Monokristalline, polykristalline oder Dünnschicht Module?

8. Januar 2021
Welche Solarmodule sind die richtigen für mein Projekt? Entscheidungs­kriterien sind u.a. die Dachausrichtung, die Dachneigung, Verschattung, die zur Verfügung stehende Fläche, die Amortisationszeit aufgrund des Preis-/Leistungsverhältnis, die mechanische Belastbarkeit sowie optische Gesichtspunkte.
Dieser Artikel wurde erstellt von:
Christian Märtel, Redakteur www.Photovoltaik-Web.de
PhotovoltaikKomponenten: ModuleWelche Modulart wählen?

Monokristalline Module

Kristalline Module unterscheiden sich nicht grundsätzlich in der Leistungsausbeute. Es gibt zwar diverse monokristalline PV-Module, die aufgrund herstellungsbedingter Besonderheiten nachweisbar bessere Erträge als polykristalline Module aufweisen, diese müssen aber auch teuer erkauft werden. Zu diesen Modulen gehört beispielsweise das Sanyo-HIT Modul. Hier wird das monokristalline Hybridwafer noch mit amorphem Silizium beschichtet.

Durch den etwas besseren Wirkungsgrad der monokristallinen Module bekommt man, vorausgesetzt es passt alles von den Abmessungen her, mehr Leistung bei der zur Verfügung stehenden Fläche aufs Dach. Optisch ist die Wahl Geschmackssache. Monokristalline Module sind oft tiefschwarz, die Ecken der Zellen fehlen herstellungsbedingt und dadurch ist die weiße Unterschicht an diesen Stellen sichtbar.

Polykristalline Module

Polykristalline Module schimmern meist bläulich, durch die ungleichmäßige Struktur funkeln sie manchmal geradezu im Sonnenlicht. Oft sind herstellungsbedingte Farbabweichungen der einzelnen Zellen eines Moduls zu erkennen. Polykristalline Module sind meistens etwas günstiger als Monokristalline Module.

 

Dünnschichtmodule

Dünnschichtmodule bringen durch den geringen Wirkungsgrad eine geringere installierte Leistung pro Flächeneinheit. Das bedeutet, dass man auf einer zur Verfügung stehenden Dachfläche von vornherein weniger Generatorleistung, sprich Gesamtleistung kWp unterbringt als mit mono- oder polykristallinen Modulen. Daher kommt diese Technik oft bei Anlagen zur Anwendung, bei denen sehr viel Fläche zur Verfügung steht.

Dünnschichtmodule verfügen über einen sehr guten Temperaturkoeffizienten, das bedeutet, dass sie bei höheren Temperaturen einen geringeren Leistungsverlust haben als mono- und polykristalline Module. Aufpassen muss man bei den Versprechungen einzelner Anbieter von Dünnschichtmodulen. Hier werden teils Mehrerträge von 20% und mehr im Vergleich zu kristallinen Modulen versprochen. Mehrerträge in dieser Größenordnung konnte ich in den diversen Datenbanken nicht nachvollziehen. Auch Bekannte, die sich teure Dünnschichtmodule aufgrund der Versprechen montieren liessen, haben geringere Erträge als meine kristallinen Module. Wenn überhaupt, dann ist ein Mehrertrag von vielleicht 5% - 10% realistisch.

Dünnschichtmodule sind konstruktiv bedingt nicht so anfällig bei Schatten. Die Module sind sehr leicht, was der Statik entgegenkommt, falls es mal eng wird. Aufgrund des niedrigen Preises werden Dünnschichtmodule auch gerne bei stark nach Westen oder Osten ausgerichteten Anlagen eingesetzt, auch bei geringerer Leistungsausbeute im Vergleich zu südlich ausgerichteten Anlagen kann sich das dann rechnen. Meist sind die Module rahmenlos, das hat Vorteile wegen der Verschmutzung, die Module sind aber dadurch nicht so stabil und die Montage ist dadurch schwieriger. Oft werden Dünnschichtmodule aufgrund dieser Tatsachen auf einem Kreuzschienengestell montiert.

