Eigener Strom aus Solarenergie: Deine Vor- und Nachteile.
Lohnt sich eine Solaranlage wirklich? Für wen am meisten und warum vielleicht auch nicht? Wir liefern Tipps und Tricks für...
Solarmodule wandeln Sonne ganz einfach in Strom um. Doch welche Arten von Solarmodulen gibt es und was sind die Unterschiede? Wir erklären's dir!
Solarmodul ist nicht gleich Solarmodul, denn Leistung, Wirkungsgrad und Kosten unterscheiden sich zum Teil deutlich. Was ist also der Unterschied zwischen monokristallinen oder polykristallinen Modulen oder wann ergibt ein Dünnschichtsolarmodul Sinn? Welche Solarmodule sind die Besten für deine Photovoltaikanlage oder dein Balkonkraftwerk? Hier bekommst du alle Infos für die ideale Wahl deiner Solaranlage.
Datum: 14. Juni 2024 | Lesezeit: 11 Minuten
Das erwartet dich hier.
Wie funktioniert ein Solarmodul?
Solarmodul-Arten und ihre Unterschiede.
DE, Asien oder USA: Solarmodule Hersteller.
Richtig günstig: Was kosten Solarmodule?
Leistung, Wirkungsgrad und Lebensdauer.
Solarmodule installieren. Das ist wichtig.
Die Basis eines Solarmoduls sind die Solarzellen. Die Funktion von Solarzellen besteht darin, Strahlungsenergie – also in unserem Fall das Licht der Sonne – in elektrische Energie umzuwandeln. Ein Solarmodul besteht aus vielen Solarzellen, die miteinander verbunden sind und meist mit Glas vor Verschmutzung und Beschädigung geschützt werden.
Eine Photovoltaikanlage besteht in der Regel aus mehreren Solarmodulen. Bei deinem Balkonkraftwerk oder der Minianlage fürs Garagendach kommen meist ein bis zwei Module zum Einsatz.
Der Wirkungsgrad eines Solarmoduls ist ein wichtiger Faktor bei der Auswahl des richtigen Modells. Er gibt an, wie effizient das Modul das Sonnenlicht in Strom umwandeln kann. Monokristalline Solarmodule haben zum Beispiel einen höheren Wirkungsgrad als polykristalline Module. Zu den verschiedenen Arten gleich mehr.
Die Leistung eines Solarmoduls wird in Watt peak (Wp) oder Kilowatt peak (kWp) gemessen und gibt an, wie viel Strom unter standardisierten Testbedingungen erzeugt werden kann. Je höher die Leistung des Moduls ist, desto mehr Solarstrom produziert es.
In der Solarzellen-Technologie kommen hauptsächlich vier Arten von Modulen vor: Module mit monokristallinen oder polykristallinen Solarzellen sowie Dünnschichtmodule und Module mit neuen Technologien, zum Beispiel bifaziale Module. Doch was ist eigentlich der Unterschied und wovon solltest du deine Entscheidung abhängig machen?
Monokristalline Module enthalten reines Silizium, sind mit ihrer tiefschwarzen Optik sehr ansprechend und erreichen etwas höhere Wirkungsgrade als polykristalline Module. In Zahlen bedeutet das einen Wirkungsgrad von bis zu 24 % und eine höhere Leistungsdichte. Kurzum: Selbst bei wenig Platz auf deinem Dach kannst du ordentlich Sonnenstrom produzieren.
Polykristalline Module erkennst du an ihrer typisch schimmernd-blauen Farbe und darfst dich darüber freuen, dass sie im Vergleich zu ihren monokristallinen Freunden etwas günstiger daherkommen. Das zeigt sich aber auch im Wirkungsgrad, der nur bei bis zu 20 % liegt. Polykristalline Module eignen sich deshalb besonders dort, wo viel Platz zur Verfügung steht und die Optik nicht der entscheidende Faktor ist. Industrielle Solarparks setzen beispielsweise oft auf polykristalline Panele.
Für dich als Betreiber:in einer Photovoltaikanlage dürften die technischen Details nicht so relevant sein. Interessant dagegen sind die Unterschiede in der Leistung und im Preis. Hier gewinnt das polykristalline Modul, dass in der Regel günstiger ist. Allerdings bringen die monokristallinen Module mehr Leistung. Ob das den höheren Anschaffungspreis jedoch rechtfertigt, muss im Einzelfall berechnet werden.
