Solglas - den glömda komponenten - nästa flaskhals är oundviklig

Om det talas om hela PV -värdekedjan försummas den tyngsta komponenten efter solcellerna konsekvent: solglaset. Jag är inte medveten om att hittills bara en publikation har beskrivit problemen med upphandling av stora mängder solglas för produktion av PV -moduler på Gigawatt -skalan för att implementera energiövergången.

EU går in i ett farligt beroende av Kina eftersom det döljer denna komponent

Europeisk modulproduktion är fortfarande obetydlig och beroendet av Kina är farligt. Tyskland och EU vill förändra detta massivt och starta den europeiska produktionskapaciteten. Det faktum att detta också inkluderar upphandling av solglas är konsekvent glömt. Branschen kämpar redan med problem.

I Slovakien förbereder till exempel Agora Solar idrifttagning av en produktionslinje för 150 MWP -moduler. Det visar att upphandlingen av de tyngsta komponenterna, solglaset, är svårt. Erbjudanden från europeiska och indiska solglasproducenter överlämnades antingen inte eller till och med tillbaka på grund av den nuvarande gasbristen.

Kineserna planerar holistiskt, eftersom utan solglas är ingen modulproduktion möjlig och gigantiska mängder glas används följaktligen också för de gigantiska PV -expansionsmålen. Det är därför det tyska företaget Grenzebach fick order från Kina 2020 för mer än 160 dragglaslinjer, särskilt för den fotovoltaiska marknaden (Solar Server, 21.5.2021). Dessa har nu levererats. I Europa finns det bara en handfull sådana linjer och planerar att stänga detta allt större gap. Tyskland erbjuder världens bästa smältteknik med världsledare som Sorg och Horn. Frankrike och England har också utmärkta leverantörer. LISEC i Österrike levererar de bästa systemen för beläggning och härdningsteknik. Systemen för solsektorn i Kina levereras inte till Europa.

Statistiken för patent visar att detta inte kommer att förbli så. Över 1 000 kinesiska patent möter bara ett fåtal från Europa. Här är Kina den tekniska pionjären som också vill dominera produktionsanläggningar i framtiden.

Byggandet av en solglasfabrik är en enorm investering på upp till 100 miljoner euro för en produktionslinje med optimal storlek med en smältprestanda på 300 ton. 24 timmar vardera. Energikonsumtionen (80 % gas) och de betydande miljöbelastningarna i form av CO2 och kväve orsakar betydande planeringsinsatser och långa godkännandeförfaranden. Perioden från planering till drift av solglasproduktion är därför 3-4 år. Detta är långt jämfört med sex till tio månader för en PV -modulproduktionslinje.

Den 100 % säkra utbudet av gas 24/365 är också viktigt, eftersom den nuvarande tekniken för produktion av solglas kräver användning av 80 % gas för smältprocesserna.

Man kan hävda att vi bör köpa solglas i Kina. Argumentet att säkerställa en europeisk leveranskedja och spara logistikkostnader genom europeisk produktion bryts dock ner. Detta utvidgar det existentiella beroendet av Kina, som redan är mycket kritiskt sett idag. När allt kommer omkring väger anklagelsen också att produktionen i Kina äger rum under dåliga politiska och miljömässiga förhållanden. Flera glasfabriker ligger i provinsen Xinjiang, det förtryckta Uiguren -området. Med en viktandel på upp till 80 % av en standard PV-modul är transport av glaset nästan lika kostnad och tidskrävande som för de färdiga modulerna.

Expansionsmålen för en "ny europeisk solindustri" är gigantiska och korrigerades nyligen avsevärt med tanke på kriget i Ukraina. I de flesta fall bör produktionskapaciteten utvidgas längs hela värdekedjan, dvs från kisel till skivor och celler till modulproduktion. Konstigt nog saknar denna lista och planer för Gigawatt -fabriker alltid en viktig komponent: solglaset som krävs för 99 % av alla moduler. Denna oundgängliga komponent är inte tillräckligt tillgänglig i Europa. Följande argument visar detta:

1. Ultra -White Solar Glass produceras huvudsakligen som konstruktionsglas i en rullande process. En mikrostruktur bildas på glasets tjocklek och på båda glassidorna. Detta håller till stor del reflektionen i glaset och orsakar därmed en hög grad av överföring. Den vanliga plattglasproduktionen är mindre lämplig för solglas.
2. För närvarande modulproduktion av maximalt ca. 3-4 Gigawatt med solglas som produceras i Europa kan utföras. Nominella delar av glaset importerades från Indien och några andra länder år 2021. Indien kommer emellertid att behöva glaset som produceras där för sina egna gigantiska PV -produktionsplaner. Det märks att den största europeiska solglasleverantören Interfloat såldes till den indiska marknadsledaren Borosil i april 2022 (PV Magazine, 25.4.2022). Med tanke på det faktum att produktionen där är full av oavbrutna gasleveranser, blev branschexperter förvånade. Eftersom bortsett från risken för att avbryta ryska gasleveranser, är kostnadsövervakning av produktion endast möjlig med nästan orealistiskt höga försäljningspriser för det producerade solglaset. Borosil vill öka sin produktionskapacitet till 2 600 T./d år 2025. Huruvida det verkligen 450 t. Produktionen i Brandenburg kan utelämnas. Men även detta belopp skulle bara vara tillräckligt för ca. 2.5 GW -modulproduktion.
3. Expansionsmålen som publicerades av EU antar en utvidgning av den europeiska modulproduktionskapaciteten på upp till 30 GW år 2030. Dessa ökades ytterligare efter den ryska invasionen av Ukraina. Även om moduleffekterna ökar skulle detta leda till nästan tio gånger behovet av solglas jämfört med 2021 2030. Frågan uppstår hur denna efterfrågan ska täckas, eftersom nya produktionskapaciteter för solglas inte är i sikte.
4. Glasproduktion kräver en hög energinivå, som måste täckas av naturgas. Produktionen är inte flexibel och emaljkamarna måste värmas upp dygnet runt och 365 dagar om året. Med ett gaspris på cirka 6 € per MW stod cirka 35 % av produktionskostnaderna för energi 2020. Den 7 mars noterades ett pris på 211 euro vid TTF Dutch Future Spotmark. Även om detta maximala pris nu har sänkts till € 87 (den 27 maj 200), förväntar sig ingen för närvarande priser under € 50 per MW under de närmaste åren.
5. Vad detta betyder för europeisk solglasproduktion kan enkelt beräknas. Om energiproportionen per kvadratmeter var cirka 2 euro 2020 skulle den öka till 12 euro med en förändring. Glaspriset skulle sedan öka från cirka 7,80 euro (2021) till 21,50 € per kvadratmeter eller från € 14 per modul till nästan 39 € per 1,8 kvm-modul. En mycket högre ökning i händelse av en leveransfrys eller embargo beaktas emellertid inte. Därför är naturgasdrivna solglasspisar i Centraleuropa inte längre ekonomiska och nya investeringar har ingen chans att godkänna.
6. Så kallade hybridkar betraktas som ett möjligt alternativ. Hybridtekniken för glasproduktion är övertygande: Med en maximal elektrisk andel på 80 % och endast 20 % gas kan upp till 16 % energi sparas och koldioxidutsläpp minskade med 80 % (enligt publikationerna från företagets www.sorg.de). Det bör noteras att det i princip bara har utvecklats för containerglas och att ingen industrianläggning fortfarande är i drift.

Det kommer att vara intressant att se var de 12 miljoner kvadratmeter solglaset kommer från Enel på Sicilien för 3GWP -modulproduktionssystemet som tillkännagavs i början av april 2022. För produktion krävs två solglasproduktionslinjer med en smältkapacitet på 200 ton per dag. ENEL kommer att få 118 miljoner euro i bidrag från EU -kommissionen för att utöka sin befintliga 200 MW -cell- och modulfabrik på Sicilien till en produktionskapacitet på 3 MW år 2024. Det är en investering i hela PV -värdekedjan. Solglas kommer att vara den glömda komponenten igen.

Ett annat pressmeddelande (fotonnyhetsbrev från 21 april 200) är ännu mer häpnadsväckande: Start-up Carbon SAS, baserat i Roche-La-Molière, har meddelat ett partnerskap med den franska ACI-gruppen. ACI är avsett att stödja kol när det gäller att förverkliga planerna för en helt integrerad solfabrik i Frankrike. Modulproduktionen är planerad att börja med en kapacitet på 500 megawatt från 2024. Kapaciteten ska sedan höjas till fem gigawatt fram till 2025 och till 15 till 20 gigawatt år 2030. Företaget säger att du vill täcka hela värdekedjan från produktionen av götter via skiva och celler - IBC och topkoncon.

Invasionen av Ryssland i Ukraina har fokuserat på frågan om energisäkerhet i Europa. "Ett sätt att stärka energinoberoende i stora delar av Europa är accelerationen av användningen av solsystem och förbättringen av produktionsbasen," säger SolarPower Europe.

En tjänsteman från Europeiska kommissionen indikerade vid det senaste Solar Power -toppmötet i Bryssel i april 2022 att solproduktion i Europa måste byggas om - ”det kostade vad den vill”.

Den nuvarande behandlingen av främjandet av en europeisk solindustri är emellertid helt klart för kortsiktad: utan att inkludera solglas som den mest energikrävande och tyngsta komponenten, beroendet av Kina som solglasvärldsmarknadsledare. Det nuvarande uppskattade gapet i solglaset på 60 % ökas med expansionsplanerna till flera GW till 90 %.

Ingen skulle komma på idén att utesluta nödvändigt stål från en övervägande i produktionskedjan för bilproduktion. Detta görs dock när du tittar på värdekedjan för PV -modulproduktion!

På grund av de höga anti -dumpande uppgifterna för solglas från Kina (tullar och anti -dumpning upp till 100 %) spelar importen från Kina fortfarande en mindre viktig roll. Detta kommer att förändras, eftersom på grund av bristen på andra källor kommer bara Kina att kunna leverera de erforderliga mängderna. Den antidumpande tilläggsavgiften måste betalas och leder till en kostnadsnackdel för PV-modulerna som produceras i Europa jämfört med de kinesiska PV-modulerna som inte importeras av tillägg. Den antidumpande tullen är endast laddad för importerat solglas, men inte för PV-modulerna (där glaset är naturligtvis också).

"I likhet med Ryssland är asymmetrin och ensidigheten i Tysklands beroende av Kina ett centralt problem", säger DIW-president Marcel Fratzscher. Kina använder alltmer detta som ett sätt att pressa mot Tyskland och Europa. Beroendet av kinesiska komponenter (inklusive BOS -komponenterna inklusive inverterare) är cirka 90 %. Det kommer att öka med utvidgningen av modulproduktionen i Europa.

Simon Hage skriver i sin redaktion i spegeln den 28 maj 2002: "De exploderande priserna för gas och olja till följd av den ryska invasionen av Ukraina illustrerar vad en politik för att titta bort kan leda - i ett beroende som bara kan korrigeras till höga ekonomiska kostnader. Och beroendet av Kina är redan större än Ryssland." Detta gäller särskilt PV -området. ... ”EU behöver en industriell politik som konsekvent stöder strukturen för strategiska nyckelindustrier.” Visst inte en politik som döljer mer än 90%beroende av det oumbärliga komponentens solglas i framtiden.

Erich Merkle har arbetat i PV -industrin i över 20 år.

Han var en av pionjärerna både när han byggde de första produktionslinjerna för moduler i Tyskland och byggde PV -kraftverk i Megawatt -området.

Det var betydligt involverat i utvecklingen av de första tunna dubbla glasmodulerna från Almaden och deras marknadslansering.

Redan 2007/8 planerade han den första tyska solglasproduktionen i Brandenburg. Projektet realiserades inte på grund av kollaps av PV -industrin i Europa och finanskrisen.

Dr. Merkle Heads GridParity AG och ger råd till Agora SRO i Slovakien när han bygger en PV -modulproduktion med upp till 150 MW 2023, 450 MW från 2024).