Zei Männer kleben Solarfolien auf ein Hauswand
Interview mit Heliatek-Chef Guido van Tartwijk

Interview mit Heliatek-Chef Guido van Tartwijk

„Auf praktisch jeder Oberfläche“

Heliatek-Chef Guido van Tartwijk über die organischen Sonnenfolien des Solarmodulherstellers, den Solarmarkt der Zukunft und die wichtigste Entscheidung der Unternehmensgeschichte.

Portrait CEO: Guido van Tartwijk
Zur Person

Guido van Tartwijk ist seit 2018 Chief Executive Officer (CEO) der Heliatek GmbH, dem führenden Anbieter organischer Photovoltaikfolien. Er wurde 1967 in den Niederlanden geboren, hat einen PhD- und MSc-Abschluss in theoretischer Physik und verfügt über umfangreiche Erfahrung darin, zukunftsweisende Innovationen schnell in den Massenmarkt der Beleuchtungs- und Halbleiterindustrie zu bringen.

Heliatek ist eine Ausgründung aus einer Kooperation zwischen der TU Dresden und der Universität Ulm. Wie sind die Gründer auf die Idee zu Heliatek gekommen?

Guido van Tartwijk: In den 1990er-Jahren waren sowohl die TU Dresden als auch die Universität Ulm sehr aktiv in der Grundlagenforschung, wie organische Moleküle mit Licht und Elektrizität interagieren. Es entstand der große Traum, effiziente und skalierbare Wege zu finden, um die beiden grundlegenden optoelektronischen Prozesse mit organischen Materialien durchzuführen. Erstens: Licht in allen Farben zu emittieren, wenn sie Elektrizität ausgesetzt sind. Und zweitens: genau das Gegenteil, nämlich Elektrizität durch (Sonnen-)Licht zu erzeugen.

Warum gerade organische Materialien?

Organische Materialien haben enorme Vorteile in Bezug auf die Nachhaltigkeit und die Anwendungsmöglichkeiten. Sie verwenden keine der knappen und oft giftigen Rohstoffe, die in der heutigen anorganischen LED- und Photovoltaik-Industrie weit verbreitet sind, und eröffnen neue Anwendungen, da sie sehr dünne, leichte und sogar flexible Lösungen ermöglichen. Der „Funke“ war die Erkenntnis, dass diese neue Klasse von Materialien die Art und Weise, wie die Menschheit Elektrizität und Licht nutzt, grundlegend verändern könnte. Zwei Spin-off-Unternehmen wurden gegründet: Novaled und Heliatek. Novaled konzentrierte sich auf die organischen lichtemittierenden Materialien (OLED) – wurde 2013 sehr erfolgreich an Samsung verkauft und ist seitdem in Dresden beständig und sehr profitabel weiter gewachsen. Seine OLED-Materialien werden heute in einer Vielzahl von (Smartphone-)Displays und Fernsehern eingesetzt. Heliatek konzentrierte sich auf die organischen Solarstrom erzeugenden Materialien. Von den ursprünglichen Gründern arbeiten vier immer noch bei oder mit Heliatek.

Wie würden Sie das Geschäftsmodell von Heliatek im Kern beschreiben?

Heliatek ist ein Solarmodulhersteller in einem B2B-Modell. Große Energieunternehmen wie E.ON und ENGIE wollen ihren Kunden ein komplettes Portfolio grüner Lösungen anbieten, und die Solarfolien von Heliatek sind ein Teil davon. Parallel dazu arbeiten wir mit kleineren Solarspezialisten auf der ganzen Welt zusammen, die unsere Solarfolien in einer Vielzahl von Projekten installieren.

Zwei Mitarbeiter des Solarmodulherstellers Heliatek beim Installieren einer Solarfilmrolle in der Produktion
Organische Materialien

Zwei Mitarbeiter des Solarmodulherstellers Heliatek installieren eine Solarfilmrolle in der Produktion.

Was sind die drei größten Vorteile Ihrer Folien?

Erstens: Die Solarfolien von Heliatek sind leicht, sie wiegen weniger als zwei Kilogramm pro Quadratmeter. Und sie sind biegbar, mit einem Biegeradius bis zu 20 Zentimetern. Damit können sie auf praktisch jeder Oberfläche verwendet werden – auch auf solchen, die für normale Solarpaneele ungeeignet sind. Eine Vielzahl von Oberflächen, ob vertikal, horizontal, gekrümmt, starr oder textilartig, kann so in Stromgeneratoren umgewandelt werden. Erstaunlich viele Gebäude haben leichte Dächer, die aus statischen Gründen nicht immer in der Lage sind, normale Solarzellen zu tragen.

Und die anderen beiden Gründe?

Zweitens werden für die Solarfolien von Heliatek keine knappen Materialien verwendet. Sie sind perfekt für die lokale Produktion geeignet und nachhaltig: Wir sind sehr stolz darauf, dass der TÜV unseren Folien einen CO2-Fußabdruck von weniger als zehn Gramm CO2 pro Kilowattstunde bescheinigt hat (an den meisten Standorten weltweit). Das ist mehr als 50-mal besser als der CO2-Fußabdruck des deutschen Strommixes und mehr als achtmal besser als der von normalen, siliziumbasierten Solarmodulen. Die Folien von Heliatek sind ein wichtiger Bestandteil einer kohlenstofffreien Welt. Drittens sind die Folien dank ihres integrierten Rückseitenklebers so einfach zu installieren wie keine andere Solartechnologie. Die Folien werden einfach auf den Untergrund geklebt, ohne dass es einer Unterkonstruktion bedarf.

"Die Zukunft muss auf nachhaltigen Lösungen aufbauen, die keine knappen Rohstoffe benötigen."

Guido van Tartwijk, CEO von Heliatek

Heliatek GmbH

Firmensitz: Dresden

Gründungsjahr: 2006

Gründer: Prof. Dr. Karl Leo, Dr. Martin Pfeiffer, Dr. Bert Männig, Dr. Jens Drechsler, Prof. Dr. Peter Bäuerle

Führungsteam: Dr. Guido van Tartwijk (CEO), Thomas Martin (CFO), Dr. Jan Birnstock (CTO), Michael Eberspächer (COO)

Anzahl der Mitarbeiter: 235

Kennzahlen: >380 Patente, CO2-Fußabdruck <10 mg/kWh, Gewicht 1,8 kg/m2

(Stand: Mai 2022)

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Sie sagen ganz offen, dass einer der Schwachpunkte Ihrer Folien im Vergleich zu herkömmlichen Modulen der Wirkungsgrad ist. Sie arbeiten daran, den Wirkungsgrad zu verbessern. Wie weit sind Sie mit Ihren Bemühungen?

Konventionelle Solarzellen gibt es seit etwa 50 Jahren, ihr Effizienzpotenzial ist inzwischen nahezu ausgeschöpft. Die organische Solartechnologie von Heliatek befindet sich noch in einem relativ frühen Stadium der Produktentwicklung – mit einem riesigen, noch nicht erschlossenen Potenzial. Wir arbeiten nicht an reinen Laborrekorden, sondern konzentrieren uns auf Materialien und Prozesse, die für die Massenproduktion geeignet sind. Unsere serienmäßig hergestellten Produkte weisen bereits heute Wirkungsgrade auf, die unseren Kunden überzeugende Geschäftsmodelle ermöglichen.

Was heißt das konkret?

Die Wirkungsgrade normaler Solarmodule sind aktuell gut doppelt so hoch wie bei unseren Folien. Wir zielen jedoch auf ganz andere Anwendungsfelder ab, in denen konventionelle Solarmodule nicht eingesetzt werden können. Unsere Roadmap für die Massenproduktion zeigt den Weg auf, wie wir unseren Wirkungsgrad in den nächsten fünf Jahren weiter steigern können. Wir arbeiten daran, neue Materialien mit besserer Leistung zu synthetisieren und diese zur Produktionsreife zu bringen. Ein sehr bedeutender Vorteil ist schließlich, dass die Leistung organischer Solarfolien von Heliatek nicht mit steigenden Temperaturen abnimmt: Der Wirkungsgrad normaler Solarmodule sinkt, wenn die Temperatur steigt. Die Leistung der Heliatek-Solarfolien bleibt bis zu einer Temperatur von etwa 90 Grad Celsius konstant – das entspricht ungefähr der Temperatur der Dächer in Dubai im Sommer.

Seit wann sind Sie persönlich bei Heliatek und was war Ihr größter Erfolg in dieser Zeit?

Ich kam im November 2018 zu Heliatek mit dem Ziel, das Unternehmen vom Forschungsboutique-Modus in den kommerziellen Betrieb zu überführen. Unsere bisher größten Erfolge sind die Aufnahme des kommerziellen Betriebs mit unserer Massenproduktionslinie, die Installation der ersten großen Fassade mit kommerziellen Produkten aus unserer neuen Linie, die Realisierung unserer ersten Installationen in Südkorea und Japan. Das große öffentliche Interesse an unseren Folien, das sich bei verschiedenen Events, in zahlreichen Medienbeiträgen oder auch Awards zeigt, die wir gewinnen konnten, beeindruckt mich noch immer jeden Tag und zeugt davon, dass wir an etwas Großem arbeiten.

Solarfolie in Produktion
Stabiler Wirkungsgrad

Die Leistung normaler Solarmodule sinkt, wenn die Temperatur steigt. Die Leistung der Heliatek-Solarfolien bleibt bis zu einer Temperatur von etwa 90 Grad Celsius konstant.

Welches sind Ihre Leuchtturmprojekte weltweit?

Die beiden flächenmäßig größten Installationen sind an einer Schule in La Rochelle in Frankreich und an einer Industriefassade in Berlin. Spektakulär sind auch die 60 Meter hohe Installation an einem Windradturm in Spanien und die Installation an der Brücke zwischen zwei Bürogebäuden am Hauptsitz eines bekannten Elektronikunternehmens in Südkorea.

Wer sind Ihre Kunden?

In dieser Phase sind die meisten unserer Kunden gewerbliche Kunden (B2B), die ihre Gebäude mit unserer Plug & Play-Lösung HeliaSol auf den Dächern und an den Fassaden nachrüsten. Die Integration unserer Folien in Bauelemente befindet sich noch in einem frühen Stadium. Privatkunden wenden sich oft an uns mit der Frage, ob wir eine verbraucherfertige Lösung haben. Wir verweisen sie immer an unsere Partner im Energie- und Versorgungsbereich.

Können auch Hausbesitzer Ihre Folie an ihre Fassaden kleben?

Wir erhalten viele Anfragen von einzelnen Hausbesitzern, die fragen, ob sie unsere Module kaufen können, um sie auf ihre Garage, ihren Wohnwagen oder ihr Dach zu kleben. Im Moment können wir diese Anfragen nicht erfüllen, da es sich nicht um ein Do-it-yourself-Produkt handelt, sondern einen professionellen Installateur erfordert. Wir raten ihnen, sich an ihr örtliches Energieversorgungsunternehmen zu wenden und nach Heliatek zu fragen, damit dieses die konkrete Installation planen und realisieren kann. Im Moment konzentrieren wir uns weiterhin auf die Betreuung unserer B2B-Kunden.

Was kosten die Folien, insbesondere im Vergleich zu herkömmlichen Modulen?

Der Vergleichswert ergibt sich aus der Frage, wie hoch die Gesamtkosten für die von unseren Folien erzeugte Elektrizität sind, wenn man den Modulpreis, die Installationskosten, die Verkabelung und andere elektrische Komponenten berücksichtigt. Die Installationskosten für Heliatek-Folien sind im Vergleich zu normalen Solaranlagen sehr niedrig, Handwerker installieren ungefähr einen Quadratmeter pro Minute. Außerdem sind keine zusätzlichen Unterkonstruktionen erforderlich, um unsere Folien zu montieren. Sie werden einfach mit dem integrierter Rückseitenkleber direkt auf den Untergrund geklebt. Die Gesamtstromkosten betragen bereits heute an vielen Standorten weniger als 20 Cent je Kilowattstunde.

Ein Mann prüft die Qualität einer Solarfolie
Niedrigere Installationskosten

Für Heliatek-Folien sind bei der Montage keine zusätzlichen Unterkonstruktionen erforderlich. Sie werden einfach mit dem integrierter Rückseitenkleber direkt auf den Untergrund geklebt.

Und wie lange halten Ihre Folien?

Über 20 Jahre. Die Lebensdauer wird uns von Standard-Photovoltaik-Zertifizierungen bescheinigt, die wir über renommierte externe Institute wie den TÜV erhalten.

Im Jahr 2021 waren Sie stark von der Covid-19-Pandemie betroffen. Wie sehen Ihre Ziele für die nächsten Jahre aus?Die Pandemie verlangsamte die kommerziellen Verhandlungen in Europa und Asien, weil sie unsere Lieferanten ausbremste, die Arbeitsfähigkeit unserer Mitarbeiter an unseren Standorten in Dresden und Ulm stark beeinträchtigte. Jetzt, da wir Covid-19 viel besser unter Kontrolle haben, haben wir unsere Produktionspläne für 2022 erhöht. Mit einer schrittweisen Steigerung der Produktionsleistung wollen wir auf über eine Million Quadratmeter im Jahr 2024 kommen. Die Steigerung unserer Produktionskapazität ist neben der kontinuierlichen Verbesserung der Effizienz unserer Produkte das größte Ziel des Unternehmens.

Eigentlich wollten Sie im Jahr 2022 in die Gewinnzone kommen. Wie lange verzögert sich das nun?

Aufgrund der Verzögerungen bei den Lieferungen unserer Ausrüstungslieferanten nicht nur bei der Hardware, sondern auch massiv beim Service und der mangelnden Verfügbarkeit unserer eigenen Mitarbeiter haben wir in Bezug auf den Output etwa ein Jahr verloren. Natürlich haben wir während der Pandemie unsere Ausgaben entsprechend angepasst und sind nun auf dem besten Weg, Anfang 2024 den Break-even-Point zu erreichen. Der Ukraine-Krieg und die daraus resultierende Inflation haben uns zusätzlich beeinträchtigt.

Der Solarmarkt ist weltweit stark umkämpft, auch bei organischen Folien haben Sie direkte Konkurrenten. Was machen Sie besser als Ihre Mitbewerber?

Unter den verschiedenen Unternehmen, die organische Solarfolien anbieten, ist Heliatek das einzige, das aufgrund seiner patentierten organischen Materialien langlebige und effiziente Produkte liefern kann: Unsere Materialien sind die einzigen in der organischen Photovoltaik-Industrie, die im Vakuum aufgedampft werden können und so eine präzise Abscheidung mit Nanometerpräzision auf einem Substrat ermöglichen: Alle anderen organischen Materialien können nur im sogenannten lösungsbasierten Druckverfahren verwendet werden. Dies verschafft Heliatek zwei grundlegende Vorteile: Die Verdampfung ermöglicht uns die Entwicklung hocheffizienter Mehrschichtlösungen ( Triple Stack), während das Drucken nur für einfachere Geräte mit geringem Wirkungsgrad geeignet ist. Und die Vakuumverarbeitung ist zwingend erforderlich, um defektfreie aktive Schichten zu erhalten, die eine Voraussetzung für eine lange Lebensdauer sind. Es gibt auch anorganische Technologien, die auf ähnliche Anwendungen abzielen, aber diese leiden alle unter einem starken negativen Temperatureffekt und zeigen einen Leistungsabfall bei steigender Lufttemperatur. Außerdem haben anorganische Lösungen einen ungefähr achtfach schlechteren CO2-Fußabdruck im Vergleich zu den Heliatek-Folien und sind nicht für die gesamte Bandbreite der von uns angestrebten Anwendungen geeignet.

KfW Capital

KfW Capital, die 100%ige Beteiligungstochter der KfW, investiert in VC-Fonds wie eCapital, die ihrerseits innovative Start-ups wie Heliatek finanzieren. „In der heutigen Zeit sind innovative Ansätze zur alternativen Energiegewinnung natürlich von herausragender Bedeutung. Wir freuen uns daher, VC-Fonds wie eCapital bei der Finanzierung von Unternehmen, die nachhaltige Technologien entwickeln, mit praktikablen Visionen durch unsere Investments zu unterstützen“, sagt Dr. Jörg Goschin, Geschäftsführer von KfW Capital. Im Rahmen der Corona Matching Fazilität, die Teil der Corona-Hilfen des Bundes ist, hat KfW Capital über eCapital außerdem geholfen, dass Heliatek seinen mittelfristigen Geschäftsplan während der Pandemie weiterverfolgen konnte.

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Experten glauben, dass der Solarmarkt der Zukunft aus vielen verschiedenen Systemen und Anbietern besteht, die neben- und miteinander existieren werden. Welche Rolle sehen Sie für sich in diesem Szenario?

Wir sind der Meinung, dass die Zukunft auf wirklich grünen und vollständig nachhaltigen Lösungen aufbauen muss, die keine Rohstoffe benötigen, die bereits heute knapp sind. Völlig nachhaltig bedeutet auch, dass die Produkte am Ende ihres Lebenszyklus keine negativen Auswirkungen auf die Umwelt haben. Die Lösungen von Heliatek sind perfekt geeignet, um diese Zukunft zu ermöglichen – und wir erwarten, dass wir Teil regionalisierter Ökosysteme von Unternehmen sein werden, die ergänzende Lösungen anbieten, wie Batterien, Netzinfrastruktur oder Dienstleistungen.

Heliatek hat seit der Gründung vor 16 Jahren mittlerweile über 230 Mitarbeiter. Welches war die wichtigste Entscheidung, die auf dem Weg von der Gründung bis heute getroffen wurde?

