Solarmodule auswählen: Qualität, Preise und Hersteller im Vergleich
Bei der Anschaffung einer Solaranlage stellt sich zwangsläufig die Frage, welche Solarmodule Sie sich installieren lassen möchten. Welche Kriterien können Sie bei der Auswahl beachten? Im Folgenden finden Sie praxisnahe Unterscheidungsmerkmale für Solarmodule.
Es kommt nicht nur auf die Leistung an, ob die Solarzellen beispielsweise den besten Wirkungsgrad haben oder welche Photovoltaik-Module Testsieger sein könnten. Auch der Preis und Ihr tatsächlicher Bedarf sind entscheidende Faktoren. Wenn bei Ihnen beispielsweise mit höheren Schneelasten zu rechnen ist, dann spielt dies bei der Modulauswahl eine wichtige Rolle. In anderen Fällen können die Modulabmessungen ausschlaggebend sein, wenn eine bestimmte Grösse eine bestmögliche Belegung für Ihr Dach verspricht.
Keine Sorge, Sie müssen nicht alles alleine machen. Üblicherweise sind es die Installationsbetriebe, die Ihnen im Rahmen ihrer Offerten die geeigneten Solarmodule vorschlagen. Mit den folgenden Informationen können Sie die angebotenen Solarmodule jedoch noch besser einschätzen, hinterfragen und die Preise vergleichen. Mit diesen Grundlagen können Sie im Gespräch mit Solarprofis einschätzen, ob der Installationsbetrieb seine Komponenten-Auswahl gut durchdacht hat.
Auf einen Blick
- Erkundigen Sie sich, was die wichtigsten Unterscheidungsmerkmale sind und welche Bedeutung sie haben.
- Entwickeln Sie ein Gefühl dafür, was Solarmodule kosten und welche Vor- und Nachteile sie haben.
- Hinterfragen und diskutieren Sie die Modulauswahl mit Installationsbetrieben.
Die Entwicklung von Preisen und der Qualität der Module ist atemberaubend. Heutige Solarzellen sind zwei- bis dreimal so leistungsfähig wie vor 40 Jahren, als die ersten Photovoltaikanlagen gebaut wurden. Zugleich sind die Kosten für Solarmodule durch einen hohen Automatisierungsgrad in der Herstellung dramatisch gesunken. Das Gesamtniveau der meisten Module am Markt weist eine gute Qualität auf. Dennoch gibt es Unterschiede. Diese liegen beispielsweise in der mechanischen Belastbarkeit durch Schnee und Wind, in der Leistungsfähigkeit und in der Langzeitstabilität, was wiederum auf die verwendeten Materialien und die Fertigungsqualität zurückzuführen ist. Über individuelle Qualitätskontrollen kann die Haltbarkeit der Module abgesichert werden.
Technik eingrenzen: Welche Solarmodule kommen in Frage?
Bevor wir auf einzelne Module eingehen, können wir grob eingrenzen, welche Solarmodule für Aufdachanlagen in Frage kommen. Beginnen wir mit der wichtigsten Komponente: Der Solarzelle, in der aus Sonnenlicht elektrischer Strom erzeugt wird.
Welcher Zelltyp ist der Richtige?
Monokristalline Solarzellen – Stand der Technik: Monokristalline Module erreichen heutzutage bis zu 400 Wp Leistung. Im Gespräch werden sie häufig in ihrer Kurzform als „Mono” bezeichnet. Die leistungsstarken und hochwertigen monokristallinen Solarzellen haben sich im Bereich der Aufdach- und Freiflächenanlagen durchgesetzt, da die Herstellungskosten durch vollautomatisierte Herstellungsprozesse deutlich gesenkt werden konnten. In den meisten Anwendungsfällen sind Mono-Module derzeit der richtige Zelltyp.
Polykristalline Solarzellen: Die geringere Leistung polykristalliner Solarmodule beträgt bis zu 330 Wp Nennleistung. Aus Preisgründen wurden sie eine Zeit lang häufig verbaut, da das verwendete Silizium in polykristalliner Form günstiger ist als monokristallines. Heutzutage kommen Poly-Module – wenn überhaupt – nur noch bei grossflächigen industriellen Anlagen zum Einsatz.
Dünnschicht-Module: Noch im Jahr 2010 stand die Vermutung im Raum, dass sich Dünnschicht-Module durchsetzen würden. Dünnschichtmodule spielen jedoch nur noch eine Rolle im Bereich der gebäudeintegrierten Photovoltaik und bei grossflächigen Photovoltaik-Kraftwerken.
Mit oder ohne Moduloptimierer?
