Aluminiumrahmen und -halterungen für Photovoltaikanlagen: Technologische Weiterentwicklung beschleunigt das Wachstum der Energiewende und erschließt einen 100-Milliarden-Dollar-Markt.

Im Zuge der globalen, durch das Ziel der Klimaneutralität vorangetriebenen Energiewende erlebt die Photovoltaik als zentrale Säule der erneuerbaren Energien einen entscheidenden Ausbau. Laut aktuellen Statistiken hat die neu installierte Photovoltaikleistung in China 216,9 GW erreicht, ein Plus von 148 % gegenüber dem Vorjahr und ein neuer Rekord. Die kumulierte installierte Leistung liegt nun bei 609 GW und übertrifft damit die Wasserkraft als zweitgrößte Energiequelle in Chinas Stromerzeugung. Auch die Exportmenge von Photovoltaikmodulen wächst stetig. Für das laufende Jahr wird eine Gesamtproduktion von 490 GW erwartet, ein Anstieg von 69,7 % gegenüber dem Vorjahr. Als unverzichtbares Hilfsmaterial für Photovoltaikmodule ist es aufgrund seiner natürlichen Vorteile wie geringes Gewicht, hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit zu einem zentralen Bestandteil der Photovoltaik-Wertschöpfungskette geworden. Der Marktanteil von Aluminiumlegierungsrahmen im Bereich der Photovoltaik-Rahmen liegt bei über 95 %. Der Markt für Aluminiumrahmen hat zudem neue Entwicklungsmöglichkeiten eröffnet.

Laut Daten des chinesischen Verbandes der Nichteisenmetallverarbeitungsindustrie ist die Produktion von Photovoltaik-Aluminiumprofilen in China seit 2019 kontinuierlich gestiegen. Bis 2023 erreichte die Produktion 3,4 Millionen Tonnen, was einem jährlichen Wachstum von 30,8 % entspricht und eine starke Wachstumsdynamik belegt. Bemerkenswert ist, dass die Verarbeitungskosten für wichtige Aluminiumprodukte trotz des deutlichen Produktionsanstiegs aufgrund von Faktoren wie sinkenden Preisen für Konsumgüter, rückläufigen Aluminiumexporten und verschärftem Wettbewerb in der Branche generell gesunken sind. Die Verarbeitungskosten für Photovoltaikprofile erreichten sogar einen historischen Tiefstand. Obwohl das Wachstum der globalen Photovoltaik-Installationen kurzfristig unter Druck steht, bleibt die langfristige Wachstumsdynamik unverändert. Dank technologischer Weiterentwicklung und der Erweiterung der Anwendungsbereiche erlebt die Branche für Photovoltaik-Aluminiumrahmen und -halterungen eine Blütezeit qualitativ hochwertiger Entwicklung, und der Markt expandiert weiter.

Das robuste Wachstum der globalen Photovoltaikanlagen hat die Marktgrundlage auf der Nachfrageseite gefestigt.

Die Marktnachfrage nach Photovoltaik-Aluminiumrahmen und -halterungen ist direkt mit der weltweit installierten Photovoltaik-Leistung verknüpft. Laut dem „Renewable Energy Report 2025“ der Internationalen Energieagentur (IEA) überstieg die weltweit neu installierte Photovoltaik-Leistung im Jahr 2025 400 Gigawatt, und die kumulierte installierte Leistung stieg stetig an. Bloomberg New Energy Finance (BNEF) veröffentlichte den „Global Photovoltaic Market Outlook 2026“, der eine kurzfristige Anpassung prognostiziert. Es wird geschätzt, dass die weltweit installierte Photovoltaik-Leistung im Jahr 2026 bei 649 Gigawatt liegen wird, etwas niedriger als die 655 Gigawatt im Jahr 2025. BNEF wies jedoch auch darauf hin, dass diese Schwankung innerhalb einer akzeptablen Fehlermarge liegt und die Märkte außerhalb Chinas weiterhin einen stetigen Wachstumstrend aufweisen. Bis 2026 wird die installierte Leistung der Photovoltaik außerhalb Chinas 308 GW übersteigen, was einem Wachstum von fast 9 % gegenüber 283 GW im Jahr 2025 entspricht. Schwellenländer wie Indien, Afrika und Lateinamerika haben sich zu neuen Wachstumsmotoren entwickelt.

