Die Sonne scheint mit einer Leistung von ca. 1.000 Watt pro Quadratmeter auf die Erde. Diese Energiequelle ist im Vergleich zu den fossilen Energieträgern unbegrenzt verfügbar, und genau dieses Potenzial wird in der Solarbranche aufgegriffen und ausgenutzt. Da die Solarzellen auf dem Rohstoff Silizium basieren, welches als zweithäufigstes Element mit ca. 24 Prozent in der Erdkruste auftritt, könnte die Erdbevölkerung theoretisch durch flächendeckende Anwendung dieser Technologie mit praktisch unversiegbarer Energie versorgt werden. Daher konnte sich die Photovoltaik-Branche in den vergangenen Jahrzehnten erheblich entwickeln (vgl. Kausch et al. (2011) S. 73).
Zuerst werden die Ausgangslage und die Problemstellung der Arbeit aufgezeigt und erläutert. Im nächsten Abschnitt der Einleitung wird die Kernaufgabe formuliert und die darin implizierten Teilfragen der Arbeit werden festgelegt. Danach wird der Strukturaufbau und die Vorgehensweise der Arbeit beschrieben.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Ausgangslage und Problemstellung
1.2 Fragestellung und Zielsetzung der Arbeit
1.3 Aufbau der Arbeit und Vorgehensweise
2 Theoretische Rahmenbedingungen
2.1 Relevante Begriffserläuterungen des Supply Chain Managements
2.2 Strategische Gestaltung von Supply Chains
2.3 Erneuerbare Energien Gesetz
2.4 Grundlagen von Solarzellen
3 Die Gesamtbetrachtung der Prozesse von PV-Supply Chains
3.1 Die kristalline PV-Supply Chain
3.2 Analyse der Wertschöpfungsstufen der kristallinen PV-Supply Chain
3.2.1 Wertschöpfungsstufe: Siliziumproduktion
3.2.2 Wertschöpfungsstufe: Herstellung von Wafern
3.2.3 Wertschöpfungsstufe: Zellproduktion
3.2.4 Wertschöpfungsstufe: Modulproduktion
3.3 Die Dünnschicht PV-Supply Chain und ihre Prozesse
3.4 Kostenstrukturen von kristalline Solarmodule und PV-Anlagen
4 Entwicklungen in der PV-Industrie
4.1 Technologische Entwicklungen der PV
4.2 Preisentwicklungen in den Wertschöpfungsstufen der PV-Industrie
4.2.1 Preisentwicklungen von Silizium, Wafern und Solarzellen
4.2.2 Preisentwicklungen von kristalline und Dünnschicht PV-Module und Komplettsysteme
4.3 Marktentwicklungen der PV
4.4 Wettbewerb in der PV-Branche
4.4.1 Wettbewerb der PV aus Sicht von Deutschland
4.4.2 Wettbewerb der PV aus Sicht von USA
4.4.3 Wettbewerb der PV aus Sicht von China
5 Unternehmensanalyse von global agierenden Unternehmen der kristallinen Si-PV-Hersteller
5.1 Methodische Vorgehensweise der Analyse
5.2 Analyse der SolarWorld AG (Deutschland)
5.3 Analyse von SunPower Corporation (USA)
5.4 Analyse von Suntech Power Holdings Co. Ltd. (China)
6 Zukünftige PV-Supply Chains
6.1 Kostensenkungspotenzial zukünftiger kristalline Si-PV Supply Chains
6.2 Iterativer Prozess zur strategischen Gestaltung einer PV-Supply Chain
6.3 Strategische Gestaltung einer PV-Supply Chain
7 Fazit und Ausblick
7.1 Ausblick der PV-Branche
7.2 Zusammenfassung und Ergebnisse
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit untersucht die strategische Gestaltung von Photovoltaik-Supply Chains im Kontext eines zunehmend globalen und wettbewerbsintensiven Umfelds. Ziel ist die Entwicklung einer effizienten und flexiblen Supply-Chain-Strategie, die Unternehmen dabei unterstützt, auf Preisdruck und technologische Veränderungen zu reagieren, die eigene Marktposition zu sichern und langfristig wettbewerbsfähig zu bleiben.
- Analyse der Wertschöpfungsstufen in der kristallinen und Dünnschicht-PV-Produktion
- Untersuchung technologischer und preislicher Entwicklungen in der PV-Industrie
- Vergleichende Unternehmensanalyse global agierender PV-Hersteller
- Erarbeitung eines iterativen Prozesses für die strategische Gestaltung von PV-Supply Chains
- Bewertung von Kostensenkungspotenzialen und strategischen Kriterien in der PV-Produktion
Auszug aus dem Buch
3.2 Analyse der Wertschöpfungsstufen der kristallinen PV-Supply Chain
Bevor auf die einzelnen Wertschöpfungsstufen der kristallinen PV-Supply Chain eingegangen wird, werden hier die einzelnen Prozesse und Eigenschaften bei der Herstellung von mono- und polykristallinen Silizium-Solarzellen detailliert modelliert:
(1) Herstellung von metallurgischem Silizium -> Reinheitsgrad von über 98 Prozent
(2) Herstellung von solarreinem Silizium -> Grundstoff für kristalline Si-Solarzellen über Reinigungsprozess aus metallurgischem Silizium, Reinheitsgrad von 99,999 Prozent
(3) Herstellung von Ingots (Silizium-Stäbe oder -Blöcke) -> Kristallisation von mono- oder polykristallinem Silizium durch bestimmte Verfahren (Kristallwachstum)
(4) Herstellung von Wafern -> durch Sägeverfahren mittels Drahttrenntechnik, Reinigung der Oberfläche der Wafer
(5) Dotierung des p-n-Übergangs der Wafer
(6) Aufbringung der Kontaktierung -> Kontaktierung der Vorder- und Rückseite der Wafer
(7) Aufbringung der Antireflexionsbeschichtung -> Die Beschichtung besteht aus Titandioxid (vgl. Wesselak & Voswinckel (2012) S. 43ff).
Viele Unternehmen in der PV-Branche konzentrieren sich nur auf einzelne Prozessaktivitäten der gesamten PV-Supply Chain. Deshalb existieren in der Branche unterschiedliche Hersteller der einzelnen Wertschöpfungsstufen (vgl. Wesselak & Voswinckel (2012) S. 50). Daraus werden die wichtigsten Wertschöpfungsstufen bei der Herstellung von mono- und polykristallinen Modulen abgeleitet und in der Abbildung 3-3 illustriert (vgl. Claudy et al. (2010) S. 37). Anschließend werden alle wichtigen Wertschöpfungsstufen genauer betrachtet und es wird ein Einblick in die einzelnen Prozesse entlang der PV-Supply Chain gegeben. Bei den Recherchen für die Analyse über die Teilnehmer der verschiedenen Wertschöpfungsstufen wurden möglichst aktuelle Zahlen aus dem Betrachtungszeitraum von 2009 an bis dato berücksichtigt. Die Kostenstrukturen von kristallinen Si-Modulen werden in Kapitel 3.4 näher betrachtet.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Diese Einleitung führt in die Problematik der strategischen Gestaltung von PV-Supply Chains ein und definiert die Zielsetzung sowie den Aufbau der Arbeit.
2 Theoretische Rahmenbedingungen: In diesem Kapitel werden die theoretischen Grundlagen des Supply Chain Managements sowie das Erneuerbare Energien Gesetz und die technologischen Basisgrundlagen von Solarzellen erläutert.
3 Die Gesamtbetrachtung der Prozesse von PV-Supply Chains: Dieses Kapitel liefert eine detaillierte Prozessanalyse der kristallinen und der Dünnschicht-Technologie inklusive der Darstellung ihrer jeweiligen Wertschöpfungsstufen.
4 Entwicklungen in der PV-Industrie: Hier werden technologische Trends, Preisentwicklungen innerhalb der Wertschöpfungsstufen und die Marktentwicklungen sowie der internationale Wettbewerb in der PV-Branche analysiert.
5 Unternehmensanalyse von global agierenden Unternehmen der kristallinen Si-PV-Hersteller: Dieses Kapitel führt eine fundierte Bilanzanalyse bei ausgewählten Herstellern aus Deutschland, den USA und China durch, um deren wirtschaftliche Lage zu bewerten.
6 Zukünftige PV-Supply Chains: Hier werden Kostensenkungspotenziale evaluiert und ein iterativer Prozess zur strategischen Gestaltung einer effizienten PV-Supply Chain konstruiert und präsentiert.
7 Fazit und Ausblick: Das abschließende Kapitel fasst die Ergebnisse der Arbeit zusammen und gibt einen Ausblick auf die zukünftigen Potenziale und strategischen Herausforderungen der PV-Branche.
Schlüsselwörter
Photovoltaik, Supply Chain Management, Wertschöpfungskette, Silizium, Solarmodule, Kostensenkungspotenzial, Erneuerbare Energien Gesetz, Technologische Entwicklung, Wettbewerbsanalyse, Globalisierung, Effizienz, Fertigungsprozesse, Innovationszyklen, Marktanteile, Nachhaltigkeit
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit beschäftigt sich mit der strategischen Gestaltung von Supply Chains in der Photovoltaik-Industrie, um Wettbewerbsvorteile in einem schwierigen Marktumfeld zu generieren.
Was sind die zentralen Themenfelder der Studie?
Die zentralen Themen umfassen die Prozessstrukturierung, Kostenanalyse in den Wertschöpfungsstufen, Unternehmensvergleiche globaler Akteure und die Ableitung zukunftsorientierter Strategien für die PV-Branche.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist die Entwicklung eines iterativen Prozesses, der es PV-Herstellern ermöglicht, ihre Supply Chains optimal und effizient im Hinblick auf aktuelle Marktherausforderungen zu gestalten.
Welche wissenschaftlichen Methoden werden verwendet?
Die Autorin nutzt eine fundierte Literaturanalyse zur theoretischen Herleitung sowie eine empirische Bilanzanalyse ausgewählter globaler Unternehmen, um die wirtschaftliche Lage in den Jahren 2010 und 2011 zu bewerten.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die detaillierte Prozessanalyse der PV-Technologien, die Untersuchung von Branchentrends und Wettbewerbsverhältnissen sowie die Unternehmensanalyse von SolarWorld, SunPower und Suntech.
Welche Begriffe charakterisieren die Arbeit am besten?
Die Arbeit ist geprägt durch Begriffe wie Supply Chain Management, kristalline PV-Technologie, Wertschöpfungsstufen, Kostensenkung und internationale Wettbewerbsfähigkeit.
Welche Erkenntnis wird zur Produktion in China gezogen?
Trotz der Kostenvorteile in Asien wird aufgezeigt, dass aufgrund der Nähe zum wichtigen deutschen Absatzmarkt und steigender Logistikkosten auch eine Produktion in Deutschland strategisch sinnvoll bleiben kann.
Warum ist das Kostenmodell des MIT für diese Arbeit relevant?
Das Modell dient als Grundlage, um die Kostensenkungspotenziale durch technologische Innovationen (Effizienz, Materialausnutzung, Fertigungsprozesse) für die Zukunft systematisch zu bewerten.
Welchen Einfluss hat das EEG auf die untersuchten Strategien?
Das Erneuerbare Energien Gesetz wird als kritischer Rahmenfaktor verstanden, der durch Förderkürzungen und veränderte Vergütungssätze direkten Druck auf die Kostenstrukturen und die strategische Planung der Unternehmen ausübt.
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- M.Sc. (Master of Science) Mohamed Baschar Akkad (Author), 2013, Strategische Gestaltung von Photovoltaik-Supply Chains, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/279837
