De klimaatactivist, de zakenbankier, de wetenschapper: voor de groene revolutie zijn ze állemaal nodig

Fotovoltaïsche energie: de goedkoopste elektriciteitsopwekker uit de menselijke geschiedenis. Wie had dat kunnen bevroeden!

Eeuwenlang was niets goedkoper dan gestolde zonne-energie uit de grond te scheppen (olie, gas, kolen). Maar sinds een paar jaar is het goedkoper om elektriciteit direct te winnen uit zonlicht.

Hoe kreeg de wereld dat voor elkaar? Soms lijkt technologisch succes een onvermijdelijke natuurwet. Een grafiek van de productie van zonnepanelen en de prijs van zonnepanelen toont een staalhard verband over meer dan vijftig jaar. Steeds wanneer het geïnstalleerde vermogen verdubbelde, daalden de kosten per megawattuur met ongeveer 30 procent.

Dus ja: hoe had het anders kunnen gaan?

Toch kwamen al die puntjes op de grafiek er niet zomaar. Er gaat een verhaal achter schuil. Zelfs voor de mensen die zonne-energie tot een succes maakten, was het allerminst vanzelfsprekend dat het zo zou lopen. Martin Green, een Australische professor in de fotovoltaïca en een van de pioniers van zonne-energie, wees het toe aan ‘een toevallige samenloop van gebeurtenissen en persoonlijkheden’. En wie de geschiedenis overziet, kan hem moeilijk ongelijk geven.

Als het net anders was gelopen, had het tientallen jaren langer kunnen duren voor zonnestroom zo goedkoop zou worden. Of omgekeerd: misschien had het ook tientallen jaren eerder gekund. De geschiedenis van de fotovoltaïca leert wat ervoor nodig is om technologie groot te maken. Het is een rommelig verhaal, waarin beslissingen op duizenden kilometers afstand van elkaar soms onvermoede gevolgen hadden.

In zijn boek How Solar Energy Became Cheap uit 2019 vat de Amerikaanse onderzoeker Gregory Nemet het kernachtig samen. ‘De Verenigde Staten maakten de technologie, Duitsland maakte de markt, en China maakte het goedkoop.’

De VS: de uitvinders van het moderne zonnepaneel (met dank aan de Arabische olieboycot)

In 1954 prijkte op de voorpagina van The New York Times: ‘Vast Power of the Sun Is Tapped By Battery Using Sand Ingredient’.

In de befaamde Bell Laboratories in de Verenigde Staten waren onderzoekers erin geslaagd een serie siliciumstrips te maken die zonlicht opvingen en dat in elektriciteit omzetten. ‘Mogelijk realiseert de mensheid hiermee straks een van haar meest gekoesterde dromen’, ronkte de krant. ‘Het gebruik van de eindeloze energie van de zon ten behoeve van de beschaving.’

Vier jaar later werd een van de eerste Amerikaanse satellieten uitgerust met zonnecellen.^* Tot ieders verbazing bleven deze zonnecellen irritant lang werken: de Vanguard 1 was zes jaar na lancering nog steeds het radiospectrum aan het vervuilen met gekwetter.

Zonne-energie werd in die eerste jaren vooral toegepast in de middle-of-nowhere-niche: op oceaanboeien, boorplatforms en satellieten. Waar in geen velden of wegen een fatsoenlijk stopcontact was te vinden, daar was zonne-energie een optie. Voor de reguliere stroomvoorziening was het echter veel te duur. Bovendien stond zonne-energie daar in de schaduw van een technologische belofte die wél vrijwel meteen commercieel concurrerend was met fossiel: kernenergie.

Pas tijdens de oliecrisis in de jaren zeventig kreeg zonnestroom een serieuze kans

Pas tijdens de oliecrisis in de jaren zeventig kwam er verandering in de vooruitzichten voor zonne-energie. Westerse landen die Israël steunden tijdens de Jom Kippoeroorlog in het najaar van 1973 konden opeens fluiten naar olie uit het Midden-Oosten. De Amerikaanse president Richard Nixon kondigde hierop Project Independence aan,^* een megaproject om de Verenigde Staten zo snel mogelijk onafhankelijk te maken van buitenlandse energiebronnen.