Aus langfristiger Sicht weist der globale Photovoltaikmarkt ein ausreichendes Wachstumspotenzial auf. Die Internationale Energieagentur (IEA) prognostiziert in ihrem „World Energy Outlook 2025“, dass sich die weltweit jährlich neu installierte Photovoltaikleistung bis 2030 bei über 400 Gigawatt (GW) stabilisieren und die kumulierte installierte Leistung voraussichtlich 4,5 Terawatt übersteigen wird. Diese enorme installierte Leistung führt zu einer anhaltend hohen Nachfrage nach Aluminiumrahmen und -halterungen für Photovoltaikanlagen. Laut dem Aluminiumverarbeitungszweig des Chinesischen Verbandes der Nichteisenmetallindustrie entspricht jedes Gigawatt installierter Photovoltaikleistung einem Bedarf von etwa 2.000 bis 2.500 Tonnen Aluminiumrahmen und etwa 3.000 bis 3.500 Tonnen Aluminiumhalterungen. Basierend auf dieser Berechnung wird erwartet, dass die weltweite Nachfrage nach Aluminiumprodukten im Photovoltaikbereich bis 2030 2 Millionen Tonnen übersteigen und das Marktvolumen auf mehrere hundert Milliarden US-Dollar anwachsen wird.

Die zunehmende Differenzierung der Nachfragestruktur eröffnet der Branche für Photovoltaik-Aluminiumrahmen und -halterungen einen breiteren Markt. Die unterschiedlichen Anforderungen verschiedener Anwendungsszenarien treiben die Industrie zudem zu präziseren und kundenspezifischen Lösungen an. Zentralisierte Freiflächenkraftwerke bleiben der Kernpunkt neuer Photovoltaikanlagen weltweit und in China. Insbesondere mit dem rasanten Ausbau von Wind- und Solarparks in den Wüsten- und Ödlandgebieten Nordwestchinas und des Qinghai-Xizang-Plateaus steigen die Anforderungen an Aluminiumhalterungen. Diese Projekte befinden sich meist in extremen Umgebungen mit großen Höhen, starken Sandstürmen und großen Temperaturschwankungen. Sie erfordern nicht nur eine höhere strukturelle Festigkeit der Aluminiumträger, um den Auswirkungen von Sandstürmen und dem Eigengewicht der Komponenten standzuhalten, sondern auch eine verbesserte Witterungs- und Korrosionsbeständigkeit. Laut den „Technischen Spezifikationen für Strukturkomponenten von Photovoltaik-Kraftwerken“ der China Power Engineering Consulting Group müssen Aluminiumträger in solchen Gebieten Salzsprühnebeltests über 1.500 Stunden bestehen – weit über den Standards üblicher Regionen. Dies hat Unternehmen gezwungen, ihre Investitionen in die Forschung und Entwicklung hochfester Aluminiumlegierungen und moderner Oberflächenbehandlungsverfahren zu erhöhen. Gleichzeitig hat sich die dezentrale Photovoltaik-Stromerzeugung dank des Vorteils der dezentralen Stromerzeugung und -nutzung rasant verbreitet und ist zu einem wichtigen Wachstumsmotor für die Nachfrage geworden. Daten der Nationalen Energieverwaltung zeigen, dass der Anteil dezentraler Photovoltaikanlagen in China bis 2025 45 % erreicht haben wird. Das „Blaue Buch zur Entwicklung der Photovoltaikindustrie (2025)“ prognostiziert zudem, dass dieser Anteil bis 2030 auf über 50 % steigen wird, wobei gewerbliche und industrielle Dach-Photovoltaikanlagen sowie Photovoltaikanlagen in Privathaushalten die wichtigsten Wachstumstreiber darstellen. Aufgrund der begrenzten Tragfähigkeit von Industrie- und Gewerbedachprojekten ist die Nachfrage nach leichten Aluminiumrahmen besonders hoch. Der Anteil von 1,8 mm dünnwandigen Rahmen ist von 20 % im Jahr 2020 auf 55 % im Jahr 2025 gestiegen. Photovoltaikanlagen für Privathaushalte legen hingegen mehr Wert auf einfache Installation und ansprechendes Design, was die Entwicklung von Aluminiumrahmen hin zu Standardisierung, Modularisierung und kundenspezifischen Größen fördert. Der Aufstieg neuer Anwendungsbereiche wie gebäudeintegrierte Photovoltaik (BIPV), Agrar-Photovoltaik und Fischerei-Photovoltaik führt zu völlig neuen Produktanforderungen. Nehmen wir BIPV als Beispiel: Hier müssen architektonische Ästhetik und photovoltaische Funktionen in Einklang gebracht werden, was zur Entwicklung spezieller Produkte wie unregelmäßig geformter, bogenförmiger und farbbeschichteter Rahmen geführt hat. Die Bruttogewinnspanne dieser Produkte ist 20 % bis 30 % höher als die herkömmlicher Rahmen. Ergänzende Photovoltaikprojekte in der Landwirtschaft und Fischerei stellen besondere Anforderungen an die Höhenverstellbarkeit und Korrosionsbeständigkeit von Aluminiumträgern gegenüber Wasseransammlungen. Die durchschnittliche jährliche Wachstumsrate des Marktes für entsprechende kundenspezifische Produkte hat 30 % überschritten und sich damit zu einem neuen Wachstumsmotor der Branche entwickelt.

Die Beschleunigung der technologischen Weiterentwicklung und Modernisierung hat grüne und intelligente Entwicklung zum Mainstream gemacht.

Angetrieben vom Trend hin zu größeren Abmessungen und höherer Effizienz von Photovoltaikmodulen, hat die technologische Weiterentwicklung der Aluminiumrahmen- und -halterungsindustrie für Photovoltaik eine beschleunigte Phase erreicht. Dabei entsteht ein mehrdimensionaler Optimierungsprozess, der Produktleistung, Produktionsprozesse und Kostenkontrolle in einem geschlossenen Kreislauf vereint. Die Vergrößerung der Komponenten ist der zentrale Treiber dieses technologischen Wandels. Laut dem „China Photovoltaic Industry Development Report 2025“ des Chinesischen Photovoltaik-Industrieverbandes (CPIA) wird der Marktanteil von 182-mm- und 210-mm-Komponenten bis 2025 voraussichtlich 90 % übersteigen und die traditionellen kleineren Produkte vollständig ablösen. Obwohl großformatige Bauteile die Systemkosten pro Kilowattstunde durch höhere Leistung der einzelnen Einheiten senken können, erhöhen sie aufgrund ihrer größeren Abmessungen (beispielsweise ist die Diagonale eines 210-mm-Bauteils 26 % länger als die eines herkömmlichen 166-mm-Bauteils) auch die strukturelle Belastung. Dies stellt revolutionäre Anforderungen an die Festigkeit und Maßgenauigkeit von Aluminiumrahmen. Um Leichtbau und strukturelle Zuverlässigkeit in Einklang zu bringen, beschleunigt die Industrie die Umstellung von Aluminiumrahmen von der traditionellen Wandstärke von 2,5 mm auf dünnere 1,8–2,2 mm. Diese Umstellung beruht nicht nur auf der Reduzierung der Wandstärke, sondern vielmehr auf der gemeinsamen Innovation von Materialien und Verfahren.

Die kontinuierliche Weiterentwicklung der Oberflächenbehandlungstechnologie ist nicht nur die Grundlage für die Erfüllung der Witterungsbeständigkeitsanforderungen in verschiedenen Anwendungsbereichen, sondern auch der Schlüssel für die Industrie, auf Umweltschutzrichtlinien zu reagieren und den Mehrwert von Produkten zu steigern. Photovoltaikmodule sind weit verbreitet in extremen Umgebungen wie Küstenregionen mit hoher Luftfeuchtigkeit, Inseln mit starkem Salznebel und Hochgebirgsregionen mit intensiver UV-Strahlung. Dies stellt besondere Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit von Aluminiumrahmen. Aufgrund seiner Leistungsvorteile hat sich das kombinierte Anodisierungs- und Sprühbeschichtungsverfahren zunehmend als Standardverfahren in der Branche etabliert. Bei diesem Verfahren wird zunächst durch anodische Oxidation ein dichter Oxidfilm (mit einer Dicke von ≥ 15 µm) erzeugt, der anschließend durch eine Sprühbeschichtung doppelt geschützt wird. Dadurch wird die Salzsprühkorrosionsbeständigkeit des Aluminiumrahmens von 500 Stunden bei alleiniger anodischer Oxidation auf über 1.500 Stunden erhöht. Dies erfüllt die Anforderungen an eine 30-jährige Lebensdauer in extremen Umgebungen wie der Wüste und dem Ödland Nordwestchinas und in Photovoltaik-Kraftwerken an der Küste. Immer wieder durchbrechen neue, hochmoderne technologische Innovationen die Leistungsgrenzen.

