Im Rahmen der erneuerbaren Energien ist die Kraft der Sonne ein wichtiger Faktor und aus diesem Grund gehören Photovoltaikanlagen zu den bevorzugten Energieversorgern der Zukunft. Denkst Du darüber nach, ebenfalls eine Anlage in Anspruch zu nehmen? In dem Fall ist es von Vorteil, mehr über die verschiedenen Modultypen zu erfahren.
Bei Photovoltaikanlagen wird grundlegend unterschieden zwischen Indach- und Aufdach-Anlagen. Allerdings gibt es auch Varianten in Bezug auf die Module, aus denen Du wählen kannst. Durch stetige Weiterentwicklungen gibt es inzwischen einige Module, die auch für die Verwendung bei einer privaten Photovoltaikanlage in Frage kommen. Abhängig von den hier verwendeten Materialien, können die Lebensdauer und die Leistung variieren.
Möchtest Du eine Dachanlage nutzen, stehen Dir aktuell fünf verschiedene Modultypen zur Verfügung. Wir haben einen Vergleich für Dich zusammengestellt, damit Du abwägen kannst, welche Leistung und welcher Wirkungsgrad für Dich die passende Lösung darstellen.
Für eine bessere Übersicht möchten wir darauf verweisen, dass es die Unterscheidung zwischen kristallinen sowie Dünnschichtmodulen gibt. Innerhalb dieser Bereiche kannst Du allerdings ebenfalls aus verschiedenen Ausführungen wählen.
Kristalline Modultypen für die Photovoltaikanlagen
Für den Einbau in Dachanlagen aus dem Photovoltaikbereich gibt es die polykristallinen PV-Module sowie die monokristallinen PV-Module. Die Herstellung beider Ausführungen erfolgt über Silizium, einem Halbleitermaterial. Bei der Siliziumschmelze entstehen verschiedene Strukturen im Metall. Dies ist der Grund dafür, dass es die zwei Varianten gibt.
Die polykristallinen PV-Module in der Übersicht
Als besonders einfach und günstig in der Herstellung gelten die polykristallinen Solarmodule. Um diese herzustellen, wird das Silizium erst einmal geschmolzen. Anschließend kommen Boratome zum Einsatz und das flüssige Silizium wird in Blöcke gegossen. Hier muss es aushärten. Das Aushärten sorgt dafür, dass sich mehrere Strukturen bilden. Die Kristallstrukturen unterscheiden sich teilweise deutlich – sowohl in der Größe als auch in der Form.
Nachdem alles Ausgehärtet ist, werden maschinell Wafer ausgeschnitten. Die dünnen Scheiben haben eine Dicke von gerade einmal 0,2 mm. Dadurch kann eine hohe Menge an Energie verarbeitet werden. Allerdings ist zu beachten, dass bei dieser kristallinen Ausführung auch ein Anteil an Verlusten entsteht. Dies hängt mit den Korngrenzen zusammen. Die Grenzschichten bilden sich an den jeweiligen Kristallen. Den polykristallinen PV-Modulen wird daher ein Wirkungsgrad von höchstens 16 % zugesprochen.
Die monokristallinen PV-Module in der Übersicht
Als besonders wirkungsvoll gelten die monokristallinen PV-Module. Es heißt, sie haben einen Wirkungsgrad von rund 20 %, wenn es sich um Module von hoher Qualität handelt. Damit führen sie die Liste der wirkungsstärksten Module derzeit noch an. Allerdings sind sie in der Fertigung kostenintensiver. Das Silizium muss erneut geschmolzen werden. Aus der Schmelzmasse werden, mit den richtigen technischen Grundlagen, Einkristalle in Form von Säulen gezogen. Auch jetzt erfolgt der Ausschnitt der Wafer, allerdings sind die Solarzellen rund und die Kristallorientierung ist gleich. Es gibt keine Korngrenzen, die den Wirkungsgrad reduzieren können.
Monokristalline Module sind meist auf dem Dach, siehe hier den Untrschied von Indach und Aufdach Anlagen.
Aber auch die monokristallinen Module bringen Nachteile mit sich. So muss berücksichtigt werden, dass sie relativ hohe Kosten mitbringen und einen recht hohen Verbrauch an Energie haben. In der Anschaffung zahlst Du daher deutlich mehr.
Es ist vor allem die effektive Leistung, die für kristalline Module spricht, auch wenn diese ein recht hohes Gewicht haben. Bei ausreichend Platz auf dem Dach bietet es sich an, sich für die kostengünstigen polykristallinen Module zu entscheiden.