Het ministerie van Energie trok een kleine 10 miljard dollar uit voor onderzoek naar olie-alternatieven.^* Er kwam geld voor efficiëntere gascentrales, voor het extraheren van synthetische olie uit bruinkool, en voor kerncentrales, heel veel kerncentrales (waarvan uiteindelijk maar een fractie werd gebouwd). Maar daarnaast kwamen er ook enkele honderden miljoenen beschikbaar voor de ontwikkeling van zonne-energie.

De Energy Research and Development Administration (ERDA) beloofde bijvoorbeeld om de zoveel jaar een groeiende hoeveelheid zonnepanelen af te nemen van Amerikaanse producenten. Bij elke inkoopronde moesten deze zonnepanelen beter en goedkoper worden.

Reagan was geen fan van dwaze hippietechnologie

Maar in 1981 werd Ronald Reagan president. De oud-acteur was geen fan van subsidies, laat staan van subsidies voor dwaze hippietechnologie (‘vrije energie – uit de zon, weet je’). ‘Het ministerie van Energie heeft een budget van meer dan tien miljard dollar’, constateerde Reagan in een speech,^* ‘maar het heeft nog geen vat olie of brok steenkool geproduceerd.’

Reagan liet het onderzoeksprogramma doodbloeden. Werd er in ronde 3 (1978-1979) van het inkoopprogramma nog 205 kW aan panelen besteld door ERDA, in ronde vier (1980-1981) was dat nog maar 26 kW.^* De zonnepanelen die Reagans voorganger Jimmy Carter op het Witte Huis had laten installeren, werden verwijderd.

De kortstondige Amerikaanse innovatiespurt was in zekere zin een daverend succes: de kosten van een zonnepaneel waren in korte tijd met een factor vijf per watt afgenomen,^* de cellen waren efficiënter geworden en het ontwerp van het moderne zonnepaneel – dat in deze jaren werd verzonnen – is sindsdien in de basis onveranderd.

Toch was het ook een gemiste kans. Binnen ERDA circuleerden wilde plannen om in de jaren tachtig een massaal subsidieprogramma op te tuigen voor de aanleg van zonnepanelen. Tien jaar stug volhouden, zo verwachtten de ambtenaren, en dan konden zonnepanelen de slag winnen van kolen-, kern- en gascentrales.

Achteraf bezien hadden zij daarin gelijk. Maar het was niet de VS in de jaren tachtig, maar Duitsland in de jaren nul dat het leergeld op tafel legde om fotovoltaïsche energie commercieel tot wasdom te laten komen.

Duitsland: de Duitse zonne-energiesector stierf zodat de wereld kon leven

Dankzij een riante subsidieregeling zouden Duitsers tussen 2004 en 2012 ruim 200 miljard euro (!) extra op hun energierekening betalen om door heel het land ongeveer 30 gigawatt aan zonnepanelen te installeren. Het gevolg: de wereldmarkt voor zonnepanelen verdertigvoudigde, waarbij Duitsland in topjaren verantwoordelijk was voor ruim de helft van alle installaties wereldwijd.

Dit is het werk van velen, maar als je één iemand de geestelijk vader van deze Duitse zonnespurt kunt noemen, dan is het de Beierse parlementariër Hans-Josef Fell van Die Grünen. Fell was zo’n gek die in 1991 al een pluk zonnepanelen op zijn dak plaatste.^* Dat mocht je indertijd met recht een linkse hobby noemen, want de panelen kostten een kapitaal dat je – zonder subsidie – nooit zou terugverdienen.

Als lokaal politicus in Hammelburg slaagde Fell er in 1993 in om de regionale netbeheerder te dwingen 1,89 Duitse mark te betalen voor iedere kWh aan zonnestroom die een consument aan het net leverde (dat was bijna twintig keer wat je als consument afrekende voor ‘normale’ elektriciteit). Iedereen die een peperduur paneel op zijn dak plaatste, kreeg voor elke teruggeleverde kWh dus bijna twee zwaar gesubsidieerde Deutschmarken, zodat de investering zich uiteindelijk zou terugbetalen.

Die Grünen wilden het klimaatprobleem aanpakken, maar belangrijker nog: kerncentrales sluiten. Het alternatief: zonne-energie

Toen Die Grünen in 1998 in de landelijke regering kwamen, grepen ze de kans om dit model over heel Duitsland uit te rollen. De groene politici wilden het klimaatprobleem aanpakken, maar misschien nog belangrijker: ze wilden kerncentrales sluiten. En daarvoor zagen zij maar één acceptabel alternatief: zonne-energie.