Intelligente und umweltfreundliche Fertigung haben sich zu den neuen Entwicklungsrichtungen der Industrie entwickelt. Führende Unternehmen treiben die Modernisierung ihrer automatisierten Produktionslinien voran. Laut Forschungsdaten des Fachbereichs Aluminiumverarbeitung des Chinesischen Verbandes der Nichteisenmetallindustrie haben führende Unternehmen den Automatisierungsgrad ihrer Produktionslinien durch die intelligente Umrüstung von Anlagen wie Extrudern und Alterungsöfen auf über 92 % gesteigert und so Produktionskosten und Ausschussquoten effektiv gesenkt. Die Ausschussquote führender Unternehmen der Branche liegt unter 1,3 %. Angetrieben von den Zielen der Klimaneutralität wurde das Konzept der umweltfreundlichen Fertigung umfassend umgesetzt. Unternehmen haben ihren CO₂-Fußabdruck über den gesamten Lebenszyklus hinweg reduziert, indem sie die Nutzung von Photovoltaik-Anlagen fördern, den Energieverbrauch beim Schmelzen und Gießen optimieren und die Recyclingquote von Abfallmaterialien erhöhen. Der vom chinesischen Verband der Nichteisenmetallindustrie veröffentlichte „Grüne Entwicklungsbericht 2024 zur Aluminiumindustrie“ zeigt, dass der Anteil von recyceltem Aluminium in der Photovoltaik-Rahmenindustrie im Jahr 2023 von 30 % auf 40 % gestiegen ist und die CO₂-Emissionsintensität im Vergleich zum Vorjahr um 8 % gesunken ist. Dies hat nicht nur das Risiko von Rohstoffkostenschwankungen verringert, sondern auch die ESG-Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen gestärkt.

Darüber hinaus hat sich die funktionale Integration zu einem wichtigen Innovationsfeld entwickelt. Neue Produkte wie intelligente Rahmen (mit integrierten Sensoren) werden schrittweise entwickelt und eingesetzt. Sie ermöglichen die Echtzeitüberwachung des Betriebszustands von Komponenten und verbessern so die Effizienz von Betrieb und Wartung von Photovoltaikanlagen. Laut dem „Forschungsbericht zur chinesischen Photovoltaik-Komponentenindustrie 2025“ des Headline Research Institute wird der Markt für intelligente Rahmen bis 2030 voraussichtlich ein Volumen von 10 Milliarden Yuan erreichen und damit neue, wertschöpfungsintensive Wachstumschancen für die Branche eröffnen.

Das industrielle Muster optimiert sich weiter, wobei Globalisierung und Integration zu den Schlüsselbegriffen für die Entwicklung werden.

Derzeit konzentriert sich der chinesische Markt für Photovoltaik-Aluminiumrahmen stetig und formt ein Wettbewerbsumfeld, das von führenden Unternehmen dominiert und von kleinen und mittleren Unternehmen ergänzt wird. Die führenden Unternehmen bauen ihren Marktanteil dank ihrer Großproduktion, Kostenkontrolle und technologischen Vorteile kontinuierlich durch Fusionen und Übernahmen, Umstrukturierungen und Kapazitätsoptimierung aus, während kleine und mittlere Unternehmen unter Transformationsdruck stehen und sich zunehmend auf kundenspezifische Lösungen und Nischenmärkte konzentrieren.

Aus regionaler Sicht ist der Einfluss von Industrieclustern erheblich. Statistiken des Aluminiumverarbeitungszweigs des Chinesischen Verbandes der Nichteisenmetallindustrie zeigen, dass 80 % der Produktionskapazität für Rahmen in Ost- und Südchina konzentriert sind. Jiangsu, Guangdong, Shandong und andere Regionen mit ihren ausgereiften Wertschöpfungsketten in der Aluminiumverarbeitung und der hohen Dichte an Produktionsstätten für Photovoltaikmodule haben sich zu den wichtigsten Produktionszentren für Photovoltaik-Aluminiumrahmen und -halterungen entwickelt und können schnell auf kundenspezifische Nachfrage reagieren. Allerdings besteht weiterhin das Problem einer ungleichmäßigen regionalen Verteilung der Produktionskapazitäten. In den Ballungsräumen mit großen Photovoltaik-Anlagen in Nordwest- und Nordchina reichen die Produktionskapazitäten nicht aus. Transportkosten und Lieferverzögerungen beeinträchtigen die Effizienz der Lieferkette. Führende Unternehmen begegnen diesem Problem durch die Optimierung ihrer Produktionskapazitätsstruktur.

