Solarmodule im Vergleich – welche Solarmodule sind die besten?
- PV-Modultypen im Vergleich - Vorteile und Nachteile
- Solarmodule Vergleich nach Leistungsdaten
- Kostenvergleich für Solarmodule
- Polykristallin oder monokristallin - was ist besser?
- Was ist besser: Glas-Glas oder Glas-Folie-Solarmodule?
- Was ist besser: Halbzellen oder Vollzellen bei Solarmodulen?
- Was ist das beste Solarmodul?
- Fazit: Welcher Photovoltaik-Modultyp schneidet im Vergleich am besten ab?
PV-Modultypen im Vergleich - Vorteile und Nachteile
Es gibt unterschiedliche Modularten, deren Technologie jeweils ihre eigenen Vor- und Nachteile hat. Die gängigsten Typen sind monokristalline Module, polykristalline Module und Dünnschichtmodule. Monokristalline Module zeichnen sich durch eine hohe Effizienz und eine dunklere Farbe aus, während polykristalline Module kostengünstiger sind, jedoch etwas weniger effizient. Dünnschichtmodule sind flexibler, haben aber oft eine geringere Effizienz. In der folgenden Tabelle sehen Sie die Vor- und Nachteile der Solarmodule im Vergleich:
Modulart | Vorteile | Nachteile |
|---|---|---|
Monokristalline Module |
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Polykristalline Module |
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Dünnschichtmodule |
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Solarmodule Vergleich nach Leistungsdaten
Beim Vergleich der PV-Module lässt sich schnell feststellen, dass sie sehr unterschiedliche Merkmale haben. Dabei muss ein hoher Wirkungsgrad nicht in jedem Fall das entscheidende Kaufkriterium sein. Wenn Sie zum Beispiel viel Platz zum Belegen haben, das Dach aber nur über eine geringe Traglast verfügt, sind leistungsschwächere, aber leichte Dünnschichtmodule den leistungsstarken kristallinen Solarmodulen vorzuziehen. Im Folgenden stellen wir Ihnen die wichtigsten Leistungsdaten von Solarmodulen vor, die für Ihre Kaufentscheidung relevant sein können.
Wirkungsgrad und Effizienz der PV-Module
Der Wirkungsgrad gibt an, wie effizient ein Modul Sonnenlicht in elektrische Energie umwandelt. Im Vergleich der PV-Module weisen monokristalline Module in der Regel den höchsten Wirkungsgrad auf, gefolgt von polykristallinen und Dünnschichtmodulen. Ein höherer Wirkungsgrad bedeutet, dass ein Modul mehr elektrische Energie pro Fläche erzeugen kann und somit eine bessere Gesamtleistung bietet. Dank voranschreitender Forschung wird der Wirkungsgrad immer besser.
Ein Wirkungsgrad von 19 Prozent bedeutet, dass das Modul 19 Prozent der eingestrahlten Sonnenenergie in elektrische Energie umwandelt, während der Rest in Form von Wärme oder reflektiertem Licht verloren geht.
Modulart | Wirkungsgrad |
|---|---|
Monokristalline Solarmodule | 19 - 24 Prozent |
Polykristalline Module | 15 - 20 Prozent |
Dünnschichtmodule | 10 - 14 Prozent |
Temperaturbeständigkeit der PV-Module
Die Temperatur hat einen großen Einfluss auf die Leistung von Solarmodulen. Anders als vielleicht erwartet, sind Module bei Hitze, aber auch bei extremer Kälte weniger effizient. Ideal ist eine gemäßigte Temperatur bis 25 Grad Celsius bei klarem Sonnenschein. Dabei können kristalline Solarmodule Temperaturschwankungen nicht so gut ausgleichen. Da sie insgesamt jedoch wirkungsstärker sind, ist der Solarertrag von mono- oder polykristallinen Modulen übers Jahr gesehen dennoch höher als bei Dünnschichtmodulen.
Eine wichtige Kennzahl für die Temperaturbeständigkeit ist der Temperaturkoeffizient: Je niedriger er ist, desto weniger empfindlich reagiert das Modul auf Temperaturschwankungen.