Ursprünglich konzentrierte sich Heliatek auf die Erfindung und Entwicklung der organischen Materialien für organische Solarfolien – in der Annahme, dass andere Unternehmen im Laufe der Zeit die Fertigungskapazitäten für die Herstellung entwickeln würden. Unsere wichtigste Entscheidung bis heute war, nicht darauf zu warten, dass andere die Produktionsinfrastruktur entwickeln. Sondern uns selbst der Herausforderung zu stellen, als Hersteller organischer Solarmodule kommerziell tätig zu werden und eine Massenproduktionsanlage aufzubauen.

eCapital

Dr. Paul-Josef Patt, Managing Partner des VC-Fonds eCapital: “Seit bald 20 Jahren arbeiten wir in unseren Fonds erfolgreich mit der KfW Capital zusammen und schätzen diese Zusammenarbeit sehr. Die Corona-Pandemie war eine der größten Herausforderungen, die wir und auch zahlreiche unserer Portfolio-Unternehmen - zumindest bis zu diesem Zeitpunkt - zu bewältigen hatten. Die Corona Matching Fazilität hat entscheidend dazu beigetragen, die Folgen der Pandemie abzufedern und auch Heliatek die Chance zur erfolgreichen weiteren Entwicklung gegeben.“

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Was ist Ihre Vision für 2030, und welches sind für Sie die nächsten Schritte?

Im Jahr 2030 wird die ganze Welt dabei sein, ihre Elektrizitätsinfrastruktur so umzubauen, dass sie stärker dezentralisiert ist und jedes Gebäude genügend Strom erzeugt, um seinen eigenen Bedarf zu decken, und zwar auf vollständig grüne und nachhaltige Weise. Heliatek wird seine hocheffizienten grünen Solarfolien weltweit von verschiedenen regionalen Produktionszentren aus liefern, die jeweils über mehrere Hochgeschwindigkeits-Fertigungslinien verfügen, die regionale Vertriebspartner bedienen und ihr Rohmaterial aus der lokalen Lieferkette beziehen.

Die KfW Capital hat Sie unter anderem über die Corona Matching Fazilität finanziert. Wie hat Ihnen das geholfen?

Wir sind sehr dankbar für die Unterstützung der KfW Capital, die entscheidend dazu beigetragen hat, unsere Finanzierungsrunde zu sichern, die bereits in vollem Gange war, als Covid-19 zuschlug. Nur durch dieses Instrument waren wir in der Lage, unseren mittelfristigen Geschäftsplan zu sichern. Ohne sie wäre Heliatek zweifellos gezwungen gewesen, seine Ausgaben drastisch zu kürzen und den Geschäftsplan erheblich zu verzögern.

Zu Ihren Investoren gehören BASF, E.ON und BNP. Wie viel Prozent Marktanteil wollen Sie in Europa und weltweit erreichen?

Die Geschichte von Heliatek seit seiner Gründung ist eine Geschichte des Durchhaltevermögens und der Langfristigkeit, und wir können uns glücklich schätzen, Investoren zu haben, die ebenfalls eine langfristige Strategie verfolgen. Durch E.ON und ENGIE haben wir Zugang zu einem weltweiten Vertriebsnetz, was für unsere Markteinführung sicherlich von Vorteil ist, während sich unser Anteilseigner eCAPITAL als zuverlässiger und professioneller Partner mit Kontinuität in der Zusammenarbeit etabliert hat. Was die Zahlen angeht: Es ist nicht einfach, Marktanteile für einen Markt zu ermitteln, der für normale Solaranlagen nicht zugänglich ist und den wir als astronomisch groß einschätzen. Zum Vergleich: Die gesamte Dachfläche, die für normale Solaranlagen in Tokio unzugänglich ist, beträgt etwa 350 Millionen Quadratmeter. Bis 2030 wollen wir weltweit jährlich mehr als 20 Millionen Quadratmeter herstellen. Die einzige Einschränkung dabei ist der Bau weiterer Fabriken – es gibt keine Begrenzung durch den Markt.

Auf KfW Stories veröffentlicht am 30. Juni 2022.

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Alle Mitgliedsstaaten der Vereinten Nationen verabschiedeten im Jahr 2015 die Agenda 2030. Ihr Herzstück ist ein Katalog mit 17 Zielen für nachhaltige Entwicklung, den Sustainable Development Goals (SDGs). Unsere Welt soll sich in einen Ort verwandeln, an dem Menschen ökologisch verträglich, sozial gerecht und wirtschaftlich leistungsfähig in Frieden miteinander leben können.