Die Internationalisierung hat sich für Unternehmen zu einem wichtigen Weg entwickelt, um ihre Märkte zu erweitern. Als weltweit größter Hersteller von Photovoltaik-Anlagen hält China laut Statistiken der chinesischen Zollverwaltung über 65 % des globalen Exportanteils an Aluminiumlegierungsrahmen. Im Jahr 2023 erreichte das Exportvolumen 420.000 Tonnen, was einem Anstieg von 23,5 % gegenüber dem Vorjahr entspricht. Der Exportmarkt hat sich von den traditionellen Märkten Europa und Amerika auf aufstrebende Märkte wie Südostasien, den Nahen Osten und Lateinamerika ausgedehnt. Mit Unterstützung der Neuen Seidenstraße werden chinesische Unternehmen künftig den Aufbau von Produktionsstätten im Ausland beschleunigen. Durch lokale Produktion und Beschaffung werden sie die Stabilität der globalen Lieferkette stärken und ihren internationalen Marktanteil weiter ausbauen.

Chancen und Herausforderungen bestehen nebeneinander, und die industrielle Wertschöpfungskette arbeitet zusammen, um diese zu überwinden und voranzukommen.

Während die Branche für Photovoltaik-Aluminiumrahmen und -halterungen von den Vorteilen der Energiewende profitiert, steht sie gleichzeitig vor zahlreichen Herausforderungen. Auf der Kostenseite machen Aluminiumbarren als wichtigster Rohstoff über 65 % der Produktionskosten von Rahmen aus, und ihre Preise unterliegen erheblichen Schwankungen auf dem internationalen Rohstoffmarkt. Auf der Lieferkettenseite zeigen Daten des chinesischen Verbandes der Nichteisenmetallindustrie, dass Chinas Bauxitimporte über 50 % des Bedarfs decken. Geopolitische Konflikte können die Unsicherheit der Rohstoffversorgung verschärfen, während Maßnahmen wie der EU-Grenzausgleichsmechanismus für CO₂-Emissionen (CBAM) die Kosten für die Einhaltung von Vorschriften für exportierende Unternehmen erhöht haben.

Angesichts der Herausforderungen reagiert die Branche aktiv mit Maßnahmen wie der Zusammenarbeit entlang der Wertschöpfungskette und technologischen Innovationen. Aluminiumunternehmen und Photovoltaikmodulhersteller haben ihre strategische Kooperation verstärkt und durch langfristige Verträge die Rohstofflieferpreise gesichert, um die Kostenerwartungen zu stabilisieren. Gleichzeitig sollten Anstrengungen unternommen werden, den Einsatz von recyceltem Aluminium zu erhöhen, dessen Verwertungsquote zu steigern und die Abhängigkeit von Primäraluminium zu verringern. Auf politischer Ebene hat die Nationale Entwicklungs- und Reformkommission in ihrem „Leitfaden für grüne und kohlenstoffarme Transformationsindustrien“ Hochleistungs-Photovoltaikrahmen in die Kategorie der geförderten Projekte aufgenommen. Steuerliche Anreize und Subventionen für den technologischen Wandel unterstützen die Kapazitätsoptimierung und bieten politische Garantien für die qualitativ hochwertige Entwicklung der Branche.

Die Branche für Photovoltaik-Aluminiumrahmen und -halterungen befindet sich aktuell in einer entscheidenden Transformationsphase: vom Fokus auf Skalierung hin zur Qualitätsverbesserung. Technologische Innovation, umweltfreundliche Fertigung und globale Ausrichtung werden die Kernkompetenzen der Unternehmen bilden. Mit dem fortschreitenden globalen Energiewandel und der damit einhergehenden Entwicklung von Technologien wie N-Typ-Batterien und der Integration von Photovoltaik-Energiespeichern wird erwartet, dass die Branche kurzfristige Schwankungen überwinden und ein langfristig stabiles Wachstum erzielen wird. Dies dürfte der grünen Transformation der Aluminiumindustrie neue Impulse verleihen.