Modulart | Temperaturkoeffizient |
|---|---|
Kristalline Module | 0,3 - 0,5 Prozent |
Dünnschichtmodule | 0,1 - 0,3 Prozent |
Nennleistung und Leistungstoleranz
Eine weitere wichtige Kennzahl für Ihren Solarmodule-Vergleich ist die Nennleistung. Damit ist die maximale elektrische Leistung gemeint, die das Modul unter standardisierten Testbedingungen erzeugen kann. Im realen Betrieb kann die tatsächliche Leistung der Solarmodule jedoch von der Nennleistung abweichen, z. B. weil Verschattungen auf die Module fallen. Mit der Leistungstoleranz gibt der Hersteller an, um wie viel Prozent die tatsächliche Leistung eines PV-Moduls von der angegebenen Nennleistung abweichen kann. Eine Leistungstoleranz von plus drei bis minus drei gilt als üblich.
Inzwischen fallen die Leistungstoleranzen von hochwertigen Modulen so gering aus, dass Hersteller nur noch eine positive Leistungstoleranz angeben. Bei einem Modul mit einer Nennleistung von 200 Watt mit positiver Leistungstoleranz von 3 Prozent werden also auch unter realen Bedingungen mindestens 200 bis 206 Watt Leistung erbracht.
Leistungsgarantie
Mit der Leistungsgarantie sichern die Hersteller zu, dass die Module innerhalb eines gewissen Zeitraums eine bestimmte Leistung erbringen können. Mit der Degradation wird dabei der allmähliche Verlust der Leistungsfähigkeit im Laufe der Zeit bezeichnet. Moderne Solarmodule haben eine sehr hohe Langlebigkeit. Die durchschnittliche jährliche Degradation der Nennleistung liegt bei ca. 0,15 Prozent, wie es in den aktuellen Fakten zur Photovoltaik in Deutschland des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) von 2024 heißt.
Eine gute Leistungsgarantie sichert 85 bis 90 Prozent der Nennleistung für über 25 bis 30 Jahre zu.
Laut der ISE-Studie altern vor allem mono- und polykristalline Module, die auf der Wafer-Technologie basieren, so langsam, „dass es eine Herausforderung für die Wissenschaftler darstellen kann, Leistungsverluste überhaupt nachzuweisen“.
Produktgarantie für Solarmodule
Anders als die Leistungsgarantie bezieht sich die Produktgarantie auf die physischen Komponenten der Solarmodule, wie den Rahmen, das Solarglas, die Rückseitenfolie und die Anschlussdosen. Die Produktgarantie sichert zu, dass die PV-Module für einen bestimmten Zeitraum frei von Material- und Herstellungsfehlern sind und bei Einhaltung der Bedingungen des Herstellers repariert oder ersetzt werden.
Folgende Produktgarantien sind üblich für PV-Module:
- Standard Produktgarantie: 10 bis 12 Jahre
- gute Produktgarantie: 15 bis 20 Jahre
- sehr gute Produktgarantie: ab 25 Jahre
Mechanische Belastbarkeit von PV-Modulen
Solarmodule können extremen Wetter- und Betriebsbedingungen ausgesetzt sein, z. B. durch Hagel, Wind- oder Schneelasten. Daher ist es wichtig, die mechanische Belastbarkeit beim Vergleich der PV-Module miteinzubeziehen. Dünnschichtmodule sind weniger stabil als mono- oder polykristalline Solarmodule, da sie ohne Rahmen gefertigt werden. Besonders stabil sind dagegen viele Glas-Glas-Module, die zum Beispiel bei Solar-Terrassenüberdachungen oder Solar-Carports verbaut werden. Da sowohl ihre Vorder- als auch ihre Rückseite aus Glas besteht, spenden Sie angenehmen Halbschatten und schützen gleichzeitig vor Witterungseinflüssen.