Fell schreef in 2000 samen met zijn SPD-collega Hermann Scheer het Erneuerbare-Energien-Gesetz (de ‘duurzame energiewet’). De overheid dwong energiebedrijven om zonnestroom af te nemen van particulieren en bedrijven voor maar liefst 457 euro per MWh (voor zonneweides) tot 574 euro per MWh (voor zon-op-dak).^* Dat was bijna tien keer hoger dan de prijs van elektriciteit uit een gascentrale. De kosten van deze pseudo-subsidie werden  uitgesmeerd over de energierekening van alle Duitsers.

Een succesverhaal? Ja. Maar met een schaduwkant. De Duitse terugleververgoeding was een openeinderegeling (iedereen die een zonnepaneel kon aanleggen, kreeg geld). En zo kon het gebeuren dat de vergoeding heroïsch uit de klauwen liep. Omdat zonnepanelen al snel in prijs kelderden, bleek het teruglevertarief van dik boven de 500 euro per MWh extreem riant.

Politiek is langzaam boren in harde planken, wist Max Weber al,^* zo langzaam dat het beleid vaak ver achter de technologie aan hobbelt. Voor de kapitaalkrachtige Duitser was het plaatsen van een zonnepaneel een soort gratisgeldmachine.

De beste klimaatinvestering die het land kon doen – maar tegen een gigantische prijs

Oud-minister van Economische Zaken Eric Wiebes (VVD) had het altijd over ‘haalbaar en betaalbaar’ energiebeleid.^* Dat was dit duidelijk niet. Als Duitsland alleen zijn nationale belang had nagestreefd, dan waren er indertijd goedkopere manieren geweest om CO2-reductie te bewerkstelligen (kerncentrales niet sluiten, kolencentrales vervangen door gascentrales). ‘Vanuit het oogpunt van het klimaat is elk zonnepaneel een slechte investering’, zo citeerde Der Spiegel Joachim Weimann, een klimaateconoom, in 2012.^*

Het was wat smal gedacht door Weimann. Als je buiten de Duitse landsgrenzen denkt, dan was het de beste klimaatinvestering die het land had kunnen doen. Ja, Duitsland bleef achter met een hoop dure, verouderde zonnepanelen, hoge elektriciteitsrekeningen, en een overspannen elektriciteitsnet dat niet gewend was aan de oncontroleerbare eb en vloed van zonnestroom. Maar het land betaalde daarmee – in tegenstelling tot de Verenigde Staten – wél het leergeld voor de wereld. Het was niet langer ondenkbaar dat zonne-energie goedkoop genoeg kon worden om op eigen kracht met gas- en kolencentrales te wedijveren.

Alleen het waren niet Duitse bedrijven die het zo goedkoop maakten. Hoewel er in eerste instantie nog een inheemse fotovoltaïsche industrie in Duitsland ontstond (een heuse Solar Valley in de deelstaat Saksen-Anhalt!), ^* bleken Chinese bedrijven al snel veel beter in staat om spotgoedkope zonnepanelen te maken. Bijna de hele productieketen van zonnepanelen – polysilicium (79,4 procent), wafers (96,8 procent), zonnecellen (85,1 procent) en zonnepanelen (74,7 procent) – staat vandaag de dag in China.^*

Een Chinees succesverhaal, dan denk je al snel: daar zal vast een of andere Chinese partijbons een paar vlakjes op de kaart hebben ingekleurd. De Communistische Partij wilde een fotovoltaïsche industrie, en dus kreeg ze er een.

Maar de grap is dat het Chinese succes niet gepland was. Sterker nog, het is vooral te danken aan roekeloos ondernemerschap, gefinancierd door gehaaide zakenbankiers op Wall Street. Waar westerse bedrijven uitblonken in behoudzucht, schoven Chinese ondernemers ieder jaar al hun fiches naar voren.

Het gevolg: een hyperconcurrerende sector waar onderaan de streep nauwelijks geld wordt verdiend, maar die in een kleine twintig jaar van megawatt- naar terawattschaal groeide.

Australië: waar de zon bleef schijnen

Je zou kunnen zeggen dat de Chinese zegetocht begon bij de eerdergenoemde Martin Green, professor in de fotovoltaïca aan de Universiteit van New South Wales (UNSW) in Australië.

Green was na de oliecrisis van de jaren zeventig verzeild geraakt in de zonne-energie. Australië had een flinke middle-of-nowhere-niche (de outback), waar zonne-energie uitkomst kon bieden. En zo kon Green in 1974 aan de UNSW een fotovoltaïsche onderzoeksafdeling beginnen^* – eentje die zou uitgroeien tot de succesvolste ter wereld.

Toen de onderzoeksgelden in de Verenigde Staten in de jaren tachtig opdroogden, nam Greens onderzoeksgroep het stokje over. In 30 van de afgelopen 39 jaar wist de UNSW het record voor het ontwerp van de meest efficiënte zonnecel te houden.^* De zogeheten ‘Passivated Emitter and Rear Cell’ (PERC), die Green en zijn mensen in 1983 ontwierpen,^* is inmiddels de wereldwijde standaard.

Maar de grootste bijdragen van Greens onderzoeksgroep waren niet eens de uitvindingen, als wel de mensen die hij opleidde. Green zou door de jaren heen tal van Chinese studenten onder zijn hoede nemen, die jaren later opeens en masse in de bestuurskamers van de Chinese titanen van de zonne-energie-industrie opdoken. Onder hen ook een zekere Shi Zhengrong.

China: toen er nog helemaal niets was

Shi Zhengrong werd in 1963 geboren in Yangzhong, een arme boerengemeenschap. Zijn ouders hadden niet de middelen om voor hem en zijn tweelingbroer te zorgen. En dus stonden ze Shi – de jongste van de twee – af aan de buren, die hem wel naar school konden sturen.

Shi bleek een geweldige student. Op zijn twintigste rondde hij zijn bachelor af aan de universiteit van Changchun,^* op zijn drieëntwintigste haalde hij zijn master in Shanghai, en op zijn zesentwintigste kwam hij via een internationale uitwisseling terecht bij UNSW in Australië.^* Hij promoveerde bij Martin Green en ging aan de slag als onderzoeksdirecteur bij Pacific Solar, het zonne-energiebedrijf dat Green en een compagnon hadden opgericht met geld van de UNSW en het staatselektriciteitsbedrijf van New South Wales.

Pacific Solars focus lag op het ontwikkelen van thin film-technologie (denk: rekenmachinestrips on steroids), en niet op siliciumzonnecellen (denk: de zonnecellen in bijna alle moderne panelen). Een merkwaardige keuze, omdat UNSW juist al haar records had gevestigd met siliciumzonnecellen.

Maar toen Shi eind jaren negentig aan het bestuur voorstelde om ook een productielijn voor siliciumpanelen te beginnen, werd zijn voorstel afgewezen. Kansloos. Bedrijven als Shell Solar en BP Solar waren al zo groot, die zouden ze nooit meer inhalen, zo redeneerden de bestuurders.

Shell Solar en BP Solar? Die halen we nooit meer in, dacht de directie van Pacific Solar

En dus besloot Shi Zhengrong het zelf te doen. In 2000 bezocht hij samen met een Australische collega zijn thuisland, op zoek naar vruchtbare grond voor een zonnecelfabriek. Ze troffen er een dorre woestijnvlakte: geen toeleveranciers, geen machinemakers, geen universiteiten – er was niets. Of nou ja, er was wel enig enthousiasme bij een enkele lokale bestuurder. In de oude industriestad Wuxi ontmoette Shi een kolonel – tevens plaatsvervangend secretaris van de lokale afdeling van de Communistische Partij – die wel heil zag in zijn plannen. De kolonel zette enkele aan de gemeente gelieerde bedrijven onder druk, zodat deze morrend een startkapitaal van 6 miljoen dollar verschaften.^*

En zo reisde Shi in maart 2001 met zijn gezin, twintig dozen fotovoltaïsche literatuur en veertien patenten naar Wuxi.^* Samen met zijn Australische collega speurde hij een jaar lang de halve wereld af op zoek naar goedkope tweedehandsjes van halfgeleiderfabrikanten en afdankertjes van zonnecelfabrieken. In augustus 2002 opende zijn bedrijf Suntech Power de eerste fabriek, met een productielijn van maar liefst 10 MW.^* (Bedenk: bij het hele Amerikaanse onderzoeksprogramma in de jaren zeventig ging het nog om een karige 0,427 MW!)^*

Als Amerikaans pionierswerk, Australische technologie, Chinees ondernemerschap en Duitse subsidies samenkomen

Suntech bleek goed, heel goed zelfs, in het maken van cellen en panelen. Er was alleen een probleem: de Chinese markt was klein. Martin Green adviseerde Shi om vooral zijn heil in het buitenland te zoeken. In Duitsland bijvoorbeeld, waar Die Grünen in 2002 wederom een verkiezingszege hadden geboekt en die wilden munten met nog meer zonvriendelijke wetgeving.

En zo verscheen Shi – een Chinees die niet alleen perfect Engels sprak maar ook nog eens puike panelen tegen een zacht prijsje verkocht – aan de vooravond van de Duitse subsidietsunami met een Suntech-stand op de grootste industriebeurs in Duitsland. Timing: perfect.

Haalde Suntech in 2003 nog 19 procent van zijn omzet in Duitsland, in 2004 was dat 72 procent.^* En Shell Solar, die fotovoltaïsche titaan waarvan Shi’s Australische collegae meenden dat die niet meer bij te halen was? Drie jaar na de opening van de eerste fabriek maakte Suntech al meer panelen dan Shell Solar.^*

De vraag was niet bij te benen. Maar om uit te breiden waren honderden miljoenen dollars aan kapitaal nodig, die in China niet voorhanden waren. Het was wat ongebruikelijk, maar Shi besloot zijn heil te zoeken op Wall Street.

Eerst haalde hij 100 miljoen dollar op bij Amerikaanse durfkapitalisten om de door de kolonel ingebrachte Chinese investeerders uit te kopen (die tot hun eigen stomme verbazing opeens zestien keer hun inleg terugkregen).^* Eenmaal ontdaan van zijn aan de Chinese staat gelieerde investeerders kon Suntech zich opmaken voor een Amerikaanse beursgang.

Martin Green stond ernaast toen Shi Zhengrong in december 2005 de beursbel aan de New York Stock Exchange mocht luiden: Suntech Power ging naar de beurs. Uiteindelijk zou het bedrijf in de Verenigde Staten 1,7 miljard dollar ophalen met aandelen- en obligatie-uitgiften.^*

Heel eventjes was Shi Zhengrong, inmiddels in de internationale pers aangeduid als ‘de Zonnekoning’, de rijkste man van China.^*

De voordelen van Chinese irrationele uitbundigheid

In eigen land bleef het succes van Shi Zhengrong niet onopgemerkt. Chinese ondernemers, die even daarvoor nog huidscrubs en shampoo verkochten, doken op de fotovoltaïca. Lokale bestuurders wilden hun eigen Suntech kweken met financiële lokkertjes: belastingvrijstellingen, goedkope grond, verlaagde energietarieven. Amerikaanse zakenbanken zochten driftig naar een volgende Suntech om naar de beurs te brengen. En veel Chinese emigranten, werkzaam bij buitenlandse universiteiten als UNSW, keerden terug naar hun thuisland om een rol op zich te nemen als CEO, CFO of CTO van een fotovoltaïsch bedrijf.

Het was een vlaag van ongecoördineerde, irrationale uitbundigheid, waardoor de fabrieken uit de grond spoten. Er werden zo veel fabrieken gebouwd dat in 2010 in China bijna twee keer meer productiecapaciteit voor zonnecellen en -panelen beschikbaar was dan er panelen werden geproduceerd.

Dat deze fabrieken op halve kracht draaiden of zelfs stillagen, kwam voornamelijk door een tekort aan het belangrijkste ingrediënt van een zonnecel: polysilicium.  Zonder polysilicium geen paneel. En zonder goedkoop polysilicium geen goedkoop paneel.

Prijzig polysilicium

Polysilicium is geen kwestie van mijnbouw, het is geen schaarse grondstof à la nikkel of kobalt. Je maakt polysilicium namelijk door kwartsrijk gesteente (in feite: hoogwaardig zand – bepaald geen schaars goedje!) met koolstof te bakken in een gloeiend hete boogoven. Na het bakken blijft metallurgisch silicium over, dat nog eens een energie-intensief destillatieproces door moet, zodat extreem zuivere siliciumkristallen overblijven (zogenoemd polysilicium).

Toen de fotovoltaïsche sector nog megawatts produceerde had hij genoeg aan het siliciumschroot van de chipindustrie. Maar toen ze gigawatts per jaar begon te produceren, werd de honger naar polysilicium zo groot dat de prijs van een kilogram opeens steeg van 40 dollar in 2004 naar 460 dollar in 2008.^*

Een groot probleem, want het bouwen van een polysiliciumfabriek is prijzig en duurt lang. Veel westerse zonnecelfabrikanten waren in deze jaren dan ook huiverig om hun productiecapaciteit uit te breiden. Wat als die fabrieken straks niets stonden te doen? Westerse fabrikanten zochten zelfs naar alternatieven voor siliciumpanelen (toch maar weer thin film, die rekenmachinestrips on steroids?).

In China, waar de irrationele uitbundigheid hoogtij vierde, hadden ze minder last van die huiveringen. Fabrieken die maar op halve kracht draaien door siliciumtekorten? Joh, we zien wel!

En warempel: het polysilicium kwam. Fabrikanten van de wafers, de siliciumplakken die op elkaar gestapeld een zonnecel vormen, waren in staat nog dunnere reepjes silicium te snijden met nog preciezere zagen, waardoor er minder polysilicium nodig was om dezelfde hoeveelheid energie op te wekken.

En die polysiliciumfabrieken kwamen er ook. In 2005 waren er wereldwijd slechts 11 polysiliciumfabrieken, in 2010 waren dat er 61.^* De prijs van een kilo polysilicium daalde met een factor tien.

‘De wereld kon niet nog een eeuw wachten op een oplossing voor de klimaatcrisis’

Maar hoewel de siliciumtekorten geledigd werden, waren er barre tijden op komst. In Duitsland waren inmiddels de schaduwkanten van de terugleververgoeding genoegzaam duidelijk geworden.

De Duitse regering besloot dan ook de terugleververgoedingen ingrijpend terug te schroeven. Waar in 2012 nog ruim 10 GW aan zonnepanelen werd geïnstalleerd in Duitsland, daalde dit naar nog maar 2,6 GW in 2013, en het volgende jaar zelfs nog maar 1,5 GW.^*

Intussen was er zo veel overcapaciteit in China dat winst maken in de moordende strijd om een krimpende klantenkring volstrekt onmogelijk was geworden. Zelfs het grote Suntech begon te wankelen.

Wat niet hielp was dat Suntech in de voorgaande jaren enkele bedenkelijke zakelijke keuzes had gemaakt: het had een half miljard dollar geleend van de Chinese Development Bank – de grootste Chinese staatsbank – om in een joint venture met een paar ongure lieden zonneparken te gaan bouwen in Zuid-Europa. Daarbij was het een en ander misgelopen (lang verhaal, maar iets met de Cosa Nostra, subsidiefraude en een Spanjaard genaamd Javier Romero die een half miljard aan Duitse staatsobligaties had verzonnen).

Dus toen de Chinese staatsbank in maart 2013 zijn geld terug wilde, was het geld op. Suntech noteerde inmiddels een verlies van meer dan een miljard per jaar.^* En het onderpand voor die lening? Dat waren die verzonnen staatsobligaties. En zo snel Shi in de pers was gekroond tot Zonnekoning, zo snel werd hij nu aangeduid als ‘de Icarus van de fotovoltaïsche industrie’.^*

‘We moesten in een decennium bereiken wat volgens velen een eeuw zou duren’, schreef Shi bij zijn vertrek als CEO in augustus 2012. ‘We groeiden van één werknemer naar 15.000; van 10 megawatt naar meer dan 2.000 megawatt productiecapaciteit; van 10 miljoen dollar naar 3 miljard dollar omzet [...]. Sommigen vonden dat we te snel zijn gegroeid’, vervolgde hij, ‘maar de wereld kon het zich niet veroorloven om honderd jaar te wachten op een oplossing voor de klimaatcrisis.’

Suntech ging een paar maanden later failliet.

De Chinese staat deed de rest

Maar: Shi had inmiddels wél krachten ontketend die niet meer waren te stoppen. In een kleine tien jaar was China een grootmacht in zonne-energie geworden.

