Sind Dünnschichtmodule besser? Sollte man bei einer Ost-Westausrichtung des Daches besser Dünnschichtmodule nehmen und wenn ja welche Dünnschichtmodule ? Diese und ähnliche Fragen begegnen uns in unserer täglichen Arbeit ständig. Daher möchte ich an dieser Stelle einmal einige Argumente zusammentragen die der Entscheidungsfindung dienen können.
Die Frage: Sind Dünnschichtmodule in diesem oder jenem Fall besser (im Sinne von: Sie erzeugen mehr Strom bei ansonsten gleichen Ausgangsbedingungen) als kristalline Module kann einfach und mit einem Wort beantwortet werden: Nein.
Die am Markt verfügbaren Dünnschichtmodule haben allesamt einen schlechteren Wirkungsgrad als kristalline Module und an dieser Aussage ändert sich auch nichts durch die Montage auf einer östlich oder westlich oder gar leicht nördlich geneigten Dachfläche. Aus einem Dach, das man mit Dünnschichtmodulen belegt, wird man pro m² Dachfläche immer weniger kWh Strom innerhalb eines Jahres ernten als auf einer mit kristallinen Modulen belegten Dachfläche. Aber das Attribut besser ist auch garnicht das, was von den Dünnschichtherstellern in erster Linie angestrebt wird. Dünnschichtmodule sind/waren in erster Linie kostengünstiger. Die Grundidee hinter der Produktion von Dünnschichtmodulen ist doch folgende: In einer kristallinen Zelle, die eine Dicke zwischen 180-250µm hat werden nur ca. 20µm genutzt um das Sonnenlicht in Strom umzuwandeln. Der Rest des Materials dient in erster Linie der mechanischen Stabilität der Zelle. Warum also nicht auf den Großteil des Materials (des teuren Siliziums) verzichten, um letztlich den gleichen Effekt zu erzielen ? Damit war die Idee zu Dünnschichtmodulen geboren. Satt teurer Siliziumwafer wurden billige Glasscheiben benutzt, die anschließend mit einer hauchdünnen Schicht aus amorphem Silizium versehen wurden um damit aus Sonnenlicht Strom zu erzeugen. Doch wie fast immer gab und gibt es eben nicht nur Vorteile in Form einer riesigen Materialeinsparung, sondern auch neue Probleme die Stück für Stück gelöst werden mussten. Das Hauptproblem ist bis heute der geringere Wirkungsgrad der Dünnschichtmodule. Das gilt übrigens auch für Dünnschichtmodule in denen kein Silizium mehr zum Einsatz kommt, wenngleich mit diesen Materialien zum Teil deutlich bessere Wirkungsgrade als mit amorphem Silizium erzielt werden.
Warum werden trotzdem immer mehr Dünnschichtmodule verbaut?
Ganz einfach: Mit Dünnschichtmodulen erzielt man – solange die spezifischen Kosten pro kWp günstiger sind, was je nach Marktlage nicht automatisch gegeben ist, sondern schwankend ist und sich bei der großen Flut chinesischer, kristalliner Module auch angleichen oder umdrehen kann – meist eine höhere Rendite als mit kristallinen Modulen. Belegt man ein gegebenes Dach mit Dünnschichtmodulen, so bekommt man eine günstigere Anlage. Zahlt man im Moment (Juni 2009) für eine kristalline Anlage mit knapp 40kWp ca. 415.-€ pro m² Dachfläche (gerechnet mit 3.300.-€/kWp für die komplette Anlage), so liegt der Preis bei Dünnschicht nur etwa bei 287.-€/m² (gerechnet mit 2900.-€/kWp für die komