Acht Varianten im Vergleich: Solarmodul-Check: Welche Technologien und Unterschiede gibt es?
Basis eines Balkonkraftwerks ist das Solarmodul, denn es wandelt Sonnenlicht in Strom um. Die verwendete Technologie des Moduls bestimmt darüber, wie hoch der Wirkungsgrad ist.
Solarmodule werden immer weiter entwickelt. Inzwischen gibt es zahlreiche Technologien, die eingesetzt werden, um die Energieausbeute noch weiter zu erhöhen. Die aktuell gängigsten Modul-Technologien sowie die jeweiligen Vor- und Nachteile haben wir uns im Detail angeschaut.
1. Monokristalline Solarmodule
Monokristalline Module bestehen aus Silizium in einer hohen Reinheit. Sie haben eine gleichmäßige, dunkle Farbe. Mit im Schnitt etwa 16 bis 22 Prozent (laut Energie-Experten.org) bieten sie einen recht hohen Wirkungsgrad im Vergleich zu anderen Technologien und sind damit gut für eine begrenzte Fläche geeignet, zum Beispiel für einen Balkon. Sie sind teurer als polykristalline Module, dafür aber auch langlebiger und leistungsstärker.
- Hoher Wirkungsgrad (etwa 16 bis 22 Prozent)
- Gute Leistung bei direkter Sonneneinstrahlung
- Platzsparend: für eine bestimmte Leistung wird weniger Fläche benötigt
- Teurer im Vergleich zu anderen Technologien
- Werden sie durch Bäume, Pflanzen oder Gebäude verschattet, sind sie empfindlicher als andere Module
- Geeignet für: Balkone mit begrenztem Platz und guter Ausrichtung zur Sonne
Übrigens: Der Wirkungsgrad beschreibt das Verhältnis von dem auf das Solarmodul einfallenden Sonnenlicht zur daraus erzeugten Energie.
Bei Kleines Kraftwerk gibt es Balkonkraftwerke mit bifazialen, monokristallinen Solarmodulen mit TOPCon-Technologie – laut Hersteller sind damit höhere Erträge im Vergleich zu einfachen polykristallinen Modulen möglich, dafür sorgt nicht nur die monokristalline Struktur, sondern auch der bifaziale Aufbau und die integrierte TOPCon-Technologie.
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2. Polykristalline Solarmodule
Polykristalline Module sind günstiger als ihre monokristallinen Pendants. Die Zellen bestehen aus vielen kleinen Siliziumkristallen, die weniger rein sind als bei den monokristallinen Modulen. Daraus entsteht übrigens auch das typisch bläulich marmorierte Aussehen der Module. Der Wirkungsgrad ist laut Energie-Experten.org etwas niedriger, dafür sind diese Module auch bei diffusem Sonnenlicht noch effizient. Sie benötigen allerdings mehr Platz für die gleiche Leistung.
- Geringerer Wirkungsgrad (etwa 14 bis 20 Prozent)
- Gute Leistung auch bei diffusem Licht (z. B. bei bewölktem Himmel)
- Günstiger als monokristalline Module
- Größerer Platzbedarf für dieselbe Leistung
- Geeignet für: Balkone mit ausreichend Platz und weniger optimaler Ausrichtung
Solarmodule mit polykristalliner Struktur sind oft je nach Größe schon recht günstig zu haben. Bei Ebay gibt es kleine Modelle ab zehn Watt Leistung schon ab etwa 20 Euro.
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3. Dünnschicht-Solarmodule
Dünnschichtmodule sind leicht und flexibel, sie sind teils aus amorphem (nichtkristallinem) Silizium gefertigt, das auf ein dünnes Trägermaterial wie Glas oder Metall aufgebracht wird. Auch diese Module arbeiten gut bei diffusem Licht, haben jedoch laut dem Test- und Verbraucherportal Home & Smart einen noch geringeren Wirkungsgrad als die polykristallinen Module sowie eine kürzere Lebensdauer.
- Meistens sehr flexibel und leicht
- Gute Leistung bei schwachem und diffusem Licht
- Geringerer Wirkungsgrad je nachdem, welches Material verwendet wird
- Kürzere Lebensdauer als kristalline Module
- Geeignet für: mobile Balkonkraftwerke (aufgrund ihres geringen Gewichts und ihrer Flexibilität)
Flexible Dünnschicht-Solarmodule gibt es ebenfalls bei Anbietern wie Ebay. Mit dem Gutscheincode OPTIMAL sind derzeit sogar noch zehn Prozent Rabatt drin.
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4. Bifaziale Solarmodule
Bifaziale Module erzeugen Strom sowohl auf der Vorder- als auch auf der Rückseite, was vor allem bei reflektierenden Flächen den Wirkungsgrad noch einmal steigern kann. Sie sind zwar etwas teurer, bringen am Ende aber auch mehr Ertrag. Laut Studien des Fraunhofer-Instituts sind sogar 15 bis 20 Prozent mehr Stromausbeute drin.
- Höhere Energieausbeute, da die Rückseite mithilfe von reflektiertem Licht ebenfalls Strom erzeugt
- Effizient vor allem dann, wenn die Module vor weißen Wänden installiert werden
- Teurer als einseitige Module
- Wie effizient die Rückseite tatsächlich ist, hängt stark vom Hintergrund ab, vor dem das Modul installiert wird
- Geeignet für: Balkone mit reflektierenden Wänden oder Böden
Wer bifaziale Module erstehen möchte, wird ebenfalls bei Ebay fündig.
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5. Glas-Glas-Module
Glas-Glas-Module sind stabil und witterungsbeständig, da beide Seiten aus Glas bestehen. Sie sind langlebig, aber auch schwerer und teurer als andere Modul-Varianten.
- Langlebig und robust
- Stabiler bei widrigen Wetterbedingungen, wie Hagel
- Höheres Gewicht im Vergleich zu anderen Modul-Varianten
- Teurer als zum Beispiel Glas-Folie-Module, die nur auf einer Seite aus Glas bestehen
- Geeignet für: langfristige Installationen, wo eine besonders robuste Machart wichtig ist
Glas-Folie-Module als Gegenstück sind zwar leichter und kostengünstiger, aber auch weniger robust und langlebig.
Bifaziale Glas-Glas-Module sind bei dem Anbieter Kleines Kraftwerk zu haben, diese sind auch mit der TOPCon-Technologie ausgestattet, die weiter unten vorgestellt wird.
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6. Flexible Module
Flexible Module verwenden zumeist die Dünnschichttechnologie, die hierbei aber auf biegsame Trägermaterialien wie Kunststoff oder Aluminiumfolien aufgebracht wird. Dadurch können sie auch auf unregelmäßigen Flächen oder an gebogenen Balkongeländern installiert werden. Allerdings haben sie laut Energie-Experten.org einen deutlich geringeren Wirkungsgrad als andere Module und eine kürzere Lebensdauer.
- Sehr leicht und biegsam, ideal für ungerade Flächen
- Einfach zu installieren und zu transportieren
- Geringer Wirkungsgrad und kürzere Lebensdauer
- Geeignet für: Balkone mit einem ungleichmäßigen Geländer
Flexmodule, die bei Tests wie bei Home & Smart mit „sehr gut“ abgeschnitten haben, sind bei Kleines Kraftwerk zu finden. Sie sind ebenfalls mit der TOPCon-Technologie ausgestattet und bringen eine Leistung von 225 Watt-Peak je Modul mit.
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7. Halbzellen-Technologie
Wie der Name schon sagt, nutzen Halbzellenmodule halbierte Siliziumzellen, die Leistungsverluste verringern sollen. Diese Module haben einen höheren Wirkungsgrad als andere Varianten und sind zudem unempfindlicher, wenn sie im Schatten liegen. Forschungen des Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) ergaben, dass der Solarertrag zwei bis drei Prozent höher ausfällt.
- Etwa zwei bis drei Prozent besserer Wirkungsgrad als herkömmliche Vollzellen-Solarmodule
- Weniger Leistungsverlust, wenn das Modul zeitweise im Schatten liegt
- Höherer Preis als für die gängigen Standardmodule
- Geeignet für: Balkone, die teilweise im Schatten liegen
Media Markt bietet eine Balkon-Solaranlage mit monokristallinen Solarmodulen in Verbindung mit der Halbzellen-Technologie an – aktuell gibt es einen Rabatt von 23 Prozent für ein Komplett-Set mit zwei Modulen.
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8. PERC-Technologie
PERC-Zellen sind eine Weiterentwicklung der monokristallinen oder polykristallinen Solarzellen. Sie besitzen eine zusätzliche reflektierende Schicht auf der Rückseite der Zelle, die verhindert, dass Sonnenlicht ungenutzt hindurchdringt. Diese Schicht reflektiert das Licht zurück in die Zelle – das soll laut dem Experten-Ratgeber von „Grünes Haus“ für einen besseren Wirkungsgrad im Vergleich zu herkömmlichen Zellen führen. Sie sind auch bei schwachem Licht noch effizient.
- Höhere Lichtausbeute, besonders bei diffusem Licht oder in den Morgen- und Abendstunden
- Erhöhter Wirkungsgrad von bis zu 22 Prozent
- Teurer als Standardmodule ohne PERC
- Geeignet für: Balkone, die nicht den ganzen Tag Sonne abbekommen
Ebenfalls bei Media Markt gibt es ein Balkonkraftwerk mit Solarmodulen, die mit der PERC-Technologie ausgestattet sind. 43 Prozent Rabatt sind bei der Solaranlage mit zwei Modulen derzeit drin.
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TOPCon als Weiterentwicklung der PERC-Technologie
TOPCon-Solarzellen basieren ebenfalls auf einer bestimmten Form der Silizium-Technologie, sie sind mit einer besonders feinen Schicht Siliziumoxid ausgestattet. Damit wird der Wirkungsgrad der Zellen gegenüber den PERC-Zellen noch einmal gesteigert und kann laut Fraunhofer ISE bis zu 24 Prozent betragen, in Zukunft sollen nach weiterer Forschung sogar bis zu 30 Prozent möglich werden – aber das steht aktuell noch in den Sternen.
Der Anbieter Kleines Kraftwerk bietet eine Auswahl an steckerfertigen Balkonkraftwerken mit optionalen Halterungen für das Balkongitter, das Dach oder die Wand an. Die enthaltenen Solarmodule sind inzwischen alle mit der TOPCon-Technologie ausgestattet.
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Fazit
Welches Balkonkraftwerk für die eigenen Bedürfnisse am besten passt, ist oft eine Entscheidung des Geldbeutels – neuere Technologien mit höherem Wirkungsgrad sind in der Regel auch teurer, zahlen sich dafür aber langfristig aus. Auch andere Faktoren spielen bei der Auswahl eine Rolle, wie zum Beispiel der vorhandene Platz auf dem Balkon sowie die Flexibilität und das Gewicht der Module. Hier noch einmal eine kurze Zusammenfassung:
- Hoher Wirkungsgrad und wenig Platz: monokristalline oder PERC-/TOPCon-Module
- Günstig und ausreichend Platz: polykristalline Module
- Diffuses Licht oder flexible Installation: Dünnschichtmodule oder Flex-Module
- Lange Haltbarkeit und solide Bauweise: Glas-Glas-Module
- Oft Schatten auf dem Balkon: Halbzellen oder bifaziale Module