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Ein Solarmodul wandelt Sonnenlicht in elektrische Energie um und ebnet so deinen Weg zur autarken Energiegewinnung. Passende Speicher und Wechselrichter runden das Energiesystem ab.

Wie funktioniert ein Solarpanel?

Dünne Silizium-Elemente bilden die Solarzellen, welche wiederrum das Grundelement des Solarmoduls sind. In der Herstellung werden zwei Silizium-Schichten mit unterschiedlicher Dotierung miteinander verbunden. Dotieren bedeutet, dass in das Material Fremdatome eingebracht werden. Auf diese Weise wird der Zustand herbeigeführt, dass in der einen Silizium-Schicht ein Elektronenmangel und in der anderen ein Elektronenüberschuss besteht. Eine spezielle Grenzschicht trennt die beiden voneinander.

Sobald Sonnenlicht auf das Panel trifft, passiert Folgendes: aus den Silizium-Elementen lösen sich Elektronen, woraus freie Elektronen und Elektronen-Löcher entstehen. Der Strom entsteht dadurch, dass die freien Elektronen über Metallkontakte und Leitungen zur anderen Seite der Zelle wandern.

Die Solarzellen sind entweder von einer Kunststoffschicht oder einer Gießharzschicht umgeben. Eine besonders lichtdurchlässige und witterungsbeständige Glasplatte ist auf der zur Sonne gerichteten Seite des Moduls angebracht, sodass die Zellen vor Umwelteinflüssen geschützt sind. Auf der Unterseite ist eine Kunststoffplatte angebracht. Stabilität erhält das gesamte Modul durch einen Alu- oder Edelstahlrahmen.

Monokristallin oder Polykristallin – wo ist der Unterschied?

Die Oberfläche der Monokristallin-Module ist gleichmäßig dunkelblau bis schwarz. Doch sie sehen nicht nur edel aus: Sie sind die am aufwendigsten und am teuersten herzustellenden Module. Zur Herstellung wird reines, einkristallines Silizium verwendet. Vergleicht man die Modularten miteinander, so ist ganz klar festzustellen, dass die Solarmodule aus Monokristallin auf gleicher Fläche den höchsten Stromertrag aufweisen. Sie erreichen Wirkungsgrade (der Teil der solaren Engerie, der in Strom umgewandelt werden kann) von über 20 %. Zudem sind sie sehr robust und besonders langlebig.

Bei der Herstellung von Polykristallin-Modulen werden – wie der Name schon verrät – unterschiedlich große Siliziumkristalle verwendet, was man auch deutlich an der Kristallstruktur erkennen kann. Sie sind zwar preisgünstiger, haben dafür aber eben auch einen geringeren Wirkungsgrad von etwa 15 %.

Es gibt auch Dünnschichtmodule. Hier kommen die sogenannten amorphen Solarzellen zum Einsatz. Da bei dieser Variante nur eine hauchdünne Schicht des Siliziums auf einem Trägermaterial aufgedampft oder aufgedruckt wird, können diese Module in diversen Formen (wie z. B. gebogen) hergestellt werden. Ihr Wirkungsgrad liegt bei etwa 5 bis 7 %.

Welche Modul-Art ist zu empfehlen?

Die sehr effizienten Solarpanels mit Zellen aus Monokristallin eignen sich besonders gut, wenn Sie nur wenig Platz zur Verfügung haben und eben eine hohe Leistung benötigen. Sie sind daher auch beim Camping, auf Wohnmobilen und Booten sehr beliebt. Sie hätten gern eine kleine Photovoltaikanlage, haben aber keine Möglichkeit Panels auf dem Dach anzubringen? Kein Problem! Besuchen Sie unsere Rubrik "Balkonkraftwerke" und informieren Sie sich über die attraktive kleine Variante einer Solaranlage.

Bei einer großen Hausdachfläche oder großzügigen Freiflächen können die preisgünstigeren, polykristallinen Solarmodule eingesetzt werden.

Dünnschichtmodule haben zwar im Vergleich zu den anderen beiden Typen eine geringere Effizienz, sind aber flexibel und sehr leicht und eignen sich daher besonders für Anwendungen, bei denen die Formbarkeit von großer Bedeutung ist, wie zum Beispiel auf Runddächern.

Größe und Leistung der Module

Solarmodule sind in unterschiedlichen Größen und dementsprechend auch mit unterschiedlichen Leistungen erhältlich. Die Panels in unserem Sortiment mit den Maßen 1755 x 1038 mm und 375 W gehören zu den großen und leistungsstarken Varianten. Weiterhin gibt es noch eine Besonderheit: die sogenannten Half-Cut-Zellen. Sie verfügen über ein optimiertes Temperaturverhalten. Dadurch, dass sie nur die Hälfte des Arbeitsstroms besitzen, wird der Wärmeverlust am Zellverbinder stark reduziert, was zur Folge hat, dass die Betriebstemperatur sinkt und eine Verbesserung des Energieertrags eintritt.