Neben den klassischen Dickschichtmodulen gibt es die sogenannten Dünnschichtmodule. Sie bestehen aus Halbleitermaterialien wie amorphem Silizium. Das Besondere ist der Herstellungsprozess. Das Silizium wird in einer hauchdünnen Schicht auf Glas, Plastik oder Metall, die als Trägermaterial fungieren, aufgesprüht. Das Ergebnis: Superdünne, teilweise sogar biegsame Module, die mit unter 10 kg besonders leicht sind.
Der Wirkungsgrad liegt bei Dünnschichtmodulen allerdings nur bei bis zu 10 %, weshalb sie sich weniger für den Einsatz auf dem Hausdach eignen. Der geringeren Effizienz zum Trotz, haben Dünnschichtmodule ein gutes Schwachlichtverfahren. Sie sind deshalb ideal für diffuse Lichtverhältnisse an bewölkten Tagen oder in schattigeren Bereichen.
Und ihre geringe Breite macht noch etwas anderes möglich: Den Einsatz als Gebäudefassade, wie er vielleicht in Zukunft Standard im Hausbau werden könnte. Bereits heute existieren spezielle Architekturmodule, die umweltfreundliche Energie als Teil von Hausfassaden erzeugen. Wir befürworten eine vermehrte Integration solcher Module, insbesondere bei neuen Bauprojekten. Ein Beispiel hierfür sind Solarziegel, die auf dem Solardach des Google-Campus in Bay View verwendet werden.
Höhere Energieerträge durch bifaziale, also zweiseitige, Solarmodule? Na klar, das geht, denn diese Art Modul nutzt beide Seiten ihrer transparenten Glasschicht, um Sonnenlicht einzufangen. Dafür nutzt die Vorderseite das direkte Licht, während die Rückseite das reflektierte Licht einfängt und in Strom umwandelt. Die Vorteile sind klar: effizienterer Betrieb durch leicht erhöhte Montage und Lichtreflektion durch helle Oberflächen wie Schnee.
Minuspunkte: Höhere Anschaffungskosten. Und die Rentabilität hängt maßgeblich vom Standort ab und kann durch Aufständerungen oder vertikale Installation optimiert werden. Eine genaue Standortanalyse ist für diese Art der Sonnenmodule deshalb das absolute A und O. Allerdings relativieren sich die höheren Kosten bei den aktuell sehr günstigen Preisen für Solarmodule.
Sind Standort und Ausrichtung optimal, ist ein Mehrertrag von 5 bis 30 % im Vergleich zu monofazialen Solarmodulen möglich. Besonders geeignet sind zweiseitige Module für den Einsatz als Minisolaranlage. Wenn diese zum Beispiel auf Garage oder Terrasse aufgestellt ist. Auch als Balkonanlage mit durchsichtiger Balkonbrüstung oder Balkongeländer eignen sich bifazialen Module ideal - denn hier gelangt viel Licht auch auf die Rückseite.
Du willst wirklich die allerneusten, allerbesten und vor allem effizientesten Module auf dem Markt? Dann solltest du dich zwischen zwei State-of-the-Art-Technologien entscheiden: PERC und TOPCon. Fest steht, dass beide Technologien effizienter Strom produzieren als die Konkurrenz.
PERC-Zellen – zusammengesetzt aus „Passivated Emitter and Rear Cell“ – glänzen mit einer zusätzlichen Reflektionsschicht auf ihrer Rückseite, wodurch weniger Energie verloren geht und effizienter Strom produziert wird. PERC-Module sind zwar aufwändiger in der Produktion und teurer im Preis, zeigen sich dafür aber variabel einsetzbar und mit sehr geringen Verlusten. Höhere Energieausbeute inklusive!
Noch ein wenig besser: TOPcon-Zellen – abgeleitet von „Tunnel Oxide Passivated Contact“. Die Schicht aus Tunneloxid ist hier besonders dünn und wird auf eine Siliziumschicht aufgetragen, was die Leistung der Zellen optimiert. Ihr Vorteil: Lange Lebensdauer, maximale Zuverlässigkeit und potenziell noch mehr Effizienz als die PERC-Alternative. Mega!
Qualität und Langlebigkeit ist wichtig! Du willst ja mindestens 25 Jahre Freude an deiner Solaranlage haben. Am besten du nutzt hochwertige Solarmodule bekannter und weltweit agierender Produzenten. Wir stellen dir hier einige Lieferanten aus Deutschland, Asien und Amerika vor.
