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Monokristalline, polykristalline oder Dünnschicht Module?

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.
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Monokristalline Module

Monokristallines SolarmodulKristalline 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

Polykristallines PV-ModulPolykristalline 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.

Barcode und Seriennummer Polykristallines Modul Anlage High-Light 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.

Dieser Artikel wurde erstellt von: Christian Märtel, Redakteur www.Photovoltaik-Web.de