Silizium
Wie das Halbleitermaterial die globale Wirtschaft im Griff hat
In unserem letzten Beitrag haben wir die Wertschöpfung in der PV und von Solarmodulen unter die Lupe genommen und dabei festgestellt, dass das dafür wichtige Halbleitermetall Silizium auf der Erde sehr häufig vorkommt. Dennoch ist der Rohstoff im Jahr 2021 knapp geworden. Wie kommt das? Wir werfen hier einen Blick auf die Gründe.
Ohne Chips geht nichts
Ob Autos, Smartphones, Kühlschränke, Waschmaschinen oder Spielekonsolen: Halbleiter sind wichtige Komponenten für Produkte, die sich in vielen Bereichen des Alltags wiederfinden. In modernen Produkten sind sie es, die sämtliche Abläufe steuern und organisieren. Auch in der PV-Wertschöpfung sind Halbleiter, landläufig Chips genannt, in Solarmodulen und in den bei Solarspeichern enthaltenen Konvertern verbaut.
Digitalisierung und Lockdowns schoben Chipnachfrage weltweit an
Die Gründe für die Knappheit im Jahr 2021 sind vielschichtig: Corona-Pandemie, Abhängigkeit vom asiatischen Markt, Konkurrenz mit anderen Branchen, gestörte Lieferketten. Die Liste ist lang. Das hat weltweit zu steigenden Preisen, längeren Lieferzeiten und geringeren Verfügbarkeiten geführt.
Der aktuelle Mangel ist ein Mix aus mehreren Faktoren, von denen man nicht genau weiss, welcher ursächlich für die Lücke zwischen Angebot und Nachfrage verantwortlich ist. Wahrscheinlich greifen alle Gründe ineinander.
Als im Frühjahr 2020 die Corona-Pandemie ausbrach und zunächst Absatzrückgänge in vielen Bereichen zu verzeichnen waren, wurde die Halbleiterproduktion in vielen Fabriken heruntergefahren oder die Fabriken wurden aufgrund von Covid-Fällen gleich ganz geschlossen.
Schnell erholte sich die Nachfrage aber wieder. Sowohl bei den Automobilherstellern als auch im Consumer-Bereich, da coronabedingt global der Bedarf stieg. Bei Handys und Laptops fürs Homeoffice als auch bei Unterhaltungselektronik von Fernsehern bis zu Videospielkonsolen stieg die Nachfrage aufgrund der Beschränkung der Freizeitgestaltung auf die eigenen vier Wände. Schnell überstieg die Nachfrage das Angebot.
So gross der Markt für Chips auch sein mag, so klein ist die Anzahl an Produktionsunternehmen in der Halbleiterindustrie. Die Produktionen, vorwiegend ansässig in China und Asien, kamen nicht mehr hinterher.
Als wenn das nicht schon genug wäre, stockte phasenweise auch die Stromversorgung von Siliziumschmelzen in China. Wie die Deutsche Rohstoffagentur berichtet, regnete es in China und Taiwan im vergangenen Jahr viel zu wenig. Wasserkraftwerke produzierten daher nicht genug Strom. In der Volksrepublik mussten deshalb 20 Siliziumschmelzen den Betrieb vorübergehend einstellen.
Zahlreiche Kunden, wenige Hersteller
Mittlerweile laufen die Fertigungskapazitäten wieder auf Hochtouren, aber der globale Halbleiterbedarf übersteigt das Angebot um rund ein Drittel. Zu der aktuellen Nachfrage kommen auch aktuell bestehende Rückstaus. Diese Differenz benötigt einen gewaltigen Ausbau der Kapazitäten. Und das braucht Zeit.
Die aktuelle Lage wird voraussichtlich noch einige Zeit andauern und sich womöglich erst 2022 normalisieren. Üblicherweise braucht die Halbleiterindustrie ein Jahr, manchmal sogar länger, bis bestellte, neue Fabrikausrüstungen installiert sind. Eine neue Fabrik zu bauen kann bis zu zwei Jahre in Anspruch nehmen. Wir gehen daher davon aus, dass uns die beschriebene Situation noch eine Weile begleiten wird.
Das bedeutet der Siliziummangel für die PV Branche:
Konkurrenz verschiedenster Branchen
Verschiedenste Branchen, wie die Automobilindustrie, Hersteller von Unterhaltungselektronik oder Telekommunikationsgeräten und die PV Branche konkurrieren um die knappen Rohstoffe, die auch bei der PV- Produktion benötigt werden.
Geringe Produktionsmengen an Wafern
Die wichtigsten Hersteller von Monowafern sind gezwungen, ihre Produktionsmengen zu reduzieren, da Polysilizium momentan rar ist. Durch den Mangel steigt der Preis.
Preiserhöhungen für den Grosshandel und Endkunden
Die Modulpreise sind dem Trend gefolgt, da es bei solchen Preisspitzen von Rohmaterial, die der Produktionskette vorgelagert sind, zwangsläufig auch zu einer Steigerung des fertigen Produkts kommt.
Die Preise für Modulrohstoffe begannen im Juli 2020 zu steigen und haben die Modulkosten ab dem vierten Quartal 2020 erheblich beeinflusst. Die Markterwartung war, dass die Produktionskosten ab dem zweiten Quartal 2021 sinken würden, wodurch die Modulnotierungspreise sinken würden, aber genau das Gegenteil ist eingetreten. Die Lieferkette erlebt im 2. Quartal 2021 weitere Preisspitzen für einige Materialien, darunter Polysilizium, Kupfer und Stahl. Der Anstieg der Preise für Rohmaterialien übt zusätzlichen Druck auf die Modulhersteller aus, die nun einen Teil dieser höheren Kosten an die Kunden weitergeben müssen.
Momentan dürfen wir allerdings ein bisschen aufatmen. Die aktuellen Photovoltaik-Modulpreise haben nach einem kontinuierlichen Anstieg seit Beginn des Jahres endlich eine Verschnaufpause eingelegt. Ob diese länger andauern wird oder die Preise in den kommenden Monaten wieder anziehen, ist zum jetzigen Zeitpunkt schwer zu sagen. Zumindest die Siliziumpreise und damit auch die Wafer- und Zellpreise sind momentan stabil, wenn nicht sogar einem leichten Preisverfall ausgesetzt. Eine entscheidende Bewegung der allgemeinen Modulpreise ist vermutlich nicht vor dem vierten Quartal zu erwarten.
Grafik: Rückblick und Prognose der Preisentwicklung von Polysilizium, Quelle: InfoLink
Wie wir sehen, geht es nicht nur in der PV-Branche, sondern in der gesamten globalen Wirtschaft derzeit turbulent zu. Keiner kann die derzeitige Situation wirklich beeinflussen. Mit unserem Beitrag möchten wir Euch ein paar Hintergrundfakten an die Hand geben, die es erleichtern, die Situation zu verstehen.
Weitere Markt-Einblicke erhaltet Ihr in unserem PV-Talk mit Jan Brunner und im kommenden Beitrag zum Thema Globale PV-Wertschöpfungskette.
Quellen:
