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Aug 26, 2023

Auf die Plätze, fertig, los: Indiens Ambitionen in der Solarproduktion fliegen

Für den indischen Solarsektor und seine vielen Unternehmer stehen endlich alle Signale auf Grün. Zumindest scheint es so. Seien es Fortschritte bei Fertigungsplänen, einschließlich der alles entscheidenden Rückwärtsintegration,

Für den indischen Solarsektor und seine vielen Unternehmer stehen endlich alle Signale auf Grün. Zumindest scheint es so. Seien es Fortschritte bei den Fertigungsplänen, einschließlich der alles entscheidenden Rückwärtsintegration, Exporte und natürlich ein starker Inlandsmarkt für ihre Produktion. Für die vielen Firmen und Unternehmer, die im kommenden Jahrzehnt und darüber hinaus auf einen wirklich starken Aufschwung auf den nationalen und internationalen Märkten hoffen, ist alles zusammengekommen. Wenn Solarenergie, Hybridenergie (Solar + Wind) und C&I in den nächsten Jahren die Schlüsselfaktoren sein werden, wird jede Lücke, wenn überhaupt, durch den Kapazitätsbedarf für grünen Wasserstoff und den großen Bedarf an erneuerbaren Energien plus Energiespeicherung ausgeglichen, da auch dort die Kosten sinken.

Auch wenn das Land bis 2026 eine Gesamtkapazität zur Herstellung von Modulen von fast 100 GW anstrebt, ist die interessante Ergänzung die Kapazität zur Herstellung von Polysilizium im Wert von 30 GW und ein noch höherer Anteil an Anlagen zur Herstellung von Ingots/Wafern und Zellen die selbe Zeit. Mit diesen Zahlen liegt das Land in Bezug auf die prognostizierten Kapazitäten bis 2026 deutlich hinter China.

Aber Branchenbeobachter verweisen nur auf eine Zahl, um zu verdeutlichen, dass es nicht alles einfach ist: die Installationszahlen für die ersten sechs Monate des Kalenderjahres 2023. Basierend auf den offiziellen Zahlen wurden bereits 6.974 MW bzw. knapp 7 GW Solarkapazität hinzugefügt blieben um 19 % hinter den Zahlen für 2022 zurück, was hauptsächlich auf ein schwieriges Segment im Versorgungsmaßstab zurückzuführen ist. Der Kapazitätszubau im gesamten Jahr 2022 war mit 13 GW im Vergleich zu 2021 um über 27 % gestiegen, was die Hoffnung weckte, dass es ab 2022 nur noch zunehmen wird. Das Stolpern so früh im Jahr 2023 ist also eine klare Warnung, dass es wie immer weiterhin Hindernisse gibt. Bedenken Sie, dass die Hersteller, mit denen wir gesprochen haben, auch heute noch darauf bestehen, dass von nun an 30 GW mehr pro Jahr eine klare Möglichkeit und Erwartung sind, könnte man hinzufügen.

Bharat Bhut, Direktor und Mitbegründer von Goldi Solar Gerne legt er seine eigene Einschätzung auf den Tisch. „Meiner Analyse zufolge wird es in der aktuellen Marktlandschaft einen Bedarf von 50 GW oder mehr pro Jahr und zahlreiche unkalkulierte und unvorhersehbare Nachfragen geben. Wir müssen die Art dieser Anforderungen nur abschätzen, indem wir Versorgungs-PPA, vergebene Verträge und neue Ausschreibungen berechnen. Wenn wir jedoch alle diese Faktoren berücksichtigen und die Einsatzrate im Jahresvergleich berechnen, können wir in den nächsten drei Jahren einen deutlichen Anstieg der Nachfrage beobachten“, sagte er.