Der Siegeszug asiatischer Unternehmen hat den deutschen Photovoltaik-Markt deutlich verkleinert. Viele deutsche Solarunternehmen, wie zum Beispiel Solarwatt, schließen Standorte in Deutschland und verlagern ihre Produktion nach Asien. Dennoch gibt es weiter Firmen in Brandenburg, Thüringen, Sachsen, Baden-Württemberg und Bayern, die gut am deutschen Markt etabliert sind.
Sie schneiden mit ihrer im höheren Preissegment verorteten Premium-Qualität in Tests und Bewertungen sehr gut ab und bieten eine überdurchschnittliche Produktgarantie von 25 bis 30 Jahren! Außerdem ist eine Fertigung vor der Haustür nachhaltiger und spart lange Lieferwege. Deutsche Solarunternehmen, die du kennen solltest:
Hersteller | Herkunft | Produktion |
---|---|---|
Aleo Solar | Prenzlau | Deutschland |
Antec Solar | Arnstadt | Deutschland |
Avancis | Torgau | Deutschland |
Axitec | Böblingen | Asien & Europa |
Axsun | Laupheim | Deutschland |
Heckert Solar | Chemnitz | Deutschland |
Heliatek | Dresden | Deutschland |
Luxor Solar | Stuttgart | Asien & Europa |
Meyer Burger | Schweiz | USA (Deutschland bis 2024) |
Solarwatt | Dresden | Asien (ab 2025) |
Viessmann | Allendorf | Asien |
China ist absoluter Marktführer im Bereich Solarmodule. Mit einem Marktanteil von rund 70 % sind chinesische Photovoltaikmodule beeindruckend weit vorn am Markt. Trotz eines deutlich geringeren Marktanteils, dafür aber mit vielen Produktionsstätten, liegen die Vereinigten Staaten international auf Platz 2.
Produkten aus dem asiatischen Raum eilt oft ein schlechter Ruf voraus. Dabei zeigen Firmen wie Weltmarktführer Jinko Solar, dass asiatische Module auch mit hoher Qualität zu fairen Preisen punkten können. Wie immer gilt: nicht nur nach dem Preis gehen, sondern Wirkungsgrade und weitere Qualitätsmerkmale miteinander vergleichen.
Allerdings: Mit der Umweltbilanz deutscher Produkte können chinesische Hersteller nicht mithalten, da die Transportwege viel länger sind und die Klimabilanz der Produktion nicht optimal ist. Zum Vergleich: Im Jahr 2023 wird immer noch mehr als die Hälfte des Stroms im chinesischen Energiemix durch Kohle- und Gaskraftwerke erzeugt. Im Gegensatz dazu stammen in Deutschland 55 % der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien.
Diese Solarunternehmen aus China und den USA solltest du kennen:
Hersteller | Herkunft | Produktion |
---|---|---|
Ja Solar | China | Asien und USA |
Trina Solar | China | China, Vietnam, Thailand |
Suntech Power | China | China, Indonesien |
Longi Solar | China | China, Vietnam, Indien |
Jinko Solar | China | China, Vietnam, Malaisia, USA |
Canadian Solar | Kanada | Kanada & China |
Solar Space | USA | China, Kambodscha, Laos |
First Solar | USA | USA |
Q-Cells (Hanwha Group) | Südkorea | Malaysia, Südkorea, China |
Du möchtest eine eigene Solaranlage verwirklichen und grünen, günstigen Sonnenstrom genießen? Genial, deine Mission ist unsere Mission! Seit 2017 beraten und unterstützen wir dich zusammen mit erfahrenen Solarpartnern bei deiner PV-Anlage. Sie kommt maßgeschneidert und fachgerecht aufs Dach.
Die gute Nachricht zuerst: Die Preise für Solarmodule sinken seit einigen Jahren enorm, so dass sich der Bau einer PV-Anlage mehr denn je lohnt! Allein der Vergleich von 2023 zu 2024 zeigt eine krasse Preissenkung, denn während im Vorjahr noch knapp 30 Cent pro Wp für Solarmodule fällig wurden, lag der Wert im Mai 2024 nur noch bei 13 Cent pro Wp für ein Solarmodul der Mittelklasse.