Moduloptimierer gleichen eine grosse Schwachstelle aus: In einer Reihenschaltung von Solarmodulen kann die gesamte Reihe (String) nur so stark sein, wie ihr schwächstes Glied (Solarmodul). Immer dann, wenn einzelne Solarmodule verschattet sind, kann ein Moduloptimierer verhindern, dass das verschattete Modul den Ertrag mehrerer Solarmodule minimiert. Wenn also eine Gaube, ein Schornstein, ein Baum oder eine Satellitenschüssel Teile ihres Daches verschattet, sollten Sie über einen Moduloptimierer nachdenken. An manchen Solarmodulen sind diese fest installiert. Moduloptimierer ermöglichen zudem ein Monitoring, mit der Sie bis auf Modulebene ihre Solarerträge im Blick behalten können. Pro Modul liegen die Mehrkosten bei etwa 50 Franken. Mit Leistungsoptimierern können Sie die Jahresleistung von teilverschatteten Modulsträngen steigern, wobei es auf die Verschattungsart ankommt. Bei teilverschatteten Dächern kann alternativ über den Einsatz eines sogenannten String-Wechselrichters nachgedacht werden.
Unterscheidungsmerkmale für Solarmodule
Nennleistung
Angegeben wird die Leistung in Watt Peak (Wp). Das englische ‘Peak’ bedeutet Gipfel und ist die maximale Leistung, die ein Solarmodul unter normierten Laborbedingungen erreicht.
Die Leistung von Solarmodulen mit Standardformat (ca. 1 m x 1,7 m) liegt heutzutage in einem Bereich zwischen 300 und 400 Watt, wobei die leistungsstärksten Solarmodule deutlich teurer sein können.
Pro kWp lag in der Praxis der Jahresertrag im Jahr 2019 in der Schweiz bei durchschnittlich 1’015 kWh. Solarzellen unterliegen einer technisch bedingten Alterung (Degradation). Bei kristallinen Zellen entstehen durch die Degradation nur minimale Leistungsverluste. Hersteller garantieren oft, dass Solarmodule nach 20-jährigem Betrieb noch eine Leistung von 80 bis 85 Prozent der Nennleistung produzieren.
Wirkungsgrad der Solarmodule
Der Wirkungsgrad von Solarmodulen wird in Prozent angegeben. Er beschreibt, wie viel Prozent der Sonneneinstrahlung durch die Solarmodule in Strom umgewandelt werden. Der Wirkungsgrad ist dadurch gut vergleichbar, sodass er unter denselben Laborbedingungen wie die Nennleistung ermittelt wird.
Typische Wirkungsgrade von Solarmodulen mit monokristallinen Solarzellen liegen heutzutage zwischen 19 – 22 Prozent. Da sich die Bedingungen in der Praxis häufig unterscheiden, variieren dementsprechend die Wirkungsgrade im praktischen Einsatz. Rekordhalter ist der chinesische Hersteller Jinko-Solar mit einem Wirkungsgrad einer monokristalinen Solarzelle von 24,9 Prozent (Stand 01/2021).
Qualität von Solarmodulen vergleichen
Photovoltaikmodule werden generell nach international anerkannten Normen, wie die „IEC 61215” für Terrestrische Photovoltaik-Module und „IEC 61730” für deren Sicherheitszertifizierung, geprüft.
Garantien für Solarmodule
Informationen zu den Garantien finden Sie auf den Datenblättern oder in Offerten. Unterschieden werden Produkt- und Leistungsgarantie. Die Produktgarantie sollte mindestens 10 Jahre betragen. Die Leistungsgarantie sollte für mindestens 25 Jahre ausgesprochen werden. Leistungsgarantien sind leider schwer in Anspruch zu nehmen, da die etwaigen Leistungsverluste oft auf Produktdefekte zurückgeführt werden können und so der kürzere Zeitraum zum Tragen kommen kann. Deswegen ist eine lange Produktgarantie wichtiger.
Photovoltaikmodule Testsieger
Es müsste aktuelle, vergleichende Tests von Photovoltaikmodulen geben, um Testsieger zu ermitteln – von einer möglichst unabhängigen Institution. Eine solche Initiative gibt es derzeit nicht. Dies liegt unter anderem an der hohen Innovationsgeschwindigkeit und den schnellen Produktzyklen innerhalb der Photovoltaikbranche. Langzeittests wären schon veraltet, bevor sie abgeschlossen sind. Und die Aussagekraft eines Tests von Solarmodulen relativiert sich dadurch, dass es sogar beim gleichen Produkt zu Veränderungen kommt, da sich die verwendeten Materialien im Solarmodul ändern können – auch wenn sich dadurch die technischen Daten nicht unbedingt ändern.
Dennoch werden Solarmodule gemäss internationaler Normen getestet, die einen Mindeststandard sicherstellen. Dieser schlägt sich auch in der Praxis nieder: SWISSOLAR hat die Erträge von 1‘700 in der Schweiz installierten Photovoltaikanlagen getestet und festgestellt, dass die durchschnittlichen Erträge über den Erwartungen liegen. Die untersuchten Photovoltaikmodule sind deutlich langsamer gealtert (Degradation), als sie es laut Garantiebedingungen dürften.
Grundsätzlich gibt es kompetente Prüfinstitute in der Schweiz, wie das Berner Labor für Photovoltaiksysteme und im Tessin am SUPSI, der Fachhochschule Südschweiz oder der TÜV in Deutschland.
Über die internationalen Normen hinausgehende Tests können durch die Installationsbetriebe selbst oder durch Grosshändler initiiert werden. Beispiele, wie solche Tests aussehen können, finden Sie in diesem Video aus der Serie „Patrick wills wissen”.
Qualitätssicherung durch Installationsbetrieb
Nicht nur Hersteller, sondern auch Installationsbetriebe selbst können sich um die Qualitätssicherung der Solarmodule kümmern. Es kann die Qualität einzelner Lieferungen überprüft werden und es können Transportschäden aufgedeckt werden, die für das blosse Auge nicht sichtbar sind, aber die Leistung von Solarmodulen deutlich beeinträchtigen. Ein weiterer Testaspekt können Hageltests sein, die mit grösseren Körnern durchgeführt werden, als sie in den internationalen Testnormen verlangt werden. Fragen Sie nach, wie ihr Installationsbetrieb die Qualität seiner Solarmodule sichert.
Schweizer Winter: Welche Solarmodule halten der Schneelast stand?
In guten Solar-Offerten oder im Datenblatt eines Photovoltaikmoduls finden Sie eine Angabe zur Schneelast, nämlich mit wie viel flächigem Druck das Solarmodul belastet werden darf. Gemäss internationaler Standards sind mindestens 2’400 Pascal üblich. Einige Module werden mit 5’400 Pascal getestet. Teilen Sie diese Zahl durch 10, so erhalten Sie die Schneelast pro Quadratmeter Modulfläche in Kilogramm. In diesen Fällen wären also entweder bis zu 240 kg oder bis zu 540 kg Schnee pro Quadratmeter kein Problem.
Während ein Kubikmeter trockener Pulverschnee nur etwa 50 Kilogramm wiegt, bringt ein Kubikmeter Nassschnee gut 500 kg auf die Waage. Wenn Sie in einer Schneelastregion wohnen, sollten Sie mit Ihrer Solarfirma über das Thema Glas-Glas-Module sprechen. Bei diesen sind die Solarzellen zwischen zwei Glasscheiben angeordnet. Bei einer Durchbiegung werden die Zellen nicht belastet. Spezielle Glas-Glas-Module halten höhere Schneelasten aus. Um hohe Schneelasten tatsächlich tragen zu können, ist teilweise eine zusätzliche Montageschiene zur Stabilisierung des Moduls notwendig.
Preise von Solarmodulen vergleichen
Solarmodule machen etwa ein Drittel der Gesamtkosten einer Solaranlage aus. Entsprechend kommen die relativ grossen Preisunterschiede zwischen verschiedenen Solarmodulen und Herstellern zum Tragen. Ebenfalls gross sind die Leistungsunterschiede.
In der folgenden Tabelle finden Sie einige Beispiele für unterschiedliche, typische Solarmodule und deren ungefähre Preise.
Typische Solarmodule | Leistung | Masse (Länge, Breite, Tiefe) | Gewicht | Preis (CHF) | Beispiele (Baureihen) |
|---|---|---|---|---|---|
chinesisches Modul | 380 Watt peak | 1780x1060x35 mm | 21,0 kg | 220 | JA-Solar JAM60S20-380 |
1754x1096x30 mm | 21,0 kg | Trina Solar TSM-380 | |||
1979x1002x40 mm | 22,0 kg | Haitai HTM 380 | |||
1988x992x40 mm | 22,3 kg | Suntech Power STP380S | |||
1755x1038x35 mm | 19,5 kg | Longi LR4-60HIH-380M | |||
europäisches Modul (Zellen immer Asien) | 380 Watt peak | 1780x1060x35 mm | 21,0 kg | 250 | Energetica E.Classic M HC380 |
370 Watt peak | 1755x1038x35 mm | 19,5 kg | Axitec Axipremium XL HC 370MH | ||
Hochleistungsmodule | 380 Watt peak | 1700x1020x40 mm | 17,5 kg | 410 | LG NeON-R LG380Q1C |
400 Watt peak | 1690x1050x40 mm | 19,0 kg | 430 | SunPower SPR-MAX3-400 | |
Glas-Glas Modul
(Laminat)
| 330 Watt peak | 1070x1000x6 mm | 23,0 kg | 250 | Soluxtec Powerslate Mono Pure Glass |
Vergleichbarkeit zwischen unterschiedlichen Solar-Offerten können Sie herstellen, indem Sie die Modulkosten durch die gesamte installierte Leistung (kWp) teilen. Falls Sie noch eine Vergleichsofferte benötigen, können Sie diese hier anfordern.