Er fügte außerdem hinzu: „Ich kann keinen Rückgang der Nachfrage in Indien vorhersehen, wenn man bedenkt, dass Solarenergie in verschiedenen Sektoren weit verbreitet ist, beispielsweise im C&I-Segment sowie im Pumpensektor für Privathaushalte und Landwirtschaft.“ Das Wachstum der Branche, der steigende Strombedarf und die Ausweitung des verarbeitenden Gewerbes werden zu einem höheren Strombedarf führen. Darüber hinaus werden immer mehr produzierende Unternehmen erneuerbare Energien einsetzen, um die Produktionskosten zu senken und so die Nachfrage nach Solarenergie anzukurbeln.“

Goldi Solar hat seine Überzeugung mit Geld untermauert und die Kapazität von derzeit 500 MW auf derzeit 2,5 GW erhöht. Bis 2025 ist eine weitere Ausweitung auf 6 GW Modulproduktion und neue 5 GW Zellproduktionskapazität geplant.

Da der Energie- und MNRE-Minister RK Singh kürzlich im Parlament behauptet hat, dass es eine Pipeline von über 55 GW an erneuerbaren Projekten gibt, kann man sich vorstellen, dass diese Zahlen bald aufgeholt werden. Leider ist es nicht wirklich passiert.

S Vasanthi, CTO bei Websol Energy mit Sitz in Kalkutta, einer der ersten indischen Einsteiger in die Solarproduktion und ein Branchenveteran, erfasst alle Herausforderungen, denen sich Hersteller heute stellen müssen, um Indien im wahrsten Sinne des Wortes zu einer Solar-Supermacht zu machen.

„Auf jeden Fall hätte früher mehr getan werden müssen. Wir sind mindestens fünf, wenn nicht sogar zehn Jahre im Rückstand. Jede Branche braucht einige Jahre, um zu reifen. Unsere Taxizeit ist vorbei und wir sind startklar. In den nächsten zwei Jahren wird es zu massiven Kapazitätserweiterungen in der Zell- und Modulfertigung kommen. Was noch fehlt, ist die Verfügbarkeit kritischer Rohstoffe für die Herstellung von Zellen und Modulen. „Wir müssen weiterhin alle Wafer, Metallisierungspasten und Spezialgase für die Zellherstellung sowie viele Rohstoffe für die Modulherstellung importieren“, sagte sie.

Sie fügte hinzu: „Was außerdem fehlt, ist die Straßen- und Schieneninfrastruktur für den Transport von Rohstoffen und Fertigwaren innerhalb des Landes.“ Ein weiteres großes Vakuum ist das Fehlen von Ausrüstungslieferanten sowohl für die Zell- als auch für die Modulherstellung. Dafür sind wir vollständig auf Importe aus Deutschland und China angewiesen.“

Vasanthi sagte, das Gleiche gelte auch für die Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten in der Zell- und Modulherstellung, wo die Ausgaben sehr gering seien. „Es ist viel mehr Beteiligung von Forschungsinstituten und der Industrie erforderlich“, sagte sie. (Siehe S. Vasanthis vollständiges Interview nach dieser Geschichte).

Das Kapazitätsproblem – offiziell kein Problem

Besteht also die Gefahr, dass Indien auf ein Produktionsüberangebot zusteuert? Offensichtlich stimmt kein einziger Branchensprecher, mit dem wir gesprochen haben, zu. Tatsächlich wäre in diesem Fall diese absolute Einstimmigkeit an sich besorgniserregend, da Unternehmen, die endlich GW-große Wetten auf Expansion und Zukunft abgeschlossen haben, dies nicht einmal sehen oder die Möglichkeit in Betracht ziehen.

Befürchtungen vor kurz- oder langfristigen Überkapazitäten weist Bhut schnell zurück. „Aufgrund des Monsuns herrscht auf dem Markt eine langsame Nachfrage, und in dieser Zeit kommt es zu einer Verlangsamung. Indien hat keine Überkapazitäten; Tatsächlich besteht im Vergleich zur bestehenden Nachfrage immer noch ein Bedarf an mehr Kapazität. Darüber hinaus wurden die Versorgungsunternehmen als Power Purchase Agreements (PPA) vergeben. Wenn man also die Menge der vergebenen PPAs und die Anzahl der angekündigten Ausschreibungen berücksichtigt, zusammen mit der bundesstaatlichen Berechnung der Marktnachfrage, wird es immer noch eine Knappheit geben.“

Bhut erkennt die derzeit vorübergehende Verlangsamung an und nennt sie „saisonbedingt“. „Trotz der aktuellen Situation gibt es in Indien bestimmte Neben- und Hochsaisons. Manche mögen glauben, dass es in der Nebensaison Überkapazitäten gibt, aber es gibt keine Überkapazität; Stattdessen gibt es Nachfrage- und Angebotslücken. Das ganze Jahr über gibt es Zeiten mit höherer Nachfrage und bestimmte Zeiten mit geringerer Nachfrage“, fügt er hinzu.

Er wird unterstützt vonKunal Saxena, GM Strategic Initiatives bei Ampin Energy Transition , ein wichtiger Entwickler insbesondere im C&I-Segment. Saxena fügt hinzu, dass neben der regulären Nachfrage auch die Nachfrage nach grüner Energie für den Antrieb des Segments Elektrofahrzeuge (EV) sowie nach grünem Wasserstoff früher eintreten wird, als viele Menschen angesichts des offiziellen Vorstoßes annehmen.

Doch auch wenn Indien mit Sicherheit die Nr. 1 zu sein scheint. Die Nachrichten aus den USA und der EU, die bis 2026 zum zweitgrößten Hersteller von Solaranlagen weltweit werden und darüber hinaus starke inländische Rückwärtsverflechtungen aufweisen, sind gleichermaßen optimistisch. Nach Angaben der Solar Energy Industry Association (SEIA), einem Branchenforum, haben Solarunternehmen in den USA und darüber hinaus aufgrund des US-Inflationsgesetzes und anderer staatlicher Maßnahmen Pläne für eine neue US-Modulproduktionskapazität von 47 GW angekündigt. Die im März dieses Jahres vorgenommene Schätzung könnte aufgrund der späteren Ankündigungen, unter anderem des indischen Unternehmens Vikram Solar für ein Werk in Colorado (USA) und anderer, wahrscheinlich nach oben korrigiert werden. Bis 2026 könnte die US-Produktionskapazität für Polysilizium, Wafer, Zellen und Module 30 GW, 26,3 GW, 13,13 GW bzw. 51,7 GW erreichen.

Ebenso haben wir bei SaurEnergy europäische Ankündigungen verfolgt, die sich auf Pläne für eine Produktionskapazität von weit über 24 GW auf dem Kontinent summieren, wobei der Bau von mindestens 9 GW bereits im Gange ist. Beides sind lukrative Märkte für indische Hersteller, wie wir im vergangenen Jahr gesehen haben. Ein Bericht der ICRA weist darauf hin, dass sich die Solarzellen- und Modulexporte des Landes durch inländische OEMs im Geschäftsjahr 2022–23 auf 8.840 Crore Rupien beliefen, im Vergleich zu 1.819 Crore Rupien im Geschäftsjahr 22. Dies ist ein Anstieg der Solarexporte Indiens um 364 Prozent. Viele dieser Exporte gingen in die USA und nach Europa, und obwohl die Aussichten für die Exporte bis 2025 weiterhin gut sind, kann man nur vermuten, wie sich die Lage entwickeln wird, sobald dort heimische Kapazitäten entstehen.

Die Technologiefrage

„Größer, dünner, verfolgbar und leistungsfähiger“. Diese einzeilige Beschreibung dessen, was in Bezug auf Solarmodule von der Zukunft zu erwarten ist, fasst alles zusammen, was derzeit im Bereich der Solartechnologie passiert.

Eines der größten Probleme, das das Wachstum der indischen Solarproduktion bis vor Kurzem bremste, war die Vielzahl kleiner Firmen, die polykristalline Module zusammenbauen. Mit dem PLI-Programm hat die indische Regierung endlich in den sauren Apfel gebissen und die Einhaltung eines bestimmten Effizienzstandards bei neuen Modulfertigungskapazitäten zur Pflicht gemacht. Zuvor hatten auch große Marktführer wie SECI nach ausführlichen Diskussionen mit Entwicklern und Herstellern die Messlatte für die Moduleffizienz, die sie für ihre Projekte anstrebten, immer höher gelegt.

Da noch zahlreiche technologische Änderungen im Gange sind, sind die wichtigsten Trends, die die Branche beobachtet, das starke Aufkommen von HJT (Heterojunction Technology), wo das Hindernis des hohen Preises voraussichtlich durch einen größeren Produktionsschub in großem Maßstab von Unternehmen wie Reliance beseitigt wird zum Beispiel, neben Spielern in Europa, China und sogar den USA. Die große Veränderung, die sich voraussichtlich durchsetzen wird, ist TOPCon, das als natürlicher Nachfolger der PERC-Technologie gilt. Während die PERC-Technologie (Passivated Emitter Rear Contact) die vorherrschende Option bei der Herstellung von Solarmodulen war, gelangte TOPCon oder Tunneloxid-Passivkontakt erstmals 2013 durch ein deutsches Forschungslabor, das hinter vielen Solarinnovationen stand, dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme, auf den Markt. TOPCon kombiniert eine Tunneloxidschicht mit einer PERC-Solarzelle, um Rekombinationsverluste zu reduzieren und die Zelleffizienz zu erhöhen.

Es wird seit 2019 von vielen chinesischen Herstellern übernommen und die meisten sehen darin nicht nur eine Lösung, um die Modulleistung auf die nächste Stufe der Effizienz zu bringen, sondern auch ein entscheidendes Unterscheidungsmerkmal im Wettbewerb mit Unternehmen, die auf die PERC-Technologie setzen. In einem Sektor, in dem jeder Bruchteil der Effizienzsteigerung zählt, versprechen TOPCon-Module bereits einen Wirkungsgrad von bis zu 26 % und mehr, auch wenn PERC-Module in den besten Fällen scheinbar die Spitze von 24 % erreicht haben.

Vasanthi glaubt, dass ein weiterer bahnbrechender Sprung in der Solartechnologie möglich wäre, wenn Perowskit mit der kristallinen Siliziumtechnologie als Tandemstruktur integriert würde. Ihrer Meinung nach sind in diesem Fall Wirkungsgrade von über 29 % zu erwarten.

Mit der Technologie verbunden ist ein Vorstoß chinesischer Großkonzerne nach standardisierten Zellgrößen (210 mm), der einige Großkunden weiter an sich binden könnte, auch wenn auch hier eine Umstellung auf 230 mm irgendwann eine echte Möglichkeit ist.

Saxena ist jedoch zuversichtlich, was den Schritt betrifft, da er darin einen natürlichen Fortschritt sieht, auf den sich die Hersteller vorbereiten können. „Mit der Kostensenkung bei TOPCon und HJT dürfte eines davon bis 2025 das Mainstream-Produkt sein. Indien sollte in den nächsten drei Jahren eine Koexistenz von Mono-PERC-Technologie und neuen Technologien beobachten.“

Auch Bharat Bhut geht davon aus, dass TOPCon bis 2025 dominieren wird, glaubt aber als Hersteller, dass indische Firmen nicht auf dem falschen Fuß erwischt werden. „Alle Unternehmen übernehmen aktiv die neuesten technologischen Fortschritte, und auch indische Firmen rechnen mit technologischen Verbesserungen und Weiterentwicklungen in den nächsten zwei bis drei Jahren. Unternehmen treffen fundierte Entscheidungen beim Kauf von Technologie und stellen sicher, dass die von indischen Unternehmen gekaufte Ausrüstung aufrüstbar ist und mindestens drei Jahre lang relevant sein kann. Daher ist die von indischen Unternehmen eingesetzte Technologie mittlerweile mit der chinesischer Unternehmen vergleichbar“, fügt er hinzu.

Um ehrlich zu sein, konzentrierten sich die jüngsten technologischen Innovationen in der Vergangenheit darauf, die Produktionskosten vor der Solarlieferkette zu senken. Durch den neuen Schwerpunkt auf der Verbesserung der Umwandlungseffizienz und der Stromausbeute werden die Kosten für die Solarstromerzeugung auf der Grundlage verschiedener Inputs um weitere 25 % gesenkt.

Experten weisen außerdem darauf hin, dass größere Störungen, die über die oben genannten hinausgehen, schwierig erscheinen, da die Margen es den Unternehmen heute nicht erlauben, in wirklich bahnbrechende Innovationen zu investieren. Die relative Dominanz Chinas, die zusammen mit der Dominanz der fünf oder sechs größten in China ansässigen Unternehmen aufrechterhalten wird, sorgt auch dafür, dass es nicht zu großen Störungen kommt. Aufgrund der Preisvolatilität seit 2019 und 2020 haben sich viele große globale Entwickler heute Vorräte für die nächsten zwei bis drei Jahre gesichert und so den Trichter für bedeutende Änderungen weiter verkleinert.

Schließlich gibt es noch den von chinesischen Großkonzernen wie Jinko Solar und Longi angeführten Vorstoß von P-Typ- auf N-Typ-Wafer. Während P-Typ-Wafer über 80 % der weltweiten Waferkapazität ausmachen, erfreuen sich N-Typ-Wafer derzeit großer Beliebtheit, insbesondere bei den großen chinesischen Unternehmen. Während die mit Bor versetzten Wafer als P-Typ-Wafer bezeichnet werden, enthalten die N-Typ-Wafer stattdessen Phosphor. Auch wenn der P-Typ-Wafer über einen gut etablierten und einfacheren Produktionsprozess verfügt, der weit verbreitet ist, bieten N-Typ-Wafer ein größeres Potenzial für Solarzellen mit hoher Umwandlungseffizienz.

Da Hersteller, die in den P-Typ investiert haben, eine Amortisationszeit der Investition von mindestens 3 bis 4 Jahren erwarten, da der N-Typ erhebliche Investitionen erfordert, wird die Änderung hier sicher, aber langsamer erfolgen. Tatsächlich verwendet HJT N-Typ-Wafer, was einer der Gründe dafür ist, dass es bisher eine höhere Effizienz, aber auch höhere Produktionskosten bietet. Wenn man sich die verschiedenen angekündigten Scale-up-Pläne für diese Technologie ansieht, dürften die Auswirkungen vorerst erst nach 2025 spürbar sein. Für Firmen wie Reliance, die in fokussierte Forschungsunternehmen wie Nexwafe für eine effizientere Fertigung investiert haben, wäre ein bald auf den Markt kommendes Produkt natürlich willkommen.

Branchenbeobachter wie Saxena sind jedoch optimistisch. „Der indischen Solarproduktion mangelt es an Größe. Auch in Bezug auf neue Technologien sind wir „Mitläufer“. Aber da sich die Nachfragesituation verbessert und sich die indische Regierung (sowohl im Zentrum als auch im Bundesstaat) auf die Fertigung konzentriert, sollte Indien sowohl hinsichtlich der Größe als auch der Technologie zu China aufschließen“, fügt er hinzu.

Und dann ist da noch die Frage der Leistungselektronik, die zu den Modulen in Form von Solarwechselrichtern gehört. Auf diesem Markt, der ebenfalls von chinesischen Firmen dominiert wird, herrschte Aufregung, als kürzlich bekannt wurde, dass ein indischer Konzern einen europäischen Wechselrichterkonzern aufkaufen wollte. Der Deal scheiterte jedoch aus den ihnen bestens bekannten Gründen, so dass der Markt auch jetzt noch stark von chinesischen Firmen abhängig ist.

Demnächst erhältlich: Von wenigen zu vielen Verkäufern

Ein Faktor, der gerade erst auffällt, ist der Ansturm auf die Produktion in zwei bisher konsumierenden Märkten, die gerne importieren – der EU und den USA. In beiden Märkten hat eine große Menge an Anreizen und Überraschungen erreicht, was der Markt niemals erhoffen konnte. Es brachte ein gewisses Maß an Interesse an der Produktion zurück, und die Unternehmen stürmten herbei, um davon zu profitieren. Koreanische, japanische, chinesische und sogar einige indische Firmen haben Pläne signalisiert, eine Solarproduktion in den USA aufzubauen. Und das noch bevor wir über den größten inländischen US-Akteur sprechen, First Solar, der einzige Großkonzern, der Dünnschicht-Solartechnologie in großem Maßstab einsetzt und ebenfalls bedeutende Expansionspläne angekündigt hat. Während es die Großzügigkeit des Inflation Reduction Act in den KUNAL SAXENA GM-Strategic Initiatives Ampin Energy Transition US und die Unterstützung ist, die er bietet, sind es in Europa der Green Deal und die vielen Zuschüsse, die er für Innovation und lokale Fertigung bietet, die für Bewegung sorgen Fertigung zurück.

Das bedeutet, dass für den Fall, dass ein erheblicher Teil dieser Pläne und Ankündigungen in die Tat umgesetzt werden, Druck auf die lokalen Regierungen ausgeübt wird, die neuen, aufstrebenden Hersteller vor der Bedrohung durch ausländische Konkurrenz oder Dumping zu schützen, je nachdem, wie sie es nennen wollen Es. Während China die offensichtliche Bedrohung für alle darstellt, wie Indiens quälende Bemühungen zeigen, ein Gleichgewicht zwischen Importen und dem Schutz inländischer Hersteller zu finden, sind insbesondere die USA und die EU durchaus in der Lage, mehr nichttarifäre und tarifäre Handelshemmnisse für Exporteure aus Indien zu schaffen zu. Diese Hindernisse könnten die Form von Zöllen annehmen, die auf Emissionen in der gesamten Lieferkette basieren, Vergeltungsmaßnahmen gegen andere Maßnahmen der indischen Regierung in Bereichen wie der Landwirtschaft oder einfach die Suche nach neueren Wegen zur Subventionierung ihrer eigenen Industrien.

Das bedeutet, dass insbesondere Märkte wie Australien, der Nahe Osten, Lateinamerika und Afrika einem harten Wettbewerb ausgesetzt sein werden, bei dem es sich für die Spieler lohnt, jeden noch so kleinen Vorteil zu nutzen. Sei es Nähe, um Frachtkosten zu sparen, oder Freihandelsabkommen (von der Art, vor denen Indien mit den ASEAN-Ländern zurückschreckt) oder sogar Exporte, die an Hilfsleistungen oder vergünstigte Kredite gebunden sind.

Quelle: Credit Suisse-Bericht

Abschluss

Ein starker Inlandsmarkt wird allgemein als Voraussetzung für einen starken Fertigungssektor angesehen, weshalb Solar schließlich große Konglomerate wie Reliance, Adani, Jindals und Tatas anlockte. Es lässt sich jedoch nicht bestreiten, dass das Ziel darin besteht, auch ein ernsthafter Exporteur zu sein, wobei der China+1-Ansatz wichtiger Käufer in den USA, Europa und anderswo als großer Vorteil angesehen wurde.

Bhut weist darauf hin, dass „die Verfügbarkeit von Produktionskapazitäten für Polysilizium und Wafer in Indien Indien zweifellos eine bessere Kostenkontrolle über die Preise ermöglichen wird.“ Viele Märkte benötigen speziell Polysilizium und Wafer indischer Herkunft oder werden in Indien hergestellt, wovon inländische Hersteller erheblich profitieren können. Durch die Kontrolle der Kosten für Polysilizium und Wafer können wir absolut sicher sein, dass wir ein wesentlich kostengünstigeres Modell produzieren können.“

Es ist jedoch möglicherweise keine gute Idee, sich zu sehr auf das China+1-Modell zu verlassen, da wir wiederholt gesehen haben, dass reine Ökonomie einen solchen Schritt sehr schnell übertrumpfen kann. Daher wird der Druck, mit chinesischen Herstellern hinsichtlich Produktionseffizienz und Qualität mithalten zu müssen, von entscheidender Bedeutung sein, um den offensichtlichen Marketingvorteil zu erreichen, den indische Unternehmen auf den globalen Märkten haben sollten. Starke globale EPC-Akteure aus Indien wären ebenfalls hilfreich, da sie neben anderen Vorteilen auch dazu beitragen, ein Ökosystem aus ausgebildeten Arbeitskräften zu fördern.