Aufpassen muss man bei der Wahl der Wechselrichter, nicht alle Wechselrichtertypen eignen sich für Dünnschichtmodule. Oftmals können nur Wechselrichter mit Trafo eingesetzt werden, diese haben aber meist einen geringeren Wirkungsgrad als trafolose Wechselrichter. Obwohl die Dünnschichttechnologie schon sehr lang im Einsatz ist, z.B. für Taschenrechner, ist sie im Bereich Photovoltaik doch ausgesprochen neu. Daher gibt es praktisch keine Langzeiterfahrungen. Dies sollte bei einer langfristigen Finanzierung nicht unberücksichtigt bleiben.

Bei der Optik kann man geteilter Meinung sein. Die Module sind meist kleiner als mono- und polykristalline Module und haben oft eine bräunliche Farbe, können aber auch dunkelgrün oder schwarz sein. Richtig gut sehen meiner Meinung nach tiefschwarze Dünnschichtmodule aus. Da die Leiterbahnen nicht sichtbar sind entsteht eine durchgehende homogene Fläche. Die Module können eingefärbt werden, dadurch sind bei Dünnschichtmodulen alle Farbvarianten möglich.

Durch die geringeren Herstellkosten haben Dünnschichtmodule mit wenigen Ausnahmen immer ein besseres Preis-/Leistungsverhältnis als kristalline Module. Wenn es also nur um die Rendite geht, müssten im Grunde genommen immer Dünnschichtmodule die erste Wahl sein. Was spricht also dagegen? Der geringe Wirkungsgrad! Auf ein normales Einfamilienhaus gehen nunmal meist nicht mehr als 10 kWp, wenn man kristalline Module verwendet. Bei Dünnschichtmodulen verringert sich die Gesamtleistung dann auf max. 7 kWp. Der Flächenbedarf ist also um einiges höher. Da wir in Deutschland nur eine begrenzte Anzahl an geeigneten Dachflächen zur Verfügung haben, sollten diese nicht mit Anlagen mit geringem Wirkungsgrad "vergeudet" werden. Da die Dünnschichttechnologie aber rasant aufholt, wird der Anteil der Dünnschichtanlagen Jahr für Jahr stark zunehmen.

Aus der Praxis: Solarmodule bei meiner Anlage High-Light

Dünnschichtmodule sind von vornherein nicht in die engere Wahl gekommen. Zwei wesentliche Punkte waren dafür ausschlaggebend.

Zum einen die zur Verfügung stehende Dachfläche. Die maximal nutzbare Dachfläche ist mit ca. 75 qm zu veranschlagen. Bei mono- oder polykristallinen Modulen ist so eine Gesamtleistung von ca. 10 kWp zu erreichen. Bei Dünnschichtmodulen mit einem geringeren Wirkungsgrad hätten nur Module mit einer Gesamtleistung von ca. 7 kWp auf das Dach gepasst.

Zum anderen die Dachausrichtung und Dachneigung. Das Dach ist optimal nach Süden ausgerichtet, die Dachneigung ist mit 33° optimal und auch ansonsten sind keine größeren Verschattungen vorhanden. Das spricht gegen einen Einsatz von Dünnschichtmodulen.

Die Entscheidung für polykristalline Module entstand durch die Verfügbarkeit, das Preis-/ Leistungsverhältnis sowie den Abmessungen der Module. Es standen auch monokristalline Module zur Wahl, diese wären aber etwas teurer gewesen und hätten von den Abmessungen her die Dachfläche nicht so gut ausgenutzt.

Persönliche Empfehlung

Wem die Optik egal ist, sollten Sie die Wahl des Modultyps nur anhand des besten Zusammenspiels von Wechselrichtern und Modulen treffen. Welches Modul passt von den Abmessungen am besten auf die zur Verfügung stehende Dachfläche? Wie sind die Leistungsdaten des Moduls (mehr dazu im nächsten Punkt "Moduldatenblatt")? Wie ist das Preis-/Leistungsverhältnis? Welche Module sind überhaupt verfügbar? Nicht jeder Solarteur hat alle Modultypen im Programm. Besorgen Sie sich deshalb Angebote von mehreren Fachfirmen, um vergleichen zu können.

Weiterlesen zum Thema "Welchen Modulhersteller wählen?"