Nur für die Solarmodule kannst du mit folgenden Kosten rechnen. Dargestellt sind die durchschnittlichen Angebotspreise im Großhandel:
Modulklasse | Preis Mai 2024 pro Wp | Preistrend zu Mai 2023 |
---|---|---|
Günstig | 8 ct | - 53 % |
Mittelklasse | 13 ct | - 54 % |
Hohe Effizienz | 19 ct | - 46 % |
Günstig: Minderleistungsmodule, B-Ware, Insolvenzware, Gebraucht-Module, Module ohne Garantie | Mittelklasse: Standardmodule mit monokristallinen Zellen mit Wirkungsgrad bis 22 % | Hohe Effizienz: Kristalline Module mit mono- und bifazialen Zellen und Wirkungsgrad höher als 22 %
Für ein Black Frame Modul von Jinko mit 445 Watt zahlst du aktuell nur um die 85 €. Für eine Anlage mit 5 kWp würdest du etwa 12 Module brauchen und landest bei 1.020 €. Zwar noch ohne drum und dran aber dennoch unschlagbar günstig. Und auch bei bifazialen Solarmodulen sieht es gut aus, hier ist inzwischen ein Modul für unter 100 € erhältlich, während sie letztes Jahr teilweise noch bei über 200 € lagen.
Kurzum: Die Preise sind günstiger als je zuvor und es lohnt sich doppelt und dreifach, noch heute in das Thema einzusteigen. Von den Vorteilen für die Umwelt ganz zu schweigen!
Einen genauen Blick in die Zukunft können wir natürlich nicht werfen, denn die Wirtschaftlichkeit der Solarmodule hängt von verschiedenen Faktoren ab: Erstinvestition, Energieausbeute, Eigenverbrauchs und Strompreis. Aber – good news: In den meisten Fällen amortisieren sich die Anschaffungskosten bereits innerhalb weniger Jahre.
Die fortschreitende Technologieentwicklung sorgt für eine stetige Verbesserung von Wirkungsgrad und Lebensdauer von Photovoltaik-Modulen. Die maximale erreichbare Leistung eines Solarmoduls wird als Nennleistung bezeichnet und in Watt-Peak (Wp) angegeben. Dieser Wert spiegelt die Peakleistung wider, wie sie vom Hersteller festgelegt wurde. Die meisten modernen Solarmodule haben eine Leistung zwischen 350 und 450 Wp.
Der Wirkungsgrad des Solarmoduls gibt an, wieviel Prozent der auf die Zelle treffenden Sonnenenergie in elektrischen Strom umgewandelt wird. Je höher desto besser natürlich. Je nach Art des Solarmoduls unterscheidet sich auch der Wirkungsgrad:
Solarmodule Arten | Wirkungsgrad |
---|---|
Monokristalline Module: | 20 - 24 % |
Polykristalline Module | 17 - 20 % |
Dünnschichtmodule: | 10 - 14 % |
PERC-Module: | 20 - 22 % |
TOPCon Module: | 22 - 25 % |
Mit einer bis zu 30-jährigen Produkt- und Leistungsgarantie sind Solarmodule eine ziemlich sichere Investition. Solarmodule haben nicht nur eine lange Haltbarkeit über mehrere Jahrzehnte, sondern auch sehr geringe Verluste in der Nennleistung und im Wirkungsgrad.
Die Universität Oldenburg konnte bereits 2011 in einem Langzeittest über 35 Jahre zeigen, dass Nennleistung und Wirkungsgrad im Schnitt nur um 0,35 % gesunken waren – die Module erzielten am Ende also fast genau die gleiche Leistung, wie zum Zeitpunkt ihrer Inbetriebnahme. Das bestätigt auch das Fraunhofer Institut, die eine durchschnittliche jährliche Degradation der Nennleistung von ca. 0,15 % angeben.
Bei der Installation von Solarmodulen sind einige Aspekte zu beachten: Parallel oder auf Reihe geschaltet? Ist Schatten eigentlich erlaubt? Und was muss ich bei der Befestigung beachten?
Idealerweise werden Dächer mit Solarpanels so belegt, dass diese zu keiner Zeit verschattet werden, für eine möglichst hohe Stromausbeute. Verschattungen entstehen durch:
Achte auch darauf, dass die Module zum Beispiel im Verlauf des Tages oder des Jahres so wenig wie möglich Schatten abbekommen. Im Winter, wenn die Sonne tiefer steht, können Objekte wie die Dachgaube oder das Nachbarhaus längere Schatten werfen.
