Zonnepanelen: Hoe de Zwitserse David vecht tegen de Chinese Goliath

Het lijkt vast te zitten in de hoofden van veel mensen: producten uit China zijn goedkoop, maar ook inferieur. Zelfs in de discussies hier in de winkel worden producten met het label "Made in China" hard bekritiseerd. China voorziet de wereld echter niet meer alleen van vreemd ruikende plastic speelgoedpoppen of wiebelige voederstations voor huisdieren.

China maakt zich op om de Europese auto-industrie in te halen - dat is tenminste wat steeds meer deskundigen en zakenjournalisten geloven. China is een concurrent in de productie van treinen en vliegtuigen. En China is al jaren 's werelds grootste producent van zonnepanelen, die een beslissende rol spelen in de strijd tegen de opwarming van de aarde. In 2022 kwamen zeven van de top 10 fabrikanten van fotovoltaïsche modules uit China, van de eerste tot de vijfde plaats, met bedrijven als JA Solar en LONGi Solar die elk tienduizenden mensen in dienst hebben.

In Europa is er maar één fabrikant, JA Solar en LONGi Solar.

In Europa is er maar één fabrikant van zonnecellen en -modules, Meyer Burger. Zijn oorsprong gaat terug tot de jaren 1980. Destijds produceerde het bedrijf zagen voor wafers die werden gebruikt als halfgeleiders in de chipindustrie, maar ook voor de productie van zonnecellen. Omdat de siliciumwafers dun en daarom kwetsbaar zijn, was er vraag naar draadzagen met een hoge precisie. Iets waar Meyer Burger goed in was.

Van Thun naar Colorado Springs

Meyer Burger zag het levenslicht in 1953, toen Hans Meyer en Willy Burger in Thun het naar hen genoemde bedrijf oprichtten. Het produceerde machines die de productie van horlogejuwelen mogelijk maakten. Het bedrijf ging in 2006 naar de beurs. Sinds 2020 richt Meyer Burger zich op de productie van zonnecellen en -modules. Het bedrijf als leverancier van machines voor de zonne-energie-industrie wordt verkocht. In 2023 kondigde het bedrijf plannen aan voor de bouw van een fabriek voor zonnepanelen in Colorado in de VS.

40 jaar nadat Meyer Burger de zonne-energie-industrie betrad, krijg ik de kans om met eigen ogen te zien hoe het bedrijf het wil opnemen tegen de reuzen uit China. Ik zag de zeer efficiënte zonnecellen voor het eerst in de zomer van 2023 op de raceauto van het Zwitserse team die uitsluitend op zonne-energie reed tijdens de World Solar Challenge.

Het ETH-team koos voor Meyer Burger-modules vanwege hun hoge efficiëntie. De fabriek haalde zelfs extra cellen van de productielijn die een paar tienden procent efficiënter waren dan andere.

Vernieuwing in de Duitse "Solar Valley"

De cellen worden echter niet in Zwitserland gemaakt. Meyer Burger produceert zowel de cellen als de modules in Duitsland. Om precies te zijn in Freiberg en Bitterfeld-Wolfen. Dat is precies waar ik naartoe ga om meer te weten te komen. De stad in Saksen-Anhalt is altijd gekenmerkt geweest door industrie. Tijdens het Derde Rijk werden hier goederen geproduceerd die essentieel waren voor de oorlogsinspanning, terwijl Bitterfeld in de DDR-tijd een chemische en mijnbouwstad was en in de jaren tachtig werd beschouwd als de "smerigste stad van Europa". Tegenwoordig is er nog steeds chemische industrie in Bitterfeld. De bedrijven zijn gevestigd in het "Chemical Park", wat op de een of andere manier groener klinkt.

In 2020 nam Meyer Burger een voormalige fabriek van het ter ziele gegane Sovello AG over op een ander industrieterrein in de wijk Bitterfeld in Thalheim. Het bedrijf Q-Cells wilde hier een "Solar Valley" bouwen; de term was gebaseerd op het "Silicon Valley" in de VS. De meeste bedrijven zijn verdwenen, deels nadat subsidies voor de industrie in Duitsland werden geschrapt en China opklom tot 's werelds zonne-energie - ironisch genoeg dankzij massale subsidies van de staat.

Hoog rendement als verkoopargument

De fabriek van Meyer Burger heeft als adres Sonnenallee. Het is een brede toegangsweg op een enorm industrieterrein met veel onbebouwde grond. Hier hadden grootse dingen gebouwd moeten worden. Maar vanaf 2011 daalden de prijzen voor zonnepanelen sterk toen de markt in China groeide. Plotseling waren de bedrijven in "Solar Valley" niet meer concurrerend en binnen ruim twee jaar gaf de een na de ander het op of werd opgekocht door Chinese bedrijven.

Vandaag is er weer leven in sommige van de enorme hallen. Waar Meyer Burger zijn productie van zonnecellen heeft opgezet. Het Zwitserse bedrijf maakt hier cellen die vervolgens tot modules worden geassembleerd in de fabriek in Freiberg in Saksen, 150 kilometer verderop. Deze modules, gemaakt in Duitsland, worden vervolgens voornamelijk geïnstalleerd op de daken van huizen, kantoren of fabriekshallen. Of ze worden geplaatst op weilanden langs snelwegen of op zonnige bergplateaus.

U bent er trots op een van de laatste Europese fabrikanten van zonnepanelen te zijn. Jochen Fritsche, productiemanager in de Meyer Burger fabriek in Bitterfeld, leidt me rond door de hal. Hier worden in lange rijen en in verschillende stappen de zogenaamde ruwe wafers, d.w.z. de uit kristal gesneden siliciumplaten, omgevormd tot de afgewerkte zonnecel. Een zonnecel is bijna 16 centimeter in het vierkant. In een module worden 120 halve cellen gebruikt die een vermogen leveren van maximaal 400 watt. Meyer Burger is vooral trots op het feit dat de efficiëntie van zijn modules hoger is dan die van de concurrentie. Een rendement tot 21,8 procent is mogelijk.

Van wafer tot zonnecel

In de sterk geautomatiseerde systemen bij Meyer Burger in Bitterfeld wordt eerst een piramidestructuur aangebracht op de wafers die vanuit Azië of Noorwegen worden aangeleverd. Dit zorgt voor een hogere lichtopbrengst. Daarna worden ze aan de voor- en achterkant voorzien van een laag amorf silicium. Dit maakt ze elektrisch geleidend. Tot slot worden de contacten op de cellen aangebracht. Hier loopt later de elektrische stroom doorheen. Hiervoor wordt 120 milligram zilverpasta aan beide zijden van de cel aangebracht, zoals bij T-shirtbedrukking, en vervolgens gedroogd.

De verschillen in prestatie zijn echter klein. En dat komt doordat Meyer Burger zijn technologie in de vorm van machines leverde aan fabrikanten van zonnepanelen over de hele wereld, voornamelijk aan China, totdat het bedrijf in 2020 van strategie veranderde. De technologie van Meyer Burger is waarschijnlijk betrokken bij 90 procent van alle modules die vandaag de dag wereldwijd worden geproduceerd.

Omdat het besluit is genomen om niet alleen onderzoek te doen naar nieuwe technologieën, maar deze ook in eigen productie te nemen, hoopt Meyer Burger genoeg tijd te hebben om een technologisch voordeel om te zetten in economisch succes. Sinds de aanval van Rusland op Oekraïne begin 2022 is er minder Russisch gas beschikbaar. Dit zijn eigenlijk goede omstandigheden voor verdere investeringen in de zonne-industrie. Het feit dat politici steeds meer kritiek hebben op de economische afhankelijkheid van het Westen van China's zonne-industrie zou Meyer Burger ook in de kaart moeten spelen.

Zal de productie naar de VS verhuizen?

Meyer Burger maakt nog steeds verlies. Zonder overheidssteun zal het bedrijf zijn grootste fabriek voor de productie van zonnepanelen in Freiberg in de eerste helft van 2024 sluiten, heeft de directie onlangs aangekondigd. Het bedrijf zal zich dan focussen op de productie in de VS, waar de regering van president Joe Biden de ontwikkeling van een zonne-industrie stimuleert.

De strijd tegen goedkope modules uit China lijkt op korte termijn niet te winnen, zelfs niet met een hypermoderne zonnecelproductiefaciliteit zoals die in Bitterfeld-Wolfen, zonder dat er subsidies binnenstromen. Meyer Burger heeft veel goede argumenten voor eigen cellen. Voor de productie in de fabriek zijn minder water en chemische toevoegingen nodig, het gebeurt bij relatief lage temperaturen van ongeveer 200 graden Celsius en vereist daarom minder energie. De elektriciteit die toch wordt verbruikt, wordt volledig duurzaam opgewekt. Bovendien bevatten de cellen van Meyer Burger, die zijn vervaardigd met behulp van de zogenaamde heterojunction smartwire-technologie, geen lood meer, dat problematisch is bij recycling aan het einde van hun levensduur van ten minste 25 jaar. De modules van Meyer Burger zijn daarentegen "volledig recyclebaar", zoals Jochen Fritsche uitlegt. Chinese modules zullen op een dag "gewoon worden versnipperd".

Hoe zwart moet een module zijn?

Om esthetische redenen winnen volledig zwarte zonnepanelen momenteel terrein op daken van huizen. Modules met een witte reflecterende achterkant zijn echter efficiënter. Of zogenaamde bifacial modules, die ook het licht op de achterkant benutten. De laatste twee zie je dan ook meestal op open ruimtes of industriële gebouwen.

Meyer Burger produceert cellen voor ongeveer 8500 modules per dag. De productie kan worden uitgebreid als de vraag toeneemt. Voor een doorsnee vrijstaand huis zijn tussen de 15 en 30 modules nodig. Voor grote zonnevelden in het laagland worden enkele duizenden modules geïnstalleerd. De hogere energieopbrengst van Meyer Burger modules zorgt voor grotere hoeveelheden elektriciteit. De hogere prijs van de modules wordt daarom snel afgeschreven. Een referentieproject is Ferag AG in Hinwil (ZH). Het familiebedrijf heeft meer dan 2.600 modules geïnstalleerd op zijn fabrieksgebouw.

Als je geïnteresseerd bent in de fysische en chemische details van het productieproces, raad ik je deze video van "Money for Future" aan:

Een paar theoretische basisprincipes over hoe zonnecellen werken worden uitgelegd in deze video.

Hoe rooskleurig is de toekomst voor Meyer Burger?

Er is veel optimisme voelbaar in de fabriekshal van 40.000 vierkante meter in Bitterfeld. Niet alleen omdat de medewerkers slogans als "Werken aan een visie" op hun T-shirts dragen. Toen ik door de hallen liep, bespeurde ik enthousiasme, een inventieve geest en trots.

Maar het is de afgelopen weken ook duidelijk geworden dat het 70 jaar oude Zwitserse bedrijf vecht om te overleven. De focus ligt op kwaliteit, op "Made in Europe" en op de energietransitie. En als de David die vecht tegen de solar Goliath uit China, heeft het de politiek nodig. Anders zou kunnen uitkomen wat de "NZZ am Sonntag" onlangs schreef in een commentaar: De modules van Meyer Burger zijn winstgevender en duurzamer dan die van de concurrentie uit Azië.

Transparantienota: Wij hebben een PV-systeem geïnstalleerd op ons vrijstaande huis, zij het met Chinese modules. Na mijn bezoek heb ik even overwogen om de modules te laten vervangen. Maar dat is economisch niet verstandig. In plaats daarvan kocht ik aandelen in Meyer Burger Ltd voor een klein bedrag van drie cijfers. Het is niet realistisch en ook niet het doel van dit artikel dat de aandelenkoers, die sindsdien sterk is gedaald, zich door mijn artikel zal herstellen.