Het ongeplande succes was inmiddels ook de centrale overheid van China gaan opvallen. In het twaalfde vijfjarenplan (2011-2015) werd de sector aangemerkt als van ‘strategisch belang’.^* Het kwam geen seconde te laat. De export naar Europa was gestokt en het geld uit Wall Street opgedroogd.

De China Development Bank besloot maar liefst 43,2 miljard dollar aan enkele van de grootste fotovoltaïsche bedrijven te lenen.^* Hoewel bijna al deze bedrijven dieprode cijfers noteerden, konden ze met dit geld de kleinere bedrijven opslokken en vrolijk door blijven investeren in nieuwe fabrieken.

Maar waar moesten al die Chinese fabrikanten – die pakhuizen vol zonnepanelen konden maken – nu heen met hun waar? De Chinese overheid besloot een thuismarkt te maken. In 2011 kondigde ze, naar Duits voorbeeld, een terugleververgoeding aan voor zonne-energie.^* In één klap werd China de grootste afnemer van zonnepanelen ter wereld. Het geïnstalleerde vermogen verhonderdvoudigde bijna in slechts tien jaar: van 4 GW in 2012^* naar 392 GW in 2022.^*

In 2021 werd de terugleververgoeding in China versoberd.^* Maar het maakt inmiddels niet meer uit. In de eerste drie maanden van 2023 werd in China bijna drie keer meer zonnestroom geïnstalleerd (33,7 GW) dan in 2022 (13,2 GW), en ruim zes keer meer dan in 2021 (5,3 GW).^*

China: niet meer bij te halen

Het Chinese succes heeft natuurlijk iets ongemakkelijks: eerst waren we voor onze olie en gas afhankelijk van Saoedi-Arabië en Rusland, en nu gaan we dat vervangen door een afhankelijkheid van China voor zonnepanelen. Nu moet je de kwalijke gevolgen van die afhankelijkheid niet overdrijven. Zonnepanelen zijn niet zo makkelijk als geopolitiek machtsmiddel in te zetten als olie en gas. Een olie- of gasboycot zorgt ervoor dat tankstations droogvallen en gascentrales niet draaien, maar bij een paneelembargo is het natuurlijk niet zo dat het stroomnet acuut uitvalt.

Toch is het niet moeilijk om ongemakkelijke feiten te vinden over de Chinese zonne-industrie. Om er maar één te noemen: ongeveer 40 procent van het polysilicium wordt gemaakt in de Chinese provincie Xinjiang,^* die vooral bekendstaat om haar strafkampen voor Oeigoeren. De Verenigde Staten hebben sinds eind vorig jaar een nieuwe wet tegen gedwongen arbeid – de Uyghur Forced Labor Protection Act – die Chinese producenten verplicht aan te tonen waar hun goederen precies vandaan komen. Het resulteerde er gelijk in dat er voor miljarden dollars aan zonnepanelen vast kwam te zitten bij de Amerikaanse douane.

De Europese Commissie heeft in navolging van de Verenigde Staten gelijksoortige wetgeving voorgesteld.^* Chinese fabrikanten zeggen zich hierover geen zorgen te maken: hun producten zijn niet met Oeigoerse dwangarbeid gemaakt, beweren ze. Afgelopen december werden de zonnepanelen van enkele van de grootste zonnecel- en paneelfabrikanten alweer vrijgegeven door de Amerikaanse douane.^*  Maar of dat voor de hele sector geldt?

Afhankelijkheid van China afbouwen: niet zo makkelijk

Het zal niet makkelijk zijn om de afhankelijkheid af te bouwen. De investeringskosten voor nieuwe fabrieken in polysilicium, wafers, cellen en panelen zijn ongeveer twee tot drie keer hoger in Europa dan in China, zo liet het Internationaal Energieagentschap zien. Niet alleen dat, de bouw van bijvoorbeeld een polysiliciumfabriek duurt ook nog eens twee keer zo lang.

Inmiddels koerst China af op tussen de 1.100 en 1.900 GW aan polysiliciumcapaciteit in 2025. Wat zet Europa daar tegenover? Wacker, de grootste en enige polysiliciumproducent in Europa, is van plan zo’n 53 GW aan polysilicium te produceren in 2025.^* Het is simpelweg van een totaal andere orde.