Größe und Leistung von Dünnschicht- und Dickschichtmodulen
Solarmodule haben keine Standardgrößen, bei monokristallinen Modulen hat sich jedoch die Modulgröße M10 mit ca. 1,72 bis 1,78 m Länge für Hausdachanlagen etabliert. Bei Einfamilienhäusern ist im Durchschnitt eine Dachfläche von ca. 50 m² für eine Solaranlage geeignet. Mit einer Modulgröße von 1,7 m² und einzuhaltenden Abständen passen ca. 28 Module auf die Dachfläche. Dünnschichtmodule haben dagegen keine festen Größen, benötigen für die gleiche Leistung jedoch eine 1,5- bis 2-fach so große Fläche. Monokristalline Module erhalten Sie inzwischen mit bis zu 450 Wp Leistung, polykristalline eher mit bis zu 350 Wp und Dünnschichtmodule liegen meistens noch darunter.
Der Solarertrag variiert je nach Leistung der Solarmodule:
Leistung pro Modul | Dachfläche | Solarmodul Anzahl | Mögliche Leistung |
|---|---|---|---|
150 Wp | 50 m² | 28 | 4,2 kWp |
350 Wp | 50 m² | 28 | 9,8 kWp |
450 Wp | 50 m² | 28 | 12,6 kWp |
Wie groß die Solaranlage für ein Einfamilienhaus sein sollte, hängt vor allem vom Strombedarf ab. Der durchschnittliche Stromverbrauch liegt bei ca. 4.500 kWh im Jahr für 4 Personen, wofür eine Solaranlage mit 5 kWp Leistung reicht. In Zukunft wird der Trend wahrscheinlich zu größeren Solaranlagen ab 10 kWp gehen, da immer mehr Haushalte auf Wärmepumpen und Elektromobilität umsteigen, wodurch der Strombedarf steigt.
Moduloptimierer bei Verschattungen
Wenn Bäume, Nebengebäude oder Schornsteine Schatten auf ein Solarmodul werfen, schmälert das normalerweise auch den Ertrag der anderen Solarmodule, die in der gleichen Reihe geschaltet sind. Denn Module in einer Reihe bzw. in einem String werden über einen Wechselrichter gesteuert und ein schwächeres Modul limitiert die Leistungen der anderen Module. Durch einen sogenannten Modul- oder Leistungsoptimierer kann ein schwächeres Solarmodul elektrisch überbrückt werden, sodass die Leistung der PV-Module trotz einzelner Verschattungen höher ausfällt.
Wenn sich bestimmte Verschattungen auf Ihrer Solaranlage nicht verhindern lassen, greifen Sie zu sogenannten Smart Modulen. Diese haben die Leistungsoptimierer bereits integriert. Alternativ lassen sich Solaranlagen auch mit Moduloptimierern nachrüsten.
Hersteller von PV-Modulen
Die größten Hersteller von Solarmodulen haben ihren Sitz in China, wie zum Beispiel Longi Solar, Trina Solar oder Jinko Solar. Deutsche Solarhersteller müssen sich gegen einen sehr hohen Wettbewerbs- und Preisdruck durchsetzen. Da sie oft nicht so günstig produzieren können wie die asiatische Konkurrenz, setzen Sie auf hohe Qualität und einen herausragenden Kundenservice. Dabei haben sich viele Hersteller beim Angebot für Hausdachanlagen auf monokristalline Solarmodule spezialisiert, manche haben aber auch noch polykristalline oder Dünnschichtmodule im Sortiment.
Hersteller monokristalliner Solarmodule | Hersteller polykristalliner Solarmodule | Hersteller von Dünnschichtmodulen |
|---|---|---|
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Kostenvergleich für Solarmodule
Natürlich spielen auch die Kosten für die Solarmodule beim Vergleich eine Rolle. Dünnschichtmodule sind meist am günstigsten, benötigen aber auch mehr Fläche. Monokristalline Module sind am teuersten, haben dafür einen höheren Wirkungsgrad. Polykristalline Module befinden sich im Mittelfeld. Einen ersten Überblick verschafft Ihnen unser Vergleich der aktuellen Preise für Solarmodule. Beachten Sie, dass die Angaben Richtwerte zur Orientierung sind. Die Preise für Solarmodule können sich jederzeit ändern.
Modulart | Kosten* |
|---|---|
Dünnschichtmodule | ca. 180 - 380 Euro pro kWp |
Polykristalline Module | ca. 200 - 450 Euro pro kWp |
Monokristalline Module | ca. 250 - 500 Euro pro kWp |
Polykristallin oder monokristallin - was ist besser?
Beim Vergleich der PV-Module zeigt sich, dass sich monokristalline Module in den letzten Jahren gegenüber polykristallinen Modulen durchgesetzt haben. Im Bereich der privaten Dachanlagen bieten sie mehr Vorteile, da die Fläche für Photovoltaik auf Ein- oder Zweifamilienhäusern begrenzt ist und monokristalline Module weniger Platz für die gleiche Leistung brauchen. Da in Zukunft der Strombedarf eher steigen wird, ist es umso wichtiger, einen möglichst hohen Solarertrag auch auf kleinen Flächen zu erzielen.
Was ist besser: Glas-Glas oder Glas-Folie-Solarmodule?
Beim Vergleich von Glas-Glas- und Glas-Folie-Modulen zeigt sich, dass beide Modularten Unterschiede und ihre eigenen Vor- und Nachteile haben. Glas-Glas-Module sind robuster und langlebiger. Dafür sind sie aber auch teurer, schwerer und schwieriger zu montieren. Die Vorteile von Glas-Folie-Modulen liegen dementsprechend im niedrigeren Preis und leichteren Gewicht. Dafür sind sie aber auch weniger widerstandsfähig.
Was ist besser: Halbzellen oder Vollzellen bei Solarmodulen?
Halbzellenmodule sind leistungsstärker als herkömmliche Module mit Vollzellen. Bei der neuartigen Technologie werden die Solarzellen in zwei Teile zerschnitten, sodass ein Modul statt 60 oder 72 Vollzellen 120 oder 144 halbierte Zellen hat. Da sich eine kleinere Solarzelle weniger stark erwärmt, werden die Leistungsverluste auf diese Art erheblich gesenkt. So können die sogenannten „Half Cut Cells“ einen 2 bis 4 Prozent höheren Wirkungsgrad erreichen und damit bis zu 10 Prozent mehr Solarenergie gewinnen.
Was ist das beste Solarmodul?
Für einen detaillierten Leistungsüberblick können Sie sich Solarmodule im Test anschauen. Ein renommierter und unabhängiger PV-Module-Test ist der PVEL-Test, der seine Ergebnisse in der PV Evolution Labs (PVEL) PV Module Reliability Scorecard zusammengefasst hat. Die folgenden 35 Hersteller von Solarmodulen wurden als Top-Performer des PVEL-Tests 2023 ausgezeichnet:
Ausgezeichnete Solar-Unternehmen 2023: | |
|---|---|
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- Temperaturschwankungen
- Dampf- und Luftfeuchtigkeit
- Mechanische Belastung
- Degradation durch erhöhte Systemspannung
- Degradation durch Licht und Wärme
- Leistungsfähigkeit des Modulrahmens
- Hagelschlag
- Haltbarkeit der Rückseitenfolie
- Ausfälle
Fazit: Welcher Photovoltaik-Modultyp schneidet im Vergleich am besten ab?
Monokristalline Solarmodule schneiden in vielen Tests und Vergleichen besser ab als polykristalline Module oder Dünnschichtmodule. Sie bieten auch auf einer kleinen Fläche einen hohen Solarertrag. Das ist für Eigentümer:innen besonders relevant, da die Fläche für ihre Solaranlagen in der Regel stark begrenzt ist. Polykristalline Module sind zwar günstiger, aber in der Regel auch leistungsschwächer. Die günstigen Dünnschichtmodule kommen dagegen fast nur noch für herausfordernde Montagefälle zum Einsatz, bei der das leichte Gewicht ausschlaggebend ist.
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