Erfahrungen & Fragen zum Thema Photovoltaik

Kombination von Nachtspeicherheizung und Solaranlage

Ist eine Solaranlage bei Nachtstromspeicherheizung möglich und sinnvoll bei ca. 10.000 KWh Stromverbrauch?
Antwort eines Haus&Co Experten

Ja, das kann eine sinnvolle Kombination sein - besonders, wenn Sie bei der Elektroheizung bleiben wollen. Sie benötigen auf jeden Fall einen Solarstromspeicher - da Sie den Strom dann tagsüber erzeugen, wenn die Nachtspeicherheizung gerade nicht vorheizt. Generell ist der Eigenverbrauch - dank sinkender Einspeisevergütung - stark in den Fokus gerückt. Da Solarstromspeicher auch aktuell noch von der KfW gefördert werden, würde ich da auf jeden Fall einmal ein Angebot anfragen.

Sie können sich das hier einmal kalkulieren (da ich keine Angaben zur verfügbaren Dachfläche habe): https://www.solaranlagen-portal.com/photovoltaik/kosten

Einphasiger oder dreiphasiger Wechselrichter? Welche Vor- und Nachteile gibt es? Was passt du meiner Anlage?

"Einphasiger-", oder "Dreiphasiger-Wechselrichter"? Klar ist die Berechnung der Einspeisung mittels einem saldierendem Zähler gewährleistet. Aber wie verhält es sich mit der Auslastung der Phasen? Eine einphasige Einspeisung bei eine dreiphasigen Verteilung (Ph1: Keller, Ph2: Erdgeschoss, Ph3: Obergeschoss. Da die Einspeisung nur auf die Phase "Obergeschoss" mit wenigen Verbrauchern angeschlossen ist? Habe ich noch einen Vorteil, da die weiteren Phasen ja nicht von der PV-Anlage bedient werden. Einspeisevergütung (nur 12,4): Ja, aber ich will maximalen Eigennutz bei 24,8 ct/kwh.
Antwort von Elektrotechnik Tim Frischling

Es ist nur eine maximale Schieflast von 4,6kW zu gewährleisten.
Wo die PV-Anlage angschlossen ist, ist "relativ egal", da, wie bereits richtig erwähnt die Zähler saldieren.

Auf den gemessenen Eigenverbrauch hat dies keine Auswirkung.

Photovoltaik Freiflächenanlage: Kosten, Förderung und Rentabilität?

Als Erbengemeinschaft von 3 Geschwistern besitzen wir in der Gemarkung Hösbach eine ebene Fläche Agrarland von 10 700 Quadratmetern mit einer erweiterbaren Fläche von weiteren 5 000 Quadratmetern Ackerland unmittelbar parallel im direkten Anschluss. Diese zusätzlichen 5 000 Quadratmeter sind im Besitz von zwei unserer Cousinen. Auf unserem Gelände befindet sich auch ein Hochspannungsmast . Derzeit werden die Grundstücke aufgefüllt mit Erdaushub (fast beendet) bedingt durch vorherigen Kalkabbau. Sowohl die Erbengemeinschaft als auch unsere Cousinen ( zusammen dann als Interessengemeinschaft), sind interessiert an einem Angebot für eine Photovoltaikanlage auf dieser Freifläche von insgesamt 1, 5 Hektar Land . Meine Fragen sind : 1) Was sind die Investitionskosten für eine solche Anlage ? 2) Welche Fördermittel (falls zutreffend) gibt es möglicherweise für solche Projekte. 3) Was wäre die Rentabilität und die Dauer für das Amortisieren einer solchen Investition? Für eine Antwort und Kontaktaufnahme wäre ich Ihnen dankbar. Mit freundlichen Grüßen Peter Hufgard
Antwort von PV Montagen G. Vijayakumar

Es werden mehr Daten Benötigt, daß ist das erste. Denn es steht zum Beispiel die Frage im Raum ob das Erdreich welches grad aufgefüllt wird auch verdichtet wird. Und wie sehr es verdichtet wird. Und nun zur Puntuellen Beantwortung Ihrer Fragen.

1) Die Investitionskosten für solch eine Anlage müssen vorab (nach Inaugenscheinnahme des Geländes sowie Geologisches Gutachten (z.B) erst Berechnet werden wenn mehr Details vorliegen würden.

2) Fördermittel gibt es von der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) in dem Maße das es sich, so gesehen um Geldtauscherei handelt.