Bei Photovoltaikanlagen gilt: Eine für alle, alle für einen – und genau deshalb sind die einzelnen Module auch miteinander verschaltet. Die Frage ist nur: Wie? Reihenschaltung oder Parallelschaltung?
Bei der Reihenschaltung fließt der erzeugte Strom der Reihe nach von Solarmodul zu Solarmodul und jedes zusätzliche Modul erhöht die Gesamtspannung. Bei der Parallelschaltung ist das anders, denn hier entspricht die Spannung des gesamten Stromkreises der eines einzelnen Moduls.
Doch was ist jetzt die richtige Wahl? Das hängt sowohl von den Betriebs- und Ausbauplänen sowie dem zu verwendenden Wechselrichter ab. Dein Fachunternehmen wird dich zu der Entscheidung eingehend beraten!
Für die Befestigung gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. Die Klassische ist die Aufdachmontage, bei der die Solarmodule mit Dachhaken oder Schienen auf den Dachziegeln befestigt werden.
Bei Neubauten eignet sich auch die Indachmontage, bei der statt der Dachziegel Solarmodule eingesetzt werden. Alternativ gibt es sogar Solarziegel, die sich perfekt in die Hausoptik einfügen.
Flachdächer können dank Unterkonstruktionen die richtige Ausrichtung und Neigung von Solarmodulen zur Sonne erhalten. Für Balkone gibt es ebenfalls spezielle Halterungen. Am besten bestellst du deine Solarmodule mit Balkonhalterung zueinander passend im Paket.
Wir alle wollen nicht nur unsere Energiekosten senken, sondern auch unseren CO2-Fußabdruck. Mit der Entscheidung für eine Photovoltaikanlage kommst du diesem Ziel ein riesiges Stück näher, denn mit Solarmodulen produzierst du laut Weltklimarat IPCC nur 41 Gramm CO2, während es bei Strom aus Kohle satte 820 Gramm CO2 sind. Wow!
Doch auch die spätere Verwertung solltest du im Auge behalten, denn laut Gesetzgebung der EU müssen 80 % des Modulgewichts recycelt werden, was derzeit vor allem bei Aluminium und Glas gut funktioniert. Doch auch Silizium und Silber lassen sich mit einem neuen Verfahren des Fraunhofer-Centers für Silizium-Photovoltaik wieder dem Rohstoffkreislauf zuführen.
Viel Potenzial, denn alleine im Jahr 2022 sind 3 Millionen Solarmodule – Tendenz stark steigend – dem Müllkreislauf zugeführt worden. Aber: Nur 3 % der Module werden zur Wiederaufbereitung vorbereitet. Das darf sich gerne ändern, oder?
Solltest auch du recycelten Solarmodulen ein zweites Leben schenken wollen, findest du super erhaltene und aufbereitete Module bei den Panelrettern. Das Recycling ist für dich als private:r Photovoltaikanlagen-Besitzer:in übrigens immer kostenlos – dein Hersteller bezahlt es. Übrigens: Hersteller sind zur Rücknahme und ordnungsgemäßen Entsorgung der PV-Anlagen verpflichtet.
Welche Bauart, welche Optik, welche Leistung, welche Wirkungsgrade: Bei der Suche nach dem richtigen Solarmodul gibt es viel zu bedenken. Die gute Nachricht: Der Markt hat sich in den vergangenen Jahren enorm entwickelt und bietet für beinahe jeden Bedarf das passende Modell zu fairen Preisen.
Kurzgefasst: die beste Zeit für eine Photovoltaikanlage oder Balkonkraftwerk ist jetzt, denn die Kosten sind niedrig und die Technologie verbessert sich stetig! Mit Wirkungsgraden bis zu 24 % und Leistungen zwischen 350 und 450 Wp pro Modul werden super Werte erzielt und Einsteigerpreisen von etwa 80 € ist das Preis-Leistungsverhältnis top.
Und du kannst deinen eigenen Strom viel günstiger erzeugen als Strom aus der Steckdose. Derzeit am beliebtesten: Monokristalline Solarmodule, die auch bei geringem Platzangebot viel Solarstrom für den privaten Gebrauch produzieren. Wofür entscheidest DU dich?
Autorin
Susanne von Yello