Hinweis: Wie viel kWp benötige ich für ein Haus mit 100 Quadratmeter Fläche?
Zunächst einmal ist die Lage des Gebäudes entscheidend. Ist es nördlich oder südlich ausgerichtet? Wie viel Schatten hat das Haus? Wie ist die Dachneigung? All das beeinflusst die Menge an Sonnenenergie, die ein Gebäude in einem Jahr erhalten würde.
Als Nächstes müssen wir uns die Art der Immobilie ansehen. Ein Bungalow würde weniger kWp benötigen als ein mehrstöckiges Gebäude. Es ist auch bedeutsam zu berücksichtigen, ob das Haus bereits mit einer Photovoltaikanlage ausgestattet ist oder nicht.
Eine weitere wichtige Frage ist, wie viel Energie das Gebäude braucht. Ein Haus mit einem hohen Energieverbrauch würde mehr kWp erfordern als ein Haushalt, wo ein sparsames Ehepaar wohnt. Eine allgemeine Faustregel ist, dass ein Haus mit einer 100 Quadratmeter großen Fläche etwa 2 bis 4 kWp benötigt, je nach den oben genannten Faktoren. Um eine genauere Berechnung vorzunehmen, sollten Sie einen Experten kontaktieren, der sich mit Photovoltaikanlagen auskennt.
Wichtig: Der Kauf oder die Anschaffung einer Photovoltaik-Anlage ist kein Tagesprojekt. Wir haben euch mal eine Checkliste für den Kauf und Installation einer PV-Anlage zusammengefügt.
Um die benötigte kWp für Ihr Haus festzustellen, müssen Sie die Größe der Photovoltaikanlage berechnen. Dies kann auf viele verschiedene Arten geschehen, aber es ist am besten, ein professioneller Solarinstallateur zu kontaktieren, um eine individuelle Berechnung durchzuführen.
Der Blick auf die Dünnschichtmodule
Im Vergleich zu kristallinen Modulen unterscheiden sich die Dünnschichtmodule bereits in der Herstellung deutlich. Sie tragen auch den Beinamen der dünnen Solarzellen. Die Grundlage stellt ein Trägermaterial dar. Hierbei kann es sich um Glas, aber auch um Folie handeln. Auf das Trägermaterial wird eine Schicht aufgetragen. Im Vergleich zu den kristallinen Modulen sind Dünnschichtmodule etwa 100-mal so dünn.
Die Kosten sind vom Halbleiter abhängig. Hierbei kann es sich um Cadmium-Tellurid, amorphes Silizium oder auch um Kupfer-Indium-Diselenid handeln.
Unabhängig vom Halbleiter handelt es sich bei Dünnschichtmodulen um sehr flexible Ausführungen mit einem geringen Gewicht. Dadurch sind sie auch deutlich umfassender einsetzbar, als es bei den kristallinen Varianten der Fall ist.
Durch den einfachen und schnellen Herstellungsprozess bringen sie zudem ein sehr gutes Preis-Leistungs-Verhältnis mit. Dabei ist aber zu berücksichtigen, dass ihr Wirkungsgrad nur zwischen 5 und 7 % im Durchschnitt liegt.
Hier könnt ihr mal schauen was es mit dem Herstellungsprozess auf sich hat – ihr müsst ein ganz nach unten scrollen.
Wann lohnt sich der Einsatz von Dünnschichtmodulen?
Der Wirkungsgrad der Dünnschichtmodule ist nicht vergleichbar mit der Wirkung, die durch kristalline Varianten geboten wird. Wann ist es aber sinnvoll, sich für Dünnschichtmodule zu entscheiden? Empfohlen wird dies beispielsweise dann, wenn Du Deine Hauswand als Fläche nutzen möchtest oder über eine Fläche verfügst, die keine optimale Süd-Ausrichtung mitbringen. Durch ihr geringes Gewicht eignen sie sich hervorragend, um großflächig eingesetzt zu werden. Verschattungen haben zudem kaum einen Einfluss auf die Module.
Hinweis intern: Wir stellen euch eine kostenlose Checkliste für die Anschaffung einer Photovoltaikanlage zum Download zur Verfügung.
Fazit Photovoltaikanlagen und deren unterschiedlichen Modultypen
Unterschieden wird bei den Solarmodulen zwischen kristallinen Ausführungen und Dünnschicht-Varianten. Während der Wirkungsgrad bei kristallinen Modulen deutlich höher ist, zeichnen sich Dünnschichtmodule durch ihre Eignung für den großflächigen Bau aus.