3) Die Rentabilität einer Anlage von dieser Größe steht ausser Frage. Denn die Energiepreise werden nicht sinken von Jahr zu Jahr sondern eher wird das Gegenteil der Fall sein. Unter Bezugnahme auf das Vorgenannte ergibt sich auch keine Haltbare Aussage über die Dauer der Amortisierung der Anlage.

Nun konnte ich Ihnen leider nicht wirklich weiterhelfen, stelle es Ihnen jedoch anheim mich zu Kontaktieren. Denn die Thematik einer solchen Anlage ist komplexer als das es sich darstellt. Eine reine Angabe der Verfügbaren Fläche ist Dahingehend nicht wirklich Ausreichend.

Viele Grüße

Holger Gerhardt

Neuer Zählerschrank bei Installation einer Photovoltaikanlage?

Liebe Experten, ich denke darüber nach mir eine PV-Anlage aufs Dach zu setzen. Ein Bekannter meinte aber, dass ich dazu auch einen neuen Zählerschrank installieren lassen müsste und, dass das teuer würde. Stimmt das? Muss ein neuer Zählerschrank installiert werden? Und wenn ja was kostet das?
Antwort von ENERlitec

Wir sind ein Netzwerk rund um energieeffiziente Produkte und Dienstleistungen aller Art.
Ihre Anfrage lässt sich so pauschal nicht beantworten. Wie alt ist der vorhandene Zählerschrank? Ist dort noch ein Zählerfeld frei? Es gibt weitere Fragen, deren Beantwortungen direkt die Kosten beinflussen.

Ganz andere Frage: Müssen Sie Ihr Wohnhaus nicht beheizen? Wenn ja, können Sie mit der kostenlosen Energie der Sonne auch Ihre Heizung unterstützen. Der Energieertrag der Flachkollektoren, bezogen auf Ihre Dachfläche, ist bis zu fünf mal so hoch wie bei Sonnenstrom. Und Ihr Zählerschrank wird nicht angerührt, kann einfach weiter betrieben werden.

Kann ich zwei Strings mit verschiedener Anzahl von Modulen und unterschiedlicher Dachausrichtung an einen Wechselrichter anschließen?

Kann ich zwei Strings mit verschiedener Anzahl von Modulen und unterschiedlicher Dachausrichtung (einmal Süd und einmal Ost) an einen Wechselrichter, kein Multiwechselrichter anschließen?
Antwort von MICO-Energieberatung

Wenn Sie einen Wechselrichter mit zwei MPP-Trackern haben, ist das kein Problem.
Der Maximum Power Point (MPP) eines Solarmoduls beziehungsweise eines Strings ist der Punkt der Strom-Spannungs-Kennlinie, an dem das Solarmodul die höchste Leistung erbringt. Der MPP-Tracker hat nun die Aufgabe, den Maximum Power Point zu ermitteln, da dieser von der Sonneneinstrahlung, der Temperatur und individuellen Moduleigenschaften abhängig ist und sich somit ständig ändert.
Ich hoffe, ich konnte Ihnen damit helfen, sonst melden Sie sich einfach.

Smart Grid ready Funktion: Was bedeutet das?

Kann mir hier jemand den Begriff "Smart Grid ready Funktion" für die Speicherung von Energie mit intelligenter Steuerung erklären? Vielen Dank für die Hilfe!
Antwort eines Haus&Co Experten

Smart Grid-Geräte eröffnen interessante Vernetzungsmöglichkeiten. Beispielsweise können Smart Grid-fähige Wärmepumpen über eine Schnittstelle auf einen Überschuss an Solarstrom reagieren. Stromnetzbetreiber können über die integrierte Smart Grid-Schnittstelle den Stromspeicher direkt ansteuern und die Stromnetze stabilisieren und entlasten. Mit einem solchen Schwärmenetz können Erzeugung und Verbrauch noch weiter entkoppelt werden: Überschüsse, die im Sommer erzeugt werden, können im Winter genutzt werden. Dazu finden Sie auch Infos hier: https://www.solaranlagen-portal.com/photovoltaik/stromspeicher

Lohnt sich eine PV-Anlage bei Ost-West-Ausrichtung des Hauses?

