Wichtige Tipps, passende Solarmodule zu finden.

Eine Solarzelle allein ist noch lange keine Photovoltaik-Anlage. Das, was man auf dem Dach eines Solaranlagenbesitzers sieht, ist der Solargenerator und auch nur ein Teil der kompletten Photovoltaikanlage. Er besteht aus mehreren Solarmodulen, auch PV-Modul genannt.

1. Welche Solarmodule sollte ich verwenden?

Wenn Sie Ihre Anlage planen, kommt die Frage auf, welche Module die richtigen sind. Wie so oft gibt es keine beste Antwort. Aber wi wollen einige Tipps geben:

• Derzeitiger für Wohnhäuser am meisten genutzt sind kristalline Module
• 2017 geht der Standard in Richtung 270 bis 280 Watt-Module
• Dünnschichtmodule benötigen im Vergleich eine wesentlich größere Fläche für die gleiche Leistung. Deshalb werden Sie auf begrenzten Dachflächen selten verwendet.
• Stehen große Flächen (z.B. Hallendächer) zur Verfügung kann ein Einsatz aufgrund Ihrer geringeren Kosten aber sinnvoll und wirtschaftlich sein.

Die wichtigsten Auswahlkriterien sind daher die vom Hersteller verbindlich garantierten Qualitätsmerkmale:

1. Wirkungsgrad (Leistung pro Fläche)
2. Garantiezeiten
   Die Garantie für die Tauglichkeit des Produktes
   Gesetzlich vorgeschrieben: 2 Jahre bei einem Kaufvertrag.
   Meist werden längere Garantien der Hersteller auf Produktmängel gewährt.
   
   Gesetzlich vorgeschrieben: 5 Jahre bei einem Werkvertrag.
   Ein Werkvertrag besteht dann, wenn die Montage eine Nebenleistung im Kaufvertrags war, sondern individuell vereinbarte Planungs- und Montagearbeit.
3. Leistungsgarantie
   Leistung der Module (z.B 265Watt – normalerweise ist eine Abweichung von 3% mehr oder weniger angegeben)
4. maximale Leistungsminderung
   Der Hersteller garantiert,welche Leistung die Module nach einer bestimmten Zeit noch erbringen.
   
   Der Text dazu lautet zum Beispiel:
   „Eine Effektivleistung von mindestens x% (oft 80 bis 85%) wir für den Zeitraum von x Jahren (oft 20-25) garantiert. Die jährliche Leistungsminderung wird damit nicht mehr als x (oft 0,5 – 0,7%) betragen.“

Umsetzung von Ansprüchen aus der Garantie:
Ein defektes Modul beim Hersteller in Taiwan abgeben zu müssen kann für große Probleme sorgen!Neben solchen Details der Garantiebedingungen sollte auch beachtet werden, ob Kundeansprüche aus der Garantie insolvenzsicher geschützt sind. Längst nicht jeder Hersteller existiert so lange wie seine eigenen Module, deswegen sichern einige die Ansprüche der Kunden über Versicherungsgesellschaften ab.
Bekannte und „erreichbare“ Hersteller bieten in diesem Fall also eine größere Sicherheit!

1.1. Watt-Peak & Wirkungsgrad von Solarmodulen

Die Leistung in Wp (Watt Peak, z.B. 300Wp) beschreibt die maximale Leistung des Moduls unter Testbedingungen. Diese Angabe ist jedoch für den Verbraucher erst einmal irrelevant. Wichtig ist das Verhältnis von Leistung zur Fläche! Schließlich könnte man ja auch aus alten Taschenrechnern ein Solarmodul von 40m² Größe basteln, was auch 300Wp bestitzt. Eine sinnvolle Angabe auf den Modulen von z.B. Wp/m² ist also in der Regel nicht vorhanden. 

Übrigens: Für den Solarteuer ist die Größe Wp wichtig, da hiemit Kabelquerschnitt und Wechselrichter ausgelegt werden.

Deshalb ist der Blick auf den Wirkungsgrad die Voraussetzung, um Module vergleichen zu können. Der Wirkungsgrad eines Solarmoduls wird aus dem Verhältnis von Leistung pro Modul-/Zellfläche ermittelt und beschreibt, wie gut eine Solarzelle das Sonnenlicht in elektrischen Strom umwandelt. Eine Faustformel zur Berechnung lautet:

Wirkungsgrad = erzeugter Solarstrom / Sonnenlicht
Ein hoher Wirkungsgrad bedeutet also, dass die Solarmodule die Sonne effizienter nutzen. Gleichzeitig verringert sich dadurch die benötigte Dachfläche.

1.1.1. Solarzellen aus monokristallinem Silizium

Derzeit werden ca. ein Drittel aller Anlagen mit monokristallinen Solarzellen betrieben.

1.1.2. Solarzellen aus polykristallinem Silizium

Über die Hälfte aller verbauten Anlagen bestehen aus den multikristallinen Zellen. Hauptsächlich große Anlagen nutzen diese Art der Solarzelle, da die geringere Effizienz einer einzelnen Platte durch die Größe der Anlage ausgeglichen wird.

1.1.3. Dünnschichtzellen & Vorteile bei schwachem Licht?

Der Marktanteil der Dünnschichtzellen liegt bei ca. 10%.

Des öfteren wird behauptet, dass Dünnschichtmodule bei schwachen Lichtverhältnissen im Vergleich zu kristallinen Modulen bessere Leistung erzielen. Laut Prüfung vom TÜV Rheinland muss das nicht der Fall sein! Siehe:
https://www.photovoltaik.eu/Archiv/Heftarchiv/Duennschicht-in-der-Daemmerung,QUlEPTQ0MjQxOCZNSUQ9MTEwNDUz.html

2. Preise von Solarmodulen für Endkunden

Um den aktuellen Preis für eine schlüsselfertige Anlage zu erhalten, gilt folgende Faustformel:

Spotmarktpreis * 2,5 (bis 3) = Endkundenpreis

Der Spotmarkt-Preis ist der Preis, mit dem Module auf dem europäischen Markt zwischen Herstellen bis zu Solarteuren gehandelt werden. Hier finden Sie den Preisindex: http://www.pvxchange.com/priceindex/default.aspx?template_id=1&langTag=de-DE

• Im Februar 2017 lagen diese bei kristallinen Modulen bei 0,39€ bis 0,55€ pro Wattpeak (netto)
• deutsche Module lagen bei 47 Cent

2.1. Strompreis pro m² - Module korrekt vergleichen

Wie schon erwähnt ist die Leistungs-Angabe Wp nicht hilfreich, da diese Angabe nichts über die Fläche des Moduls aussagt.

Wenn man den Preis von PV-Modulen also richtig vergleichen möchte braucht man zwei Werte:

• kWh pro m² Modulfläche
• Preis pro m²-Modulfäche

Daraus kann man dann den Preis pro kWh Strom errechnen.

Beispiel einer Anlage: 

Wir nehmen den durchschnittlichen Jahresertrag in Deutschland: 950 kWh pro kWp verbauter Solarmodule und berechnen die beiden Werte:

• kWh pro m² Modulfläche: Pro kWp  benötigt man bei polykristallinen Modulen ca. 6,6m² - Die Anlage bringt demnach 144kWh / m² ( [950kWh/kWp]  /  6,6m²).
• Preis pro m²-Modulfäche: Die Anlage koste 1400 € pro kWp. Man könnte aber auch sagen, sie koste 212€ / m² (1400€ / 6,6m²).
  
  
• Der Strompreis gerechnet auf 20 Jahre für den erzeugten Strom mit diesen Modulen beträgt somit 212 € / (144kWh/m² * 20Jahre) = 7,4 Cent/kWh

Mit dieser Rechnung kann man also die Module anhand Ihrer Leistung und benötigten Fläche korrekt miteinander vergleichen.

3. Wo kaufe ich Solarmodule?

Wenn Sie für die nächsten 20-40 Jahre in Ihr Haus investieren möchten ist das eine hervorragende Idee! Was ist zu empfehlen, wenn es um den Kauf der Module geht?

3.1. Solarteure

Wichtig ist eine seriöse Beratung von einem Solarteur, dem Sie vertrauen können.

Die Beratung ist nötig, um die richtigen Komponenten für Ihre Photovoltaikanlage zu finden. Dazu gehören als zentrales Element die Solarmodule.

Die Solarfirma hat einen aktuellen Überblick über den Markt der Photovoltaikmodule und hilft die richtige Auswahl zu treffen.
Beratung erfolgt also zu:

1. Komponenten … also auch den Modulen
2. Installation & Anschluss
3. steuerliche Beratung
4. Wartung der Anlage

Nutzen Sie unseren Preisvergleich, um Solarteure in Ihrer Nähe zu kontaktieren. Oder suchen Sie selber in unser Solarkarte.

3.2. Solar-Shops

Empfehlenswert ist die eigene Beschaffung von PV-Modulen, wenn:

• Sie einzelne kleine Module z.B. für Gartenbeleuchtung etc. nutzen möchten
• Sie Fachmann sind & selber Anlagen-Konzepte entwerfen können
• Sie sich gerne in neue Themen einarbeiten und selber basteln
• Sie einen Fachmann (z.B. für die Montage) Vor-Ort haben, Sie aber die Komponenten selber kaufen möchten.

Um ein paar Webseiten zu nennen:

• https://www.alma-solarshop.de/
• http://wechselrichter-billiger.de/
• http://www.photovoltaik4all.de/
• http://www.photovoltaik-shop.com/

3.3. Gebrauchte PV-Module

Es gibt einen großen Markt für gebrauchte Photovoltaikmodule. Der Vorteil ist der meist sehr günstige Preis!

Bei Preisvorteilen um bis zu 50% klingt der Kauf von gebrauchten Solarmodulen verlockend.

3.3.1. Kosten vergleichen

Wichtig zum vergleichen: Sie brauchen unbedingt die Angabe des Alters der Module! Da Solarmodule aufgrund der Degradation jährlich Leistung verlieren, wäre es wichtig zu wissen:

1. wie alt sind die PV-Module
2. welche Degradation hat der Hersteller für diese Module angegeben
3. daraus kann man dann errechnen, wie viel Leistung die Module wahrscheinlich schon verloren haben

Beispiel 200W Modul:
Degradation laut Hersteller 0,7% / Jahr * Alter 10 Jahre
= 7% weniger Leistung = 186W Modul

Mit dieser Angabe können Sie dann wirklich vergleichen, wie viel günstiger das Modul im Vergleich zur Neuware ist.

3.3.2. Gebrauchte Solarmodule vor dem Kauf prüfen

• Solarglasscheiben sollten nicht zerkratzt oder undicht sein
• Ist das gebrauchte Modul mit dem Montagegestell der bestehenden PV-Anlage kompatibel?
• Sind die Unterlagen vom Originalkauf vorhanden?
• Sind noch Leistungsgarantien wirksam? Liegen die Garantiebedingungen / Dokumente vor?

Um sicher zu gehen, was die Leistung des gebrauchten Solarmoduls angeht, kann man diese selber messen. So funktionierts:

1. Modul in die Sonne legen
2. Leerlaufspannung & Kurzschlussstrom messen
   Der Kurzschlussstrom sollte hier den Herstellerangaben entsprechen.
3. Punkt 2 bei bewölktem Himmel wiederholen
   Die Leerlaufspannung sollte dann noch ca. gleich hoch sein. Der Kurzschlusstrom deutlich niedriger.
4. Eine Last mit z.B. 20 Ohm anschließen.
   Nennstrom und Nennspannung bei Sonnenschein messen.
5. Option: Bypassdioden überprüfen, indem einzelne Solarzellen abgedeckt werden.

Portale zum Kauf gebrauchter Module sind z.B.: http://www.secondsol.de

3.3.3. Rechtliche Besonderheiten

Laut Clearingstelle EEG 2013/16 können defekte oder gestohlene Module nicht nur durch neue, sondern auch durch gebrauchte Solarmodule ersetzt werden. Das Datum der Inbetriebnahme der Anlage ändert sich dadurch nicht – die vereinbarte Photovoltaik Einspeisevergütung" >Einspeisevergütung bleibt also erhalten!

3.3.4. Seriennummer des Moduls

Mit dieser kann man zurück verfolgen, woher das Modul stammt (Modul-Diebstahl kann so nachverfolgt werden).
Fehlen technische Dokumente, kann man anhand der Seriennummer auch feststellen, ob das gebrauchte Photovoltaik-Modul auch elektrotechnischer zu Ihrer Anlage passt.

3.3.5. Fazit zu gebrauchten Solarmodulen

Die technische Qualität der gekauften Module bietet einige Unsicherheit, wenn man diese nicht selber prüfen kann.
Ob dieses Risiko den Preisvorteil aufwiegt, ist eine persönliche Entscheidung.
Für den Hobbykäufer und eigene kleine Solarprojekte ist der Kauf gebrauchter Module nachvollziehbar. Für eine ausgewachsene PV-Anlage ist aber ein angepassten, neuwertiges Konzept die sichere Wahl!

4. Aufbau typischer Solarmodule

In einem Solarmodul sind viele Solarzellen miteinander elektrisch verbunden. Sie sind zwischen Glas- oder Kunststoffscheiben gebettet und so vor Wind und Wetter geschützt.PV-Module werden in der Regel in einem Rahmen auf dem Dach oder einem Trägergestell montiert. PV-Module werden für Standardspannungen, zum Beispiel für 12 Volt, geliefert.

• Die erste, obere Schicht eines Solarmoduls, auf der Sonnenseite, bildet eine Glasscheibe. Meist wird dafür so genanntes Einscheiben-Sicherheits-Glas, kurz ESG, verwendet. Die Front-Glasscheibe ist temperaturbeständig sowie schlag-, stoß- und druckfest.
• Danach folgt eine transparente Kunststoffschicht aus Ethylenvinylacetat (EVA), in der die Solarzellen eingebettet sind. Die wasserdichte Kunststofffolie ist mit den Solarzellen verschweißt (laminiert) und schützt vor Korrosion.
• Die dritte Schicht bilden die Solarzellen. Diese werden üblicherweise in Reihe geschaltet, so dass sich die Spannung der Zellen addiert.
  Bei 72 Zellen zu 0,5 Volt ergeben sich so z.B. 36 Volt Ausgangsspannung.
• Die letzte Schicht, die Rückseite ist eine Kaschierung mit einer witterungsfesten Kunststoffverbundfolie z.B. aus Polyvinylfluorid (Tedlar) und Polyester.
• Für eine gute Handhabung beim Transport und der Montage der Solarmodule sind sie in ein Aluminiumprofil gerahmt. Dieser Alu-Rahmen gibt dem Modul zusätzlich Festigkeit

4.1. Antireflexionsschicht

Durch Reflexion des Sonnenlichts geht Energie verloren - und damit potentieller elektrischer Strom!

Dies wird durch das Auftragen einer Antireflexschicht auf die Siliziumschicht der Solarmodule minimiert. So wird mehr Licht eingefangen bzw. absorbiert und damit der Wirkungsgrad erhöht.

Die Antireflexionsschicht ist übrigens für das typisch blau-schwarze Aussehen der Solarmodule verantwortlich. Ohne diese Schicht wären die Zellen eher silbrig-grau.

4.2. Wie werden die Solarmodule verschaltet?

Mehrere Solarmodule werden miteinander verbunden. Das Gesamtsystem nennt man dann Solargenerator (das was bei Ihnen dann auf dem Dach hängt). Sie sollten hierbei nur Photovoltaikmodule des gleichen Typs verwenden, damit diese "gut zusammenarbeiten" und die beste Leistung erzielen.

4.2.1. Reihen- und Parallelschaltung

Bei der Reihenschaltung bestimmt das schwächste PV-Modul die Gesamtleistung.

Werden größere Anlagen gebaut werden Strings (so nennt man in Reihe geschaltete Module) genommen und parallel geschaltet.

4.2.2. Hybridkollektoren: Zusammenspiel von Photovoltaik und Solarthermie

Einige Hersteller bieten eine Verbindung zwischen Solarmodul und Sonnenwärmekollektor an. Diese sogenannten Hybrid-Kollektoren erzeugen Sonnenstrom und Sonnenwärme zugleich. Sie nutzen die auf dem Dach vorhandene Fläche optimal und senken den Montageaufwand.

Während die Solarkollektoren die Photovoltaik-Module kühlen, wird die abgeführte Wärme für die Solarthermie also zum Beispiel Warmwassererzeugung verwendet. Außerdem bieten diese Hybridmodule einen aktiven Schneeschutz: Schnee haftet auf den Solarzellen in der Regel nicht. Die Geräte haben allerdings noch Entwicklungspotenzial. Wenn sich beim Preis und der Erscheinung noch einiges getan hat, sind sie sicher eine Option für Bauherren, die auf Dauer nachhaltig wirtschaften wollen. 

5. Deutsche Hersteller von Photovoltaikmodulen

Natürlich gibt es in der ganzen Welt etliche weitere Unternehmen, welche Solarzellen und Module herstellen. Wir möchten uns hier nur auf die deutschen Unternehmen konzentrieren:

Autor des Artikels: Jascha Schmitz - Redakteur der Umweltportale: Solaranlagen-portal.de | Ihr-BHKW.de | Ihre-Waermepumpe.de | klaeranlagen-vergleich.de