In de grootste zonnecelfabriek van Europa ronken de machines, maar concurreren met China blijft lastig

Als een stadsgids leidt de Italiaanse topman Stefano Lorenzi een groep journalisten rond in zijn duizelingwekkend grote zonnepanelen- en zonnecellenfabriek. Om zich verstaanbaar te maken boven de loeiende machines, praat hij in het microfoontje van zijn headset. De journalisten die haastig achter hem aan lopen, luisteren via een oortje. Op zijn witgrijze haren draagt Lorenzi een witte helm, over zijn wit-rood gestreepte blouse een oranje veiligheidshesje. Hij laat zijn fabriek met trots zien, maar details zijn concurrentiegevoelig. Wie ergens te lang stilstaat, wordt weggetrokken door een medewerker.

Zonnepanelen- en -cellenfabriek 3Sun, de grootste in Europa, staat midden op een verlaten vlakte, iets ten zuiden van de Siciliaanse stad Catania. Een statig, blokkerig gebouw, met verduisterde ramen, binnen een hoog zwart hek. Vier verdiepingen van elk 25.000 vierkante meter, ertegenaan twee etages van 50.000 vierkante meter. Binnen, achter beveiligingspoortjes, na enkele donkere gangen, een zwarte deur en een groot plastic flappengordijn, staan de kwetsbare machines die de panelen maken, ver afgescheiden van de rest van de wereld.

Uit deze megafabriek op Sicilië moet straks een belangrijk deel komen van de in Europa gemaakte zonnepanelen – de EU wil voor haar energietransitie minder afhankelijk worden van China. De Europese Commissie investeerde zo’n 99 miljoen euro in 3Sun (600 werknemers). Het is een dochter van energiebedrijf Enel, dat deels in handen is van de Italiaanse staat. Eind dit jaar, zo is de bedoeling, maakt de fabriek 15.000 zonnepanelen per dag. Wat per jaar neerkomt op een productiecapaciteit van 3 gigawatt (GW), genoeg stroom voor ruim driehonderdduizendhuishoudens.

Maar veruit de meeste machines hier staan nog uit. De fabriek is in de opstartfase. Bovendien is er nog geen gegarandeerde afzet voor de duurdere zonnepanelen en zonnecellen Made in Europe, zeggen ze bij 3Sun. Voormalig premier van Italië en oud-voorzitter van de Europese Centrale Bank Mario Draghi stelde dat vorig jaar ook vast. Europa staat er tegenover China in veel takken van industrie beroerd voor, inclusief de zonnepanelenindustrie. Europese producenten kunnen al jaren nauwelijks concurreren met de spotgoedkope panelen uit China. Het idee om de eigen industrie te redden was ook een van de hoofdlijnen van het Competitiveness Compass, een plan van de Europese Commissie eerder dit jaar waarmee het bedrijfsleven de concurrentiestrijd met de VS en China moet aangaan. Dit plan borduurt voort op het Draghi-rapport.

De Europese Unie wil vanaf 2030 30 GW per jaar aan zonnepanelen produceren voor de eigen markt

Blauwe sokjes

Hoe kan Europa de zonnepanelenmarkt naar zich toe trekken en de regie nemen in zijn eigen energietransitie, zoals de Europese Commissie wil? Wat heeft Lorenzi nodig om de ‘Made in Europe-fabriek’ eind 2025 op volle capaciteit te laten draaien? Daarover vertelt hij tijdens de rondleiding.

Achter het flappengordijn lopen tientallen mannen met blauwe sokjes over hun schoenen. Dat doen ze om niet te veel stofdeeltjes mee naar binnen te nemen. Zij dragen net als Lorenzi oranje hesjes en witte helmen. De enkele machines die wel draaien,maken de ruimte benauwd. De chemische geur van een tandartspraktijk mengt zich met die van rubber. Overal waar je kijkt staan witte machines met knipperende lampjes. De tl-verlichte paden ertussen lijken eindeloos.

Om mee te doen aan het faciliteren van de energietransitie, zou Europa zich kunnen richten op innovatie en duurzaamheid in de productie van bijvoorbeeld zonnepanelen, zei Draghi. De hypermoderne machines hier bij 3Sun maken zonnecellen die meer zonne-energie omzetten in elektriciteit dan de varianten uit China. En ze zijn robuuster, zeggen ze bij 3Sun.

Waarom de grootste zonnepanelenfabriek van Europa op Sicilië staat? De universiteit van Catania besteedt veel aandacht aan high power electronics.

Foto Antonio Parrinello

Elektrisch circuit

De productie van de zonnepanelen mag variëren, het basisidee is min of meer hetzelfde. Het begint met een glimmende dunne plaat, die hier 210 bij 210 millimeter meet. Die wafer is gemaakt van silicium, een chemisch element met halfgeleidende eigenschappen. De wafer wordt met chemicaliën zodanig bewerkt dat elektronen erin vrij gaan bewegen zodra er zonlicht op valt. Dan ontstaat elektrische stroom. Dunne metalen lijntjes die op het oppervlak zijn aangebracht vangen de stroom op en sturen die door kabels. Door meerdere van deze zonnecellen in een elektrisch circuit te verbinden en in een frame te plaatsen, krijg je een zonnepaneel.

Bij 3Sun voert een transportband de glimmende wafers aan door een opening in de vloer. De band is met glas omhuld, dat gevuld is met stikstof. Dit voorkomt dat ‘normale’ lucht de wafers aantast. De wafers komen voor een groot deel uit China. Het maken van die wafers is energieslurpend, en energie is goedkoper in China . „Een belangrijk deel van de machines komt wel uit Europa, veelal uit Duitsland”, zegt Lorenzi bijna verontschuldigend.

Op de lopende band leggen de wafers een kilometerslang parcours af door de fabriek. Onderweg dompelen grijparmen ze in chemische baden. Die machines zijn een soort couveuses, waarin de wafers stap voor stap een bewerking krijgen en steeds zwarter kleuren. Af en toe inspecteren medewerkers de voortgang, verder gaat alles automatisch.

De tour voert langs een grote zwarte ‘kast’. Hier vindt de bewerkingsstap plaats die de Italiaanse zonnepanelen efficiënter maakt dan de meeste modellen die nu op de markt zijn. Wat in die kast gebeurt, is niet te zien. Chief technical officer Cosimo Gerardi legt uit dat er laagjes van verschillende soorten silicium over elkaar heen worden gebracht op de wafer. Door die laagjes van zo’n 5 nanometer dik – een nanometer is een miljoenste millimeter – kan de elektrische stroom efficiënter uit de zonnecel worden ‘getrokken’.

Toevoeging van het kristal perovskiet kan zonnecellen anderhalf keer efficiënter maken

Perovskiet

Ook elders in Europa richten zonnepanelenfabrikanten zich nu op deze heterojunctietechniek, waarmee meer stroom uit een zelfde hoeveelheid zonlicht kan worden gehaald. „Die techniek maakt zonnepanelen 1 á 1,5 procentpunt efficiënter dan de oudere modellen waar China volop in heeft geïnvesteerd”, zegt Dick Heslinga, bestuurslid van SolarNL vanuit Nederland . Dit consortium van Nederlandse bedrijven en onderzoeksinstellingen helpt de fabricage van zonnepanelen en zonnecellen in Nederland op te zetten.

In de toekomst wil 3Sun nog efficiëntere zonnecellen produceren. Het is de bedoeling dat de wafers in de zwarte kast, nadat op de ene kant laagjes silicium zijn aangebracht, aan de andere kant een laagje perovskiet krijgen. Perovskiet is een kristal dat ook zonlicht kan omzetten in elektriciteit, maar het gebruikt daarvoor licht van een kortere golflengte. Een zonnepaneel dat stroom haalt uit licht van verschillende golflengten, werkt efficiënter dan panelen met enkel silicium. Zetten traditionele zonnepanelen iets meer dan 20 procent van het zonlicht om in elektriciteit, bij deze tandemtechnologie is dat al gauw 30 procent.

Dumping

Vooralsnog werkt de techniek alleen in laboratoria. Perovskiet is een relatief nieuw materiaal voor zonnepanelenbouwers. Onduidelijk is nog hoe kan worden voorkomen dat de kwaliteit al na enkele jaren achteruitgaat. In Nederland doet bijvoorbeeld TNO hier onderzoek naar.

Ondanks al die innovatie kunnen de Europese panelen qua prijs niet op tegen de goedkope varianten uit China, zegt Lorenzi. SolarNL bevestigt dat. Bestuursvoorzitter Albert Polman: „We kunnen in Europa wel efficiëntere zonnepanelen bouwen, maar als je veel duurder bent, raak je dat voordeel in de ogen van de afnemer al snel kwijt.”

China heeft goedkope arbeid, minder strenge milieu- en veiligheidsregels dan Europa en overheidssubsidies voor zonnepanelenfabrieken. „En alsof dat nog niet genoeg is, dumpt China sinds anderhalf jaar zonnepanelen op de Europese markt”, zegt Polman. Mede vanwege overproductie hebben de Chinezen hun prijzen met ruim 40 procent verlaagd, weet hij. „Vooral Europa heeft er last van. Hier ontbraken regels om de markt te beschermen tegen dumping. Daarom daalden hier, anders dan in Amerika, de prijzen van zonnepanelen extreem snel.” Daardoor gingen Europese bedrijven als Norwegian Crystals en de Oostenrijkse panelenfabrikant Energetica Industries bankroet.

Brandende laser

Lorenzi loopt naar een machine waar de lopende band de wafers onder een rode laser door voert. Die laser brandtfijne rechthoeken in de wafers voor geleiding van de stroom. In een volgende kast worden zonnecellen met transparant opdrogende lijm aan elkaar gezet. Zoef. Al die machines, de lasers, de transportbanden, de grijparmen – alles beweegt snel.

De machines die draaien, doen dat continu; even stopzetten is er niet bij. De lijm, bijvoorbeeld, zou uitdrogen. Nu produceert de fabriek op zo’n 30 procent van haar capaciteit. Voor maximale benutting moet de Europese markt eerst meer vraag naar made in Europe vertonen.

De Europese Unie wil dat zelf ook. Haar doel is om vanaf 2030 30 GW per jaar aan zonnepanelen te produceren voor de eigen markt. Brussel moet ingrijpen om Europese innovatieve zonnepanelen een duw in de rug te geven, vinden 3Sun en SolarNL. Bestuurslid Heslinga: „Bijvoorbeeld met regelgeving die afdwingt dat Europese landen voor een bepaald percentage Europese producten inkopen. Europa heeft minder de traditie om daarvoor instrumenten in te zetten door het geloof in de vrije markt, maar moet dat nu echt gaan doen.”

Europees beleid mikt erop dat tegen 2030 minstens 40 procent van de technologie om schadelijke uitstoot bij energieproductie te beperken – zoals batterijen en zonnepanelen – in Europa gemaakt is. „Komend jaar moeten lidstaten die Europese richtlijn nog omzetten in concrete regelgeving”, zegt Heslinga van SolarNL. In Italië geeft de overheid subsidie voor aanschaf van hoogwaardige Europese producten.

SolarNL-voorzitter Polman: „Een andere manier waarop Brussel kan ingrijpen, naast Made in Europe afdwingen, is door bij aanbestedingen bijvoorbeeld eisen te stellen aan de efficiëntie.”

Bovendien wordt ook duurzaamheid een belangrijker criterium voor afnemers, zien Europese zonnepanelenbouwers. Daarop zouden de nieuwe Europese fabrieken kunnen scoren. De manier waarop de Chinese panelen nu gemaakt worden, maakt dat ze moeilijk te recyclen zijn, volgens Polman. „Je moet er bij het ontwerp en de fabricage al rekening mee houden dat je later alle materialen weer uit elkaar kunt halen en hergebruiken.” De nieuwe Europese fabrieken kunnen nu in dat gat springen.

Polman ziet ook kansen voor zonnepanelen met bijzondere eigenschappen: „Zo zijn we in Nederland heel sterk in lichtgewicht panelen en panelen die onzichtbaar in bouwmaterialen en voertuigen zijn ingebouwd. Daar concurreer je niet direct met de Chinezen.”

Waarom de grootste zonnepanelenfabriek van Europa trouwens op Sicilië staat? Nou, daar staat ook een Italiaanse versie van Veldhoven, de Noord-Brabantse hightechregio. De universiteit van Catania besteedt veel aandacht aan high power electronics, dus die kennis is aanwezig. En ook infrastructuur was voorhanden: de reusachtige fabriek van 3Sun, bedoeld voor fabricage van microchips, stond toevallig leeg.

Check

Na twee uur eindigt de rondleiding in een hal waar een robotcamera de panelen controleert op mogelijke defecten. Medewerkers hangen de panelen vervolgens aan een balk, zodat ingenieurs ze van verschillende kanten kunnen bekijken voor de laatste check.

Dan verdwijnen de zonnepanelen in grote kartonnen dozen, met in koeienletters 3Sun. Vrachtwagens rijden af een aan om ze Europa in te brengen.

Delen

Mail de redactie

Het drama van Janesville begint op 2 juni 2008 als afgevaardigde Paul Ryan een telefoontje krijgt van de directeur van autofabriek General Motors, maker van de oer-Amerikaanse Chevrolet. Morgen zal hij aankondigen dat GM de vestiging in Janesville, Wisconsin, gaat sluiten. Ryan is verpletterd, hij roept in wanhoop nog de namen van een paar populaire modellen: „Geef ons dan nog de Cavaliers. De pick-up trucks.” Hij krijgt geen enkele toezegging. „Je verwoest onze stad, dat weet je, hè.”

De sluiting van de fabriek zou Janesville inderdaad verwoesten. Journalist Amy Goldstein vereeuwigde de stad, zijn 63.000 inwoners en de ramp die hen trof als ‘een Amerikaans verhaal’. Janesville werd een symbool voor de neergang van niet alleen de auto-industrie, maar de hele maaksector. Tussen 2000 en 2010 zou de Amerikaanse manufacturing industry 36 procent van haar werkgelegenheid kwijtraken.

Het is de zaaigrond voor de politieke carrière van Trump

Hoe kan de sluiting van één fabriek, al is het een grote, de economie en de sociale samenhang van een hele stad wegvagen? „Omdat de maakindustrie een veel groter effect op de economie heeft dan alleen met haar eigen productie en eigen arbeidsplaatsen”, zegt econoom William Bonvillian, docent aan de Massachusetts Institute of Technology via Zoom vanaf de Amerikaanse oostkust. „Als een paar duizend inwoners hun baan in de GM-fabriek kwijtraken, en hun relatief hoge lonen, dan stellen ze grote aankopen uit. Dan wachten ze met de reparatie van hun dak. Zo raken de dakdekkers hun baan kwijt. Dan sluiten de eerste winkels. Het is een lawine.”

Het slaperige monopolie

Die neergang heeft ook niet-economische gevolgen gehad, zegt Bonvillian: „Het is de zaaigrond voor de politieke carrière van Donald Trump.” In de verkiezingscampagne van 2016 richtte de Republikeinse presidentskandidaat zich tot de arbeiders die in de Rust Belt – genoemd naar de vervallen staalfabrieken – hun baan waren kwijtgeraakt. Als hij het heeft over America dat weer -Great moet worden, dan heeft Trump het over de wederopstanding van de maakindustrie die zo onaantastbaar leek in een groot deel van zijn leven. Dat hij de hele wereldeconomie in een handelsoorlog dreigt te storten, is omdat hij denkt dat invoerheffingen deze blue-collar banen kunnen terugbrengen.

Hoe is het zover gekomen met de Amerikaanse maakindustrie? Valt de neergang te keren? En zijn Trumps invoerheffingen werkelijk de sleutel voor een renaissance?

In 1923 rolde de eerste Chevrolet in Janesville van de lopende band. De fabriek moest in de grote crisis van de jaren 30 één jaar sluiten. Maar daarna heropende ze en steeg met de hele Amerikaanse maaksector mee omhoog, geholpen door consequente industriepolitiek van president Franklin Delano Roosevelt. De Tweede Wereldoorlog gaf een nieuwe impuls. „In 1940 beloofde Roosevelt dat de Verenigde Staten vijftigduizend gevechtsvliegtuigen per jaar zouden produceren”, zegt Bonvillian. „Iedereen dacht dat-ie gek was. We maakten duizend toestellen per jaar. Maar in 1943 waren het er vijftigduizend.”

Na de overwinning van de geallieerden stonden de VS eenzaam aan de top van de wereldproductie, zegt economisch historicus aan de universiteit van Florida Sean Adams aan de telefoon. In 1945 produceerde de staat Pennsylvania in zijn eentje meer staal dan de vooroorlogse industriële grootmachten Duitsland en Japan tezamen.

Vanaf het begin was de maakindustrie de bakermat van technologische vernieuwingen, zegt Bonvillian, zoals de lopende band of gestandaardiseerde, machinematig gefabriceerde onderdelen. De fysieke verknoping van productie en innovatie was een belangrijke factor in de Amerikaanse groei.

Maar hun onaantastbare positie maakte de Amerikanen zelfvoldaan, zegt Sean Adams. „Deze naoorlogse periode wordt wel het ‘slaperige monopolie’ genoemd. Overheid, vakbonden en bedrijfsleven hadden een stilzwijgende afspraak waarbij de arbeiders tevreden werden gehouden met hoge lonen, veel vrije dagen en geweldige secundaire arbeidsvoorwaarden. Sommige bedrijven beloonden hun werknemers met vakantiehuisjes.”

De lonen zouden in de auto-industrie, beschermd door vakbond United Auto Workers, altijd hoog blijven, hoger dan voor ander laaggeschoold werk. In het laatste jaar dat de fabriek in Janesville draaide, bedroeg het instaploon 28 dollar per uur. Het minimumloon in de staat Wisconsin was (en is nog altijd) 7,25 dollar.

De ideologie van de vrijhandel

De neergang voltrok zich gestaag, met een paar grote schokken. Historicus Adams plaatst drie ijkpunten: ten eerste de oliecrisis van 1973. Na de Tweede Wereldoorlog hadden de VS hun verslagen tegenstanders Japan en Duitsland overeind geholpen. Terwijl de economische reus Amerika lag te dommelen, bouwden zij hun industrie op. Toen de oliecrisis de benzineprijzen met bijna een kwart verhoogde, concurreerden de zuiniger Japanse modellen de Amerikaanse sleeën weg.

Er gebeurde nog iets anders, zegt Bonvillian. De Amerikaanse maakindustrie bleek een hele vernieuwingsslag te hebben gemist die ze ook niet zou inhalen. De VS waren heer en meester van de massaproductie, de Japanners werden de leiders in kwaliteitsproductie. En intussen was door innovatie van voornamelijk het Amerikaanse ministerie van Defensie de IT-revolutie losgebarsten „Toen hebben we het er maar bij laten zitten wat de maakindustrie betreft”, zegt Bonvillian.

Tweede ijkpunt: 1995, toen de Wereldhandelsorganisatie WTO werd opgericht. Dat was de bezegeling van een kapitalistische ideologie, die van de vrijhandel, zegt Adams. De Democratische president Bill Clinton en zijn belangrijkste economische adviseur Robert Reich – onder meer bekend van het boek met de programmatische titel The Work of Nations: Preparing Ourselves for 21st Century Capitalism – zetten volop in op de high-tech economie. Adams: „Reich stelde dat de toekomst van de Amerikaanse economie niet langer in de fabriek lag, niet langer van de lopende band afhing.”

Dat zou enorme consequenties hebben, zowel voor de maakindustrie als voor de arbeiders. Het zette de grens wagenwijd open voor bedrijven – niet om de VS binnen te komen, maar om er te vertrekken. De hoge lonen uit de maakindustrie waarop de welvaart van de Amerikaanse middenklasse was gebaseerd, werden verruild voor lage lonen in andere landen en hoge winsten voor de bovenklasse. De middenklasse werd vanaf dat moment naar de onderklasse geduwd, want de belofte dat onderwijs en omscholing de voormalige arbeiders en hun kinderen zouden klaarstomen voor hoogbetaalde banen in de tech-sector, werd nooit waargemaakt. Ze kregen er veel lager betaalde banen in de dienstensector voor terug.

In de ideologie van Clinton (en George W. Bush en tot op zekere hoogte ook Barack Obama) was het niet erg dat de industriële werkgelegenheid van staal tot textiel naar lagelonenlanden verdween. De tech-industrie en de dienstensector moesten voortaan de economie dragen. „De voordelen van lage prijzen voor consumenten zouden het banenverlies meer dan goedmaken, was de gedachte”, zegt Bonvillian.

De toverstaf

Het derde ijkpunt wijst vooruit naar de handelsoorlog van president Trump: het moment waarop China wordt toegelaten tot de WTO, in 2001. Het moment waarop technologiebedrijf Apple besluit zijn spullen in China in elkaar te zetten. En omdat Apple met zijn succes de markt domineert, denken andere bedrijven dat dit de gouden formule is. „In 2001 is de nagel in de doodskist van de Amerikaanse maakindustrie geslagen”, zegt Sean Adams.

In de kwart eeuw sindsdien hebben de VS en China van plaats gewisseld, zegt William Bonvillian. „Eerst waren de VS goed voor zo’n 35 procent van alle producten wereldwijd, en lag China ver achter. Nu produceert China 31 procent van alle goederen en de VS 16 procent.”

Volgens Bonvillian zag president Obama het probleem wel. Hij richtte een reeks economische instituten op om de maakindustrie te stimuleren. Ook Biden voerde wetten door ter bescherming van de Amerikaanse productiesector – ook om strategische redenen, om voor vitale sectoren niet afhankelijk te zijn van een buitenlandse rivaal als China. Hij investeerde in de chipindustrie, in biotechnologie en in infrastructuur.

In 2016 pareerde Obama, als scheidend president , de vraag van een metaalarbeider in Indiana. Die vroeg: „Ik vraag me af: wat blijft er eigenlijk over voor ons? Al onze banen zijn verdwenen.” En Obama, in hemdsmouwen, de handen in de zakken, antwoordde: „In feite zijn er in mijn ambtstermijn meer manufacturing jobs bij gekomen dan ooit sinds de jaren 90.” Hij vertelde dat hij als president had geprobeerd te onderhandelen met handelspartners om hun lonen te verhogen. Dat hij voor de mensen die net hun baan waren kwijtgeraakt, scholing had georganiseerd, om ze te trainen voor een baan in de nieuwe sectoren die in de VS opkwamen. „Want sommige van die banen uit het verleden komen domweg nooit meer terug.”

Over het hoofd van de arbeider richtte Obama zich tot Trump, die als kandidaat beloofde al die banen terug te brengen. „Hoe dan”, zei Obama. „Heb je soms een toverstaf?” Het antwoord van Trump: ja, die heb ik. Voor hem is de invoerheffing de toverstaf.

In Trumps eerste termijn (2017-2021) was daar weinig van te merken. Ook voordat de coronapandemie een diepe deuk sloeg in de werkgelegenheid – 1,3 miljoen banen in de maakindustrie foetsie van maart naar april 2020 – was er al nauwelijks beweging in de werkgelegenheid in deze sector, terwijl het in het algemeen met de Amerikaanse economie goed ging.

Econoom William Bonvillian is niet pessimistisch. „Er ligt nog altijd een stevige basis onder de Amerikaanse maakindustrie, die goed is voor 11 procent van het bruto nationaal product, voor 20 procent van de investeringen en 70 procent van zakelijke research & development.”

In een artikel uit 2023 somt hij tien stappen op die moeten worden gezet om een succesvolle industriepolitiek te voeren, van directe overheidsinvesteringen tot onderwijs en de inzet van overheidsinstituten voor technologische ontwikkeling.

En Bonvillian zegt erbij dat een vorm van handelspolitiek onontbeerlijk is voor elke mogelijke remedie tegen de neergang van de maakindustrie. Betekent dit dat hij de invoerheffingen van president Trump als een deel van de oplossing ziet? Hij zucht. „Als je invoerheffingen inzet als een operatiemes, zeker. In heel specifieke sectoren, gericht op heel specifieke landen. Trump gebruikt invoerheffingen als een knuppel. Zinloos.”

Delen

Mail de redactie