Ich interessiere mich für die Inbetriebnahme einer eigenen Solaranlage. Nun frage ich mich aber, ob sich eine PV-Anlage bei Ost-West-Ausrichtung des Hauses überhaupt lohnt? (Satteldach, ca. 45°)
Antwort von ELEKTRO-HAUSMANN

Hallo,

kann ich nur empfehlen. Wir erhöhen damit die Sonnenstunden für die PV-Anlage und können
damit den Eigenverbrauch, über den sich die PV-Anlage zuerst rechnet optimieren. Gleichzeitig
können wir mit der 70% Regel zusätzliche Kosten für einen Rundsteuerempfänger sparen.
Deshalb Ost-West.

Gruß
G.Hausmann

Muss ich meinen selbst erzeugten und verbrauchten Strom versteuern?

Ich habe im Febr. 2016 eine Photovoltaikanlage (7,1 Kwp) mit Speicher installiert. Von der Kleinunternehmerregelung habe ich keinen Gebrauch gemacht, also die gezahlte Mwst. rückerstattet bekommen und monatlich eine Umsatzsteuervoranmeldung gemacht. Muss ich nun den selbst verbrauchten Strom versteuern und wenn ja, zu welchem Kw/h-Preis?
Antwort von Greentec-Solar GmbH

Hallo,

Eigenverbrauch ermitteln und mit dem Stromtarif der aktuellen Stromrechnung multiplizieren.
Aus diesem Betrag den Anteil der MwSt ermitteln und bei der Umsatzsteuererklärung anzeigen.
Den Netto-Betrag aus dem
Eigenverbrauch als Einnahme der PV-Anlage bei der Gewinn-Verlustrechnung einbeziehen
und den Gewinn aus der PV-Anlage bei der Einkommensteuererklärung angeben.

das nur als grobe Aussage, genaues sagt der Steuerberater oder das Finanzamt.
Alle Angaben nach besten Wissen, ohne Gewähr.

Hoher Stromverbrauch trotz PV und Einspeisung: Wo liegt die Ursache?

Wir haben ein Einfamilienhaus mit 4 Personen. Nach unseren Zählern verbrauchen wir 5000kWh/Jahr Strombezug aus Netz, wir speisen ca. 6000-7000kWh ein und haben laut Ertragszähler ca. 9500-10000kWh Gesamt PV Ertrag. Nach dieser Rechnung hätten wir einen Gesamt-Stromverbrauch von fast 8000 kWh/Jahr. Ich kann das fast nicht glauben. Es sind jedoch seit unserem Einzug seit 3 Jahren die ungefähr gleichen Messwerte. Wo liegt hier das Problem? Wir hatten auch davor in unserer Wohnung nie einen solch hohen Wert. Ich vermute mittlerweile, dass es ein Problem mit den Zählern ist? Wir haben einen kombinierten Zähler für Bezug/Einspeisung der Netze mit wechselnder Anzeige (elektronisch). Der PV Zähler sitzt auch im Kasten, ist aber separat.
Antwort von Ingenieurbüro Energieexperten-Südwest

Ich vermute mal, dass Sie schlicht und ergreifend große Stromverbraucher haben. Da müssen Sie schon auf die Suche gehen. Was ist anders als in der früheren Wohnung? Zusätzliche Geräte? Gefriertruhe? Computer im Dauerlauf?
Wie wird das Haus denn eigentlich beheizt (Wärmepumpe mit el. Heizstab?) und wie wird warmes Wasser erzeugt?

Solaranlage bei Ost-West-Dach sinnvoll?

Mein Hausdach hat eine Ost-West Ausrichtung. Lohnt sich da eine Solaranlage? Außerdem läuft der Länge nach eine Stromleitung übers Dach, die stören könnte.
Antwort von Teck Solar E.k

Für die Nutzung PV-Anlage für Eigenbedarf finde ich Ost-West Dächer sogar besser, da man auf den ganzen Tag verteilt kontinuierlicherer Stromerzeugung hat. Es gibt keine Spitzen in der Mittagszeit, dafür aber Früh und Abend bessere Ausbeutung. Bezüglich Stromleitung: man kann die Erträge optimieren wenn man SolarEdge Wechselrichter und Optimierer einsetzt. In dem Fall arbeiten nur die Module schlechter die wirklich vom Schatten getroffen sind.

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