Eine private Dachsolaranlage von SAG Solarstrom: Wer sich mit Photovoltaik beschäftigen will, muss einige Fachwörter drauf haben. / Foto: SAG Solarstrom

09.08.17 Gut erklärt - Eigene Solaranlage

Wichtige Begriffe rund um die Solaranlage

Physik für Nicht-Physiker: Diese Begriffe sollten Sie kennen, wenn Sie eine eigene Solaranlage kaufen möchten.


Dünnschicht-Photovoltaik vs. kristalline Photovoltaik

Es gibt zwei verschiedene Technologien, mit denen Solarmodule Sonnenlicht in Strom verwandeln können: die kristalline Photovoltaik und die Dünnschicht-Photovoltaik. Einige maßgebliche Unterschiede sind mit bloßem Auge zu erkennen. Kristalline Solarmodule schimmern blau, während Dünnschicht-Solarmodule meist wesentlich schlanker, matt und dunkler sind.

Kristalline Solarmodule gelten als technisch effizienter als Dünnschicht-Module. Das heißt, es sind weniger Module nötig, um gleichviel Strom zu erzeugen. Was die beiden Modultypen vor allem unterscheidet, sind aber die grundlegenden Rohstoffe. Die Sonnenkollektoren kristalliner Solarmodule basieren auf Silizium, einem sehr weit verbreiteten Rohstoff, der für die gesamte Computer- und Elektrotechnik gebraucht wird.

Dünnschicht-Solarmodule setzen statt auf Silizium auf Cadmium Tellurid (CdTe) oder auf ein Zusammenspiel von Kupfer, Indium und Selen (CSE). Dünnschicht-Solarmodule sind seit 2004 weltweit am Markt etabliert. Verschiedene Tests zeigen, dass Dünnschichtmodule besonders für wechselhafte Wetterbedingungen wie in Deutschland geeignet sind. Speziell wegen des hoch giftigen Cadmium-Tellurids, auf das der weltgrößte Dünnschichtmodulhersteller First Solar setzt, ist die Dünnschicht-Technologie die "schmutzigere" Variante.

Wegen des geringeren Produktionsaufwands galten Dünnschichtmodule lange als die günstige Alternative zu Silizium-Modulen. Die Unterschiede bei der technischen Effizienz und beim Herstellungspreis sorgten dafür, dass kristalline Solarmodule vorzugsweise bei kleinen Solaranlagen auf Wohnhausdächern verwendet werden. Große Freiflächensolarparks mit 10 Megawatt (MW) Leistungskapazität oder mehr sind oft mit Dünnschichtmodulen bestückt.

 

Kilowatt Peak

Kilowatt Peak steht für Spitzenleistung (englisch: "peak" heißt Spitze) Gemeint ist die maximale Leistung, die ein Solarmodul theoretisch erbringen kann. Genauer gesagt die Leistung, die das Modul bei voller Sonneneinstrahlung zu Standard-Testbedingungen erreicht, nämlich bei 1.000 Watt pro Quadratmeter. In Deutschland herrschen so perfekte Bedingungen in den Mittagsstunden eines schönen Sommertages.

Hersteller bezeichnen die Peak-Leistung auch als Nennwert oder Nennleistung. Die reale Leistung eines Solarmoduls liegt im Alltag selbst an sonnigen Tagen 15 bis 20 Prozent darunter. Das ist so, weil Solarmodule zum Beispiel bei zu großer Hitze schwächer werden.

Eine Photovoltaikanlage mit einer Nennleistung von 1.000 Watt (1 kWp) braucht etwa acht bis neun Quadratmeter Fläche. Daraus ergibt sich ein tatsächlicher Stromertrag von 70 bis 125 Kilowattstunden (kWh) pro Quadratmeter und Jahr. Das entspricht einer mittleren Leistung von 8 bis 14,3 Watt pro Quadratmeter.

 

Wechselrichter

Der Wechselrichter gilt als das Hirn der Solaranlage. Er wandelt den in der Anlage produzierten Gleichstrom in Wechselstrom um und speist ihn ins Stromnetz ein. Gleichzeitig kontrolliert und optimiert das Gerät die Stromeinspeisung. Es besteht aus vielen Elektronikbauteilen, zum Beispiel Halbleitern. Deshalb gilt es als vergleichsweise störungsanfällige Anlagenkomponente.

Im Schnitt läuft ein Wechselrichter zehn Jahre lang störungsfrei. Rechnet man damit, dass eine Photovoltaikanlage 20 bis 25 Jahre läuft, muss der Wechselrichter mindestens einmal in dieser Zeit erneuert werden. Eine Standard-Herstellergarantie ist in der Regel auf fünf Jahre begrenzt.

Manche Hersteller, beispielsweise die österreichische Fronius International GmbH, bieten allerdings Garantieverlängerungen auf bis zu 20 Jahre an. Um bis zum Austausch des Geräts Sicherheit zu haben, empfehlen Experten, mit dem Hersteller über eine Garantieverlängerung auf mindestens zehn Jahre zu verhandeln.

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