Zu den Kosten für die Solarmodule kommen die Lieferung, eine etwaige Transport-/Montageversicherung und die Recyclinggebühr hinzu. Zusätzliche Qualitätskontrollen, die Installationsbetriebe oder Grosshändler durchführen lassen, sind in der Regel Teil des Modulpreises.
Hersteller von Solarmodulen
Von den zehn grössten Photovoltaik-Herstellern der Welt kommt die Hälfte aus China, wie beispielsweise LONGi, JinkoSolar oder Ja Solar. Ebenfalls unter den grössten Herstellern sind Canadian Solar (Kanada), First Solar (USA) Hanwha Q-Cells (Südkorea/Deutschland) und UREC (Taiwan). Relativ beliebt sind ebenfalls die Solarmodule des amerikanischen Herstellers LG.
Die Marke von Solarmodulen spielt keine ausschlaggebende Rolle für ihre Qualität und Leistung, denn die meisten Fertigungslinien sind stark automatisiert. Entscheidend ist die stete Qualitätsprüfung jedes Produktionsschrittes. Natürlich gibt es auch Unterschiede bei den verarbeiteten Komponenten. Der Vorteil grösserer Hersteller ist, dass möglichst viele Komponenten aus eigener Hand kommen.
In Europa und der Schweiz gibt es ebenfalls Photovoltaik-Hersteller. Die Megasol Energie AG fertigt ihre Module in Deitingen, im Kanton Solothurn und in China. Die Eternit (Schweiz) AG aus Niederurnen fertigt integrierte Photovoltaik-Systeme für Dächer und Fassaden in Europa. Und das Thuner Unternehmen Meyer Burger Technology AG plant eigene leistungsstarke Solarmodule auf den Markt zu bringen, nachdem sie bereits zahlreiche internationale Produktionsanlagen für Photovoltaik gefertigt hat. Die Schweizer Firma 3S Solar Plus stellt sein ‘MegaSlate’ Solardach und Fassaden in Thun her.
Letztendlich haben gute Solarinstallationsbetriebe einen grossen Erfahrungsschatz, der bei der Bewertung unterschiedlicher Hersteller und deren Produkten bedeutsam ist. Nicht nur die technischen Eigenschaften, sondern auch ein guter Service des Herstellers und Rückmeldungen von Kunden sind wichtig.
Solardach-Design
Bei der Modulauswahl haben Sie auch visuelle Gestaltungsmöglichkeiten. Ganz nach Ihrem Geschmack können Sie Ihr Dach und Ihre Solaranlage stimmig in das architektonische Gesamtbild Ihres Gebäudes einfügen.
Die meisten monokristallinen Solarmodule gibt es in blauer und schwarzer Ausführung. Bei schwarzen Modulen sind meist die Fläche und die Einrahmung schwarz. Häufiger verbaut werden blaue Module mit silberner Einrahmung. Es gibt aber auch farbige Module, die beispielsweise an Fassaden zum Einsatz kommen können.
Bei der Planung der Solaranlage kann die Modulbelegung unterschiedlich gestaltet werden. Sie können beispielsweise aus ästhetischen Gründen eine Dachfläche vollständig belegen. Bei Neubauten oder wenn das Dach ohnehin erneuert werden muss, kommen Indachsysteme in Frage. Bei Indachsystemen entfällt das Tragesystem oberhalb der eigentlichen Dachfläche. Noch dezenter in die Gestaltung integriert sind Solarziegel oder an Dachsteine angepasste Photovoltaiksysteme, deren Leistung jedoch nur etwa bei der Hälfte typischer Solarmodule liegt. Solarziegel sind deutlich teurer und ihre Qualität hält nicht dauerhaft.
„Design follows function” – Die Gestaltung folgt der Funktion, ist eine weit verbreitete gestalterische Leitmaxime. Auf Photovoltaik heruntergebrochen bedeutet dies, dass die Funktion der Solaranlage im Vordergrund steht und die Gestaltung diesem Zweck dienen soll. So wird Photovoltaik neben der Gestaltung in der Regel insbesondere durch wirtschaftliche und technische Aspekte geprägt.