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 im Dachsegment heutzutage bis zu 430 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.
N-Typ: Durch die Umstellung der Dotierung des in den Solarzellen enthaltenen Siliziums vom sogenannten «p-Typ» auf den «n-Typ» werden die Wirkungsgrade von Solarzellen zusätzlich erhöht. Dies verlängert ausserdem die Haltbarkeit der Solarmodule und ermöglicht die Herstellung leistungsstarker «bifazialer» Solarmodule, die auf beiden Modulseiten effizient Strom generieren können.
N-Typ-Solarzellen gibt es in unterschiedlich aufgebauten Varianten, wobei «TOPCon» gegenüber «Heterojunction» (HTC) und «IBC» die mit Abstand grösste Verbreitung hat. Branchenkenner erwarten eine rasante Umstellung der Fertigungslinien. Bereits im Jahr 2024 könnten 70 Prozent aller hergestellten Solarzellen vom n-Typ sein. Aufgrund der erhöhten Komplexität des Herstellungsverfahrens sind die Erfahrung des Herstellers und die Kontrolle der Qualität geeignete Auswahlkriterien.
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
Angaben für den Produktvergleich von Solarmodulen finden Sie in Solar-Offerten und in den zugehörigen Datenblättern. Auch bei den Herstellern selbst oder in Onlineshops finden Sie entsprechende Angaben. Wichtig für den Modulvergleich sind die Nennleistung, der Wirkungsgrad, die Produktgarantie, die Schneelast, die Windlast und der Preis.
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 1,75 m) liegt heutzutage in einem Bereich zwischen 380 und 430 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 – 24 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 26,89 Prozent (Stand 10/2023).
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.
Der Name eines Solarmoduls alleine ist leider kein Qualitätsmerkmal. Selbst bei demselben Hersteller und einem identischen Modultypen können sich die Qualitäten der angelieferten Solarmodule unterscheiden.
Dies hat mehrere Gründe:
- Die Solarmodule kommen aus unterschiedlich modernen Fabriken.
- Die Solarmodule werden aus unterschiedlichen Komponenten von unterschiedlichen Zulieferern gefertigt.
- Jede Fabrik sortiert ihre Solarmodule in unterschiedliche Qualitäten (A–D).
- Sogar wenn ausschliesslich A-Qualität bestellt wird gibt es Unterschiede, da die Fabriken selbst jeweils eigene Qualitätskriterien festlegen.
Ein gewisser qualitativer Mindeststandard wird dennoch in allen Fällen sichergestellt, da jedes Solarmodul gemäss internationaler Normen getestet wird. Dieser schlägt sich bislang 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. Jedoch steigt mit der Komplexität und Geschwindigkeit moderner Herstellungsverfahren die Fehleranfälligkeit und damit auch die Bedeutsamkeit einer individuellen Qualitätssicherung.
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 die importierenden Unternehmen, wie Installationsbetriebe und Grosshändler, können sich um die Qualitätssicherung ihrer Solarmodule kümmern.
So kann beispielsweise die Qualität und Verpackung einzelner Lieferungen vor dem Transport überprüft werden. So lassen sich Schäden aufdecken, die für das blosse Auge nicht sichtbar sind, welche aber die Leistung von Solarmodulen deutlich beeinträchtigen. Erkennbar werden diese auf Elektrolumineszenz-Bildern, auf denen ähnlich einem Röntgenbild feine, aber leistungsrelevante Haarrisse in Solarzellen sichtbar werden.
Mit Herstellern können zusätzliche Qualitätsanforderungen vertraglich festgelegt werden. Beispielsweise kann für jede Komponente ausschliesslich ein zulieferndes Unternehmen akzeptiert werden. Oder es können eine Mindestauflösung und ein Mindestkontrast für Elektrolumineszenz-Bilder festgelegt werden, damit diese überhaupt eine Aussagekraft haben.
Fragen Sie nach, wie Ihr Installationsbetrieb die Qualität seiner Solarmodule sichert.
Woran Sie einen guten Installationsbetrieb noch erkennen, erfahren Sie hierSchweizer 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.
Hagelfestigkeit von Solarmodulen
Für den Grossteil der Schweiz kann damit gerechnet werden, dass durchschnittlich alle 20 Jahre Hagelkörner mit einer Grösse von über 5 cm auftreten und Solarmodule beschädigen.
Die Häufigkeit und Korngrösse kann mit dem Klimawandel steigen. Zudem gibt es regionale Unterschiede: Besonders häufig hagelt es beispielsweise im Südtessin, im Napfgebiet und der Jura. Weitere Informationen zur regionaler Hagelgefährdung gibt es bei meteoschweiz.
Der Hagelwiderstand eines Solarmoduls hängt stark von der Qualität des verbauten Glases ab. Module mit gehärtetem Glas ab 2 mm erweisen sich als besonders hagelfest. Aufschluss über die Hagelfestigkeit geben zudem spezielle Hageltests mit grossen Hagelkörnern (z.B. 35 mm), die damit weit über internationale Normen hinausgehen.
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.
Bezüglich der Modulqualität kommt es beim Preisvergleich nicht nur auf das ausgewählte Modell an, sondern auch darauf, ob die Qualität seitens der einkaufenden Unternehmen gesichert worden ist. Zudem wirken sich besondere Merkmale wie eine hohe Hagelfestigkeit oder blendfreie Module auf den Preis aus.
In der folgenden Tabelle finden Sie einige Beispiele für unterschiedliche, typische Solarmodule und deren ungefähre Preise.
(Stand: 4/2024)
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.
Was eine Solaranlage kostet, erfahren Sie hier.Hersteller von Solarmodulen
Von den zehn grössten Photovoltaik-Herstellern der Welt kommt die Hälfte aus China, wie beispielsweise Longi, Trina Solar, Jinko Solar oder Ja Solar. Ebenfalls unter den grössten Herstellern sind Canadian Solar (Kanada), Risen Energy (China), First Solar (USA), Hanwha Q-Cells (Südkorea/Deutschland) und UREC (Taiwan).
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 Thuner Meyer Burger Technology AG fertigt zwar noch Solarzellen in Deutschland, die Herstellung ihrer Solarmodule verlegt sie jedoch in die USA. Vor der eigenen Modulproduktion hatte Meyer Burger bereits zahlreiche internationale Produktionsanlagen für Photovoltaik gefertigt. Die Swisspearl Schweiz AG (vormals Eternit Schweiz AG) aus Niederurnen fertigt integrierte Photovoltaik-Systeme für Dächer und Fassaden in Europa. Die Schweizer Firma 3S Solar Plus stellt sein ‘MegaSlate’ Solardach, Fassaden, Geländer und Parkplatzüberdachungen 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.