Wie kann ich berechnen, wie viele Module ich benötige?

Die Spitzenleistung des Solarmoduls wird in Kilowatt peak - kurz kWp - angegeben. Dies bedeutet, dass im Durchschnitt pro 1 kWp im Jahr etwa 900 bis 1.000 kWh Strom erzeugt werden. Für 1 kWp ist eine Modulfläche von ca. 6 bis 8 m² erforderlich.

Rechnet man also pro Jahr mit einem Stromverbrauch von 4.500 kWh für ein Einfamilienhaus mit 4 Personen im Haushalt, sollte eine Photovoltaikanlage mit 6 kWp, also etwa 36 m² geplant werden.

Daraus ergibt sich bei einem jährlichen Ertrag von etwa 900 kWh pro kWp-Leistung somit ein jährlicher Gesamtertrag von etwa 5.400 kWh. Die Ersparnis ist also wirklich hoch. On top erhältst du dann zusätzlich noch die Einspeisevergütung.

Aber Vorsicht: Es ist unbedingt darauf zu achten, dass man eine Gewerbeanmeldung vornehmen muss, wenn die Anlage über 10 kWp liegt, was zur Folge hat, dass Umsatzsteuer gezahlt werden muss. Weiterhin wird die Einspeisevergütung angepasst; man erhält in diesem Fall weniger.

Was passiert bei schwachen Lichtverhältnissen?

Die Leistung der Solarmodule kann verständlicherweise durch unterschiedliche Intensität der Sonneneinstrahlung sowie durch Temperaturunterschiede immer wieder schwanken. Für Ausgleich sorgt an dieser Stelle ein Leistungsoptimierer mit MPP-Tracker (Maximum Power Point Tracker). Je nach Modell kann dieser auch bereits im Modul integriert sein.

Durch ihn kann man auch bei Dächern mit Verschattungen oder verschiedenen Dachausrichtungen besonders gute Erträge erzielen. So wird deine Photovoltaikanlage ein langfristiger Erfolg und eine lohnende Investition in eine nachhaltige Zukunft.

Wie werden die Solarmodule montiert und miteinander verkabelt?

Alles Wissenswerte, was Sie über Montagesysteme und die richtige Verkabelung wissen müssen, finden Sie auf unseren dazugehörigen Kategorieseiten genau erklärt.

Kosten und Lebensdauer von Solarmodulen

Die zum Glück durch stetige Verbesserung der Fertigungsprozesse tendenziell sinkenden Preise in der Solartechnik, halten eine Top-Qualität für jeden Geldbeutel und jede Anforderung bereit. Eine Berechnung der Kosten pro Quadratmeter ist allerdings wenig sinnvoll, da hier nicht die Leistung berücksichtigt wird. Pro kWp ist mit Kosten einer gesamten Photovoltaikanlage inklusiv Einbau (also nicht nur allein die Solarmodule) zwischen 1.400 und 2.000 Euro zu rechnen. Allerdings muss an dieser Stelle unbedingt angemerkt werden, dass der Preis pro kWp sinkt, je größer die Anlage ist.

Beim Kauf von Solarpanels sollten Sie bedenken, dass nur namhafte Hersteller die gewünschte Qualität und die langjährige Garantie geben können, die Sie für eine lange, ertragreiche Stromgewinnung brauchen. Denn das Solarmodul ist für die nächsten 25 bis 35 Jahre (gerne aber auch länger) mit für die Stromversorgung Ihres Hauses ein ganz wichtiger Bestandteil. Der zeitabhängige Leistungsverlust eines Solarmoduls (Degradation) liegt in etwa üblicherweise bei nur 0,5 % im Jahr. Konkret bedeutet dies, dass nach 10 Jahren die Leistung des Panels immer noch bei etwa 95 % liegt.

Ein vermeintlich günstigeres Produkt, welches nicht von einem Qualitäts-Hersteller stammt, wird in der langfristigen Rechnung nicht aufgehen. Egal welche Ausführung gewünscht ist – alle unsere Produkte sind von namhaften Partnern, die höchsten Qualitätsanforderungen entsprechen und beste Leistungen erzielen. Sie lassen sich leicht montieren, besitzen eine hohe Stabilität und sind resistent gegen Mikrorisse.

Sie haben noch Fragen oder wünschen eine Beratung? Unsere erfahrenen Mitarbeiter stehen Ihnen gern mit Rat und Tat zur Seite.