen gar nicht, außer vielleicht in Carports, denn sie werden an der Rückseite der Module angebracht, um die Kabel anzuschließen. Das wirkliche Unterscheidungsmerkmal der Firma ist jedoch, dass sie die Anschlussdosen aus Aluminium fertigt statt, wie üblich, aus Kunststoff.
Die Kästchen sind – anders als der Modulbaulaie vermuten mag – Hochtechnologie und kritischer Punkt in der Modulproduktion. Denn in ihnen sitzen die Bypassdioden, die heiß werden können. Wenn die Hitze nicht gut abgeführt wird, gibt es ein Problem. Ebenso, wenn die Kontakte der Module korrodieren. Die Dosen seien auch ein Thema unter Solarteuren, sagt der geschäftsführende Gesellschafter Thomas Hoffmeister. Sie fragten bei Händlern hin und wieder danach, ob es ein Modul auch mit einer bestimmten Dose gebe.
Außer, dass Alu die Wärme gut weiterleitet, hat die neue Generation jetzt sogar seitliche vom Modul getrennte Kühlkörper, hat das Material noch einen Vorteil: es brennt nicht. Vor allem letzteres habe nach dem großen Feuer einer Photovol taikanlage letztes Jahr in Bürstadt zu einer „sprunghaft gestiegenen“ Nachfrage geführt: Im ganzen Jahr 2008 seien 65.000 Dosen verkauft worden, jetzt seien es alle 14 Tage soviel. Und das, obwohl eine Aludose statt der neun bis elf Euro für Kunststoffkästchen rund zwei Euro mehr kostet. Allerdings wächst der Markt insgesamt, wovon vermutlich alle Anschlussdosenhersteller profitieren. Auch Markus Vetter von Kostal Industrie Elektrik sagt, dass seine Firma, die die Dosen aus Kunststoff herstellt, in diesem Segment ein großes Plus habe.
Wirkungsgrad ist nicht alles
Auch bei den Wechselrichtern gibt es echte Unterschiede zwischen den Produkten der verschiedenen Hersteller. Es ist nur schwierig, sie einzuschätzen.
Beim Wirkungsgrad gehen etwa die meisten neuen trafolosen Geräte auf die 98 Prozent zu oder darüber hinaus. Zu denen, die eine Ausnahme machen, gehören die Modelle von Kostal Solar Electric. Sie haben nur rund 96 Prozent Wirkungsgrad und liegen damit rund zwei Prozent unter dem einiger Wettbewerber bei einphasigen Geräten. Geschäftsführer Werner Palm sieht trotzdem einen Vorteil für die Geräte seiner Firma. Er liege darin, dass sie in drei Phasen einspeisen und intern auch dreiphasig arbeiteten. Bei den Erträgen von Testanlagen, die teils mit den eigenen, teils mit Wechselrichtern von Wettbewerbern ausgestattet seien, hätten die Kostal-Ingenieure aber keinen Unterschied gemessen. Sprich: der relevante Ertrag ist nicht notwendigerweise direkt mit dem Wirkungsgrad verknüpft.
Der Grund dafür liege in einem Effekt, der schon länger bekannt sei. Einphasige Geräte haben den Nachteil, dass sie viel Oberwellen im Gleichstromkreis erzeugen. Diese Oberwellen können zu Ableitströmen führen, durch die sich der Arbeitspunkt des MPP-Trackers verschieben und dadurch der Ertrag sinken kann. Das Problem besteht bei dreiphasigen Geräten nicht in dem Maße. Das ist zumindest theoretisch so.
Ebenso hängt der Ertrag im Prinzip von der Qualität des MPP-Trackers und vom Teillastverhalten ab. Allerdings hört hier die Nachprüfbarkeit für den Messebesucher schnell auf. Es gibt Experten, die sagen, dass sich die Wechselrichter in diesen anderen Faktoren stark unterscheiden. Andere verneinen genau das. In Zukunft sollen die Geräte von Kostal übrigens trotzdem besser werden. „Wir arbeiten am Wirkungsgrad“, sagt Werner Palm.
Eine klare Differenzierungsstrategie fährt Delta. Die Firma ist ein großer Elektronikkonzern aus Taiwan, der sich auf den Massenmarkt konzentriert. „Wir bauen Geräte in großen Stückzahlen, die dadurch preisgünstig sind“, sagt Marketingleiter Andreas Schmidt. Bisher sei das vor allem mit Geräten mit Trafo möglich gewesen. Nach zwei Jahren Entwicklung bietet die Firma jetzt auch trafolose Geräte mit 97,5 Prozent europäischem Wirkungsgrad an. Das Temperaturverhalten sei sehr gut und der Eingangsspannungsbereich mit 200 bis 1.000 Volt sehr flexibel. „Das gefällt dem Handwerker“, sagt Schmidt. Um den Preis der Massenware niedrig zu halten, verzichtet Delta auf Schnickschnack an seinen Geräten.
Risiko Elektrolytkondensator
Ein wesentlicher Unterschied zwischen den Geräten der Hersteller könnte in der Haltbarkeit liegen. Allerdings steht das nicht im Datenblatt. Unterschiede lassen sich zum Beispiel an einem handfesten baulichen Unterschied festmachen. Es konkurrieren Geräte mit Elektrolytkondensatoren mit solchen, die keine besitzen. Elektrolytkondensatoren trocknen mit der Zeit aus – sie sind sehr fehleranfällig.
Deshalb sind zwei dreiphasige Stringwechselrichter der MT-Serie interessant, die Sputnik vorgestellt hat. Sie enthalten keine Elektrolytkondensatoren sondern Folienkondensatoren, die zur Zeit erst wenige Hersteller einsetzen. Dass die Garantie trotzdem nicht länger ist als bei Wechselrichtern mit Elektrolytkondensatoren erklärt Hans-Georg Schweikardt, Leiter des Produktmanagements damit, dass die Garantiezeiten von der Anwendung abhingen und nicht davon, was man als Lebenszeit annehme.„Ich gehe trotzdem davon aus, dass viele dieser Wechselrichter 20 Jahre halten“, sagt er.
Auch er sagt, dass „strategisch gesehen der Wirkungsgrad weniger wichtig wird“. Das liegt daran, dass die meisten Hersteller sich in diesem Parameter immer weiter angleichen. Andere Parameter werden deshalb relevanter. Zum Beispiel, was die Geräte wiegen. „Es ist ein Unterschied, ob ein Handwerker 40 oder 60 Kilo tragen muss“, sagt Schweikardt. Die neuen von Sputnik wiegen natürlich nur 40 Kilo.
Die klarste Differenzierungsstrategie hat Siemens. Das Unternehmen richtet sich mit seinen Produkten als erstes an Systemintegratoren, dann an Fachhändler, bei denen eine Wertschöpfung stattfindet und die das Produkt „veredeln“. Das seien einige Hundert, die Verträge mit lokalen Installateuren haben und den Markt der gewerblichen Dächer bedienen, zum Beispiel von Krankenhäusern und Schulen.
Besonders gut kann man die Bestrebungen, anders zu sein als die anderen, bei der modulnahen Elektronik beobachten. Auf der einen Seite starten zwei Firmen, Enphase und Enecsys, einen neuen Anlauf mit Modulwechselrichtern. Sie wollen die Kinderkrankheiten der bisher erhältlichen Modelle vermeiden und lassen sich nicht gerne mit denen vergleichen. Auf der anderen Seite stehen die Optimizer oder Maximizer – die Firmen wollen sich schon anhand der Namensgebung unterscheiden – die nur einen Teil der Elektronik an das Modul bringen wollen (siehe photovoltaik 05/2009, Seite 96). Zu den letzteren gehören National Semiconductor, Solarmagic und Tigo. photovoltaik wird in den nächsten Ausgaben ausführlich über modulnahe Elektronik berichten.
Fernöstliche Technologieoffensive
Bei Modulen selber gibt nicht viel Neuerungen, die direkt für Kunden relevant sind. Das ist auch nicht zu erwarten. Module werden durchgehend etwas leistungsstärker, ansonsten liegen die Innovationen eher darin, ihre Montage zu vereinfachen (siehe Artikel Seite 38) oder sie geeigneter für Gebäudeintegration zu machen (siehe Artikel Seite 98).
Es fällt jedoch auf, wie zunehmend fortschrittliche Zellkonzepte, die einen höheren Wirkungsgrad versprechen, auf dem Markt umgesetzt werden. Nachdem vor etwa eineinhalb Jahren China Sunergy mit den selektiven Emitterzellen den Anfang gemacht hat (siehe photovoltaik 11/2009), haben inzwischen schon sehr viele Firmen Module mit dieser Technologie im Angebot. Auch dieses Jahr machen vor allem wieder ostasiatische Firmen darauf aufmerksam, dass sie technologisch mitreden wollen.
Ja Solar und Yingli Green Energy haben auf der Messe gemeldet, dass sie an n-Typ-Solarzellen arbeiten, die eine höhere Effizienz im Vergleich zu den konventionellen p-Typ-Zellen versprechen. Allerdings gab es bisher immer Probleme, die oberste Schicht in diesem Zelltyp unempfindlich gegen Umgebungseinflüsse zu machen. Ja Solar scheint die Probleme im Griff zu haben und meldet, auf einer Pilotlinie bereits Zellen mit 18,9 Prozent Wirkungsgrad herzustellen, was von Fraunhofer ISE nachgemessen worden sei. Im zweiten Halbjahr will die Firma mit der Produktion der von ihr so genannten Secium-Zellen beginnen. Bei Yingli heißen die Zellen Panda und werden zusammen mit dem niederländischen Forschungsinstitut ECN und der Firma Amtech entwickelt. Sie haben einen Wirkungsgrad von 18,3 Prozent. Ein mit ihnen konstruiertes Modul habe 16,2 Prozent Effizienz.
Bei den kristallinen Modulherstellern scheint die Differenzierung nicht ganz so wichtig sein. Q-Cells geht sogar den umgekehrten Weg: weg von der Spezialisierung. Das Unternehmen war vor der Finanzkrise sehr fokussiert – auf die Zellproduktion. Nachdem es zuerst in den Anlagenbau eingestiegen ist, stellt es sich jetzt auch offiziell zusätzlich als Modulhersteller auf. Das betrifft die kristallinen Module. CIGS-Dünnschicht-Module verkauft Q-Cells schon seit einem Jahr. In diesem Segment meldet die Firma wieder einen Rekord. Module aus der Produktion gebe es jetzt auch mit 13 Prozent Modulwirkungsgrad, was für diesen Zelltyp und Muster aus der realen Produktion ziemlich gut ist.
Glasduopol für Riesenmodule
Dünnschichttechnologie war auf der Messe natürlich auch nicht zu übersehen. Auch in diesem Segment gab es einen Intersolar Award für ein System, das die Module, die aus Fertigungen mit der Sunfab-Fabrik des Anlagenherstellers Applied Materials stammen, von der Fabrik bis aufs Gestell bringt. Da passt es nicht ins Bild, dass während der Messe bekannt wurde, dass Signet Solar Insolvenz angemeldet hat. Es ist nach Sunfilm schon das zweite Unternehmen, das mit Applied-Maschinen produziert.
Eine kurze Nachfrage am Stand, ob sich Applied jetzt Sorgen mache, war ergebnislos. Allerdings dürften die, die die Maschinen der Firma haben, ein Problem haben: mit dem Glas. Es muss auf der großen Fläche von 5,7 Quadratmeter mit einer transparent leitfähigen TCO-Schicht versehen sein. Sie muss nicht nur möglichst verlustfrei den Sonnenstrom zum Kabel leiten. Sie ist außerdem so strukturiert, dass einfallendes Licht gebrochen und vom Zellenboden reflektiertes Licht zurückgeworfen wird. Dieses so genannte Light-trapping hängt sehr von der Qualität der TCO-Beschichtung ab. Applied hat – wie am Stand zu erfahren war – bisher erst zwei Firmen qualifiziert, NSG und Asahi Glass, dass deren beschichtetes Glas verwertbar sei. Von einem preissenkenden Wettbewerb kann da nicht die Rede sein.
Noch problematischer wird es, wenn man die Art der Beschichtung betrachtet. Bisher verwenden die beiden Lieferanten Zinnoxid als TCO, kein Zinkoxid. Das könnte der Grund sein, warum die Firmen Schwierigkeiten haben, statt amorpher Siliziumdünnschichtzellen leistungsfähigere mikromorphe Zellen herzustellen, die an der Zehn-Prozent-Wirkungsgrad-Schallmauer kratzen. Applieds Konkurrent Oerlikon Solar hat dagegen den Vorteil, nur verhältnismäßig kleine Flächen beschichten zu müssen und verkauft sogar eine Anlage zur TCO-Abscheidung. Ein Kunde, Inventux aus Berlin, war mit einem damit hergestellten mikromorphen Modul, das zehn Prozent Wirkungsgrad hatte, sogar für den Intersolar Award nominiert.
Qualität nicht sichtbar
Allerdings sind Wirkungsgrade nicht alles. Einige zusätzliche Faktoren wie das Schwachlicht- und Temperaturverhalten, die den Ertrag beeinflussen, findet man immerhin in vielen Datenblättern. Doch darüber, ob man in die Haltbarkeit der Module vertrauen kann, steht dort nichts.
Die Hersteller unterscheiden sich in ihren Aussagen, was sie zur Qualitätssicherung unternehmen, nur marginal. Ein Beispiel: Schott Solar testet Rückseitenfolien an Probemodulen 2.000 Stunden in der Klimakammer (siehe photovoltaik 06/2010) und hat nach eigenen Aussagen festgestellt, dass zwischen 1.000 zu 2.000 Stunden Belastung viele versagen, die nach 1.000 Stunden noch intakt waren. Upsolar testet dagegen standardmäßig nur 1.000 Stunden, manchmal aber bis zu 3.000 Stunden. Nur dass die Tester dort dadurch kaum einen Unterschied gesehen hätten. „Wir haben durch unsere Untersuchungen eine sehr gute Einschätzung der Produkte“, sagt Technical Support Manager Adrien Pellarin. Sie sei so gut, dass die härteren Belastungstests keine neuen Ergebnisse brächten. „Zwischen 1.000 Stunden und 2.000 Stunden Klimatest gibt es keinen großen Unterschied“, sagt auch Astronergy CEO Liyou Yang. Er hält vor allem für wichtig, dass die Qualitätssicherung in der Produktion gut funktioniert.
Astronergy hat dazu jetzt ein so genanntes Manufacturing Execution System eingeführt, angeblich „als erste Firma Chinas.“ Es erfasst die Daten der einzelnen Prozesse und zwar bezogen auf jedes einzelne Modul. Außerdem werde jedes Modul zweimal mit Elektrolumineszenz auf Mikrorisse untersucht. Die Lernkurve scheint zu zeigen, dass die Sorgfalt notwendig ist. Anfangs habe der Anteil der Module, die aussortiert werden musste je nach Waferqualität bei fünf bis zehn Prozent gelegen. „Jetzt müssen weniger als ein Prozent aussortiert werden“, sagt Yang.
Upsolar hat dagegen die Fertigung zu Tianwei ausgelagert. Sie verlaufe dort aber streng nach den Protokollen der Upsolar-Entwickler.
Um zu evaluieren, wie gut die Hersteller wirklich sind, lassen finanzkräftige Investoren Fabriken der Modulhersteller inspizieren, bevor sie große Mengen ordern. Händler können Vermittler damit beauftragen (siehe Interview Seite 66). Doch wer sich unabhängig davon ein Bild machen will, hat ein Problem, wie die Erfahrung auf der Intersolar zeigt.
Das betrifft übrigens Firmen aus der ganzen Welt, denn die Aussagen sind alle ähnlich wenig nachprüfbar. Insofern greifen die Argumente zu kurz, die diejenigen finden konnten, die sich von den Damen am Eingang zur Toilette schicken ließen. Dort lag nämlich zeitweise ein Bildzeitungsimitat aus, das skandalierte „China kauft die Sonne“. Diese Aktion beweist nur noch einmal, wie eindrucksvoll sich die einstigen Exoten aus dem Land der Sonne innerhalb weniger Jahre zu ernsthaften Konkurrenten entwickelt haben. Die Differenzierung funktioniert nicht mehr rein über das Herkunftsland, wie die Erfolge der asiatischen Hersteller auch dieses Jahr zeigen.