Het sleetse vooroordeel dat wij het in het Westen op technologische kunde nog wel kunnen winnen, is ook achterhaald. Toen Shi Zhengrong zijn eerste fabrieken opende, was de fabricage nog afhankelijk van goedkoop Chinees handwerk, maar inmiddels zijn het volledig geautomatiseerde productielijnen. Pierre Verlinden, voormalig hoofdwetenschapper van zonnegigant Trina Solar, laat in een overzichtsartikel zien dat in de paneelfabrieken van Trina tien jaar geleden nog zo’n 4.000 werknemers per GW nodig waren, inmiddels zijn dat er nog maar 150.^*

In de hyperconcurrerende sector volgen de kostenbesparende innovaties elkaar snel op. Zelfs Shi Zhengrong, de gevallen zonnekoning, is weer naar de technologische frontlinie getrokken. Zijn nieuwste bedrijf Sunman Energy neemt afscheid van het zonnepaneelontwerp dat tijdens Nixons Project Independence ontstond. Hij maakt nu zonnepanelen zonder glas: lichter, buigbaarder, esthetischer en goedkoper te installeren.

Vooralsnog zijn de pogingen van de Verenigde Staten en de Europese Unie om een eigen zonnecel- en paneelindustrie op te bouwen achter een muur van invoerheffingen uitgelopen op een faliekante mislukking. In een recent paper laten onderzoekers Sebastien Houde en Wenjun Wang zien dat het belangrijkste effect van de invoerheffingen (soms wel boven de 200 procent!) was dat de Amerikaanse fotovoltaïsche markt zo’n 17 procent kleiner werd dan die zonder invoerheffingen was geweest.^* Een eigen industrie kregen de Verenigde Staten er nauwelijks voor terug.

Technologie, niet technologietje

Eén ding dat duidelijk wordt uit deze geschiedenis, is dat er vele rollen nodig zijn: de prutsende wetenschapper die wat nieuws probeert met silicium; de milieuactivist die zich aan een Kernkraftwerk ketent; de dromerige politicus die een utopisch vergezicht schetst van een zongedreven energiesysteem; de koele ambtenaar die beleid maakt om, zo niet de zonne-utopie, toch enkele zonnepanelen op daken geplaatst te krijgen; de geleerde die studenten van heinde en verre onderwijst in de fotovoltaïca; de pionierende ondernemer die uit het niets een fabriek sticht; de zakenbankier die zorgt dat er kapitaal komt om uit te breiden; en de investeerder die zijn geld in rook op ziet gaan.

Vaak koesteren we een voorkeur voor een bepaalde rol, dan bewonder je de activist en minacht je de zakenman, of vice versa. Maar het succes van fotovoltaïca wordt niet gedragen door een enkeling, maar door een heel ecosysteem. Chinese commercie kon niet zonder Duits idealisme. Zoals het Duitse idealisme ook geen vruchten had afgeworpen zonder Chinese commercie.

De grote vraag: hoe maak je technologie groot en goedkoop?

De vraag is natuurlijk ook of hier lering uit is te trekken voor de toekomst: hoe maak je technologie groot en goedkoop? Voordat zonne-energie commercieel volwassen werd, was de wereld honderden miljarden euro’s aan subsidie verder. En ook dat is interessant, want het gebeurt niet elke dag dat er zulke bedragen op tafel worden gelegd om een technologie tot wasdom te laten komen. Een paar miljoen voor ‘fundamenteel onderzoek’, dat is er wel, maar de miljarden om commercieel op te schalen blijven vaak uit.

Dikwijls wordt gezegd dat het loont om risico’s te spreiden. Dat je vele pannetjes op het vuur moet zetten, omdat je nou eenmaal nooit weet welke technologie echt gaat doorbreken.

Maar het tegenovergestelde is ook waar: als je geld spreidt over tal van technologietjes, dan weet je zeker dat ze allemaal te klein blijven om te concurreren met het bestaande. Op megawattschaal kwam zonne-energie er niet aan te pas, op terawattschaal duwt ze kolencentrales van de markt. Net zoals vleesvervangers doorgefokt kippenvlees ook niet gaan verslaan zolang ze in het niemandsland aan het begin van hun leercurve blijven hangen.

Wat dat betreft mag er soms wel meer ambitie zijn: een ondernemende overheid die zich laat gelden door een weloverwogen sprong in het diepe te maken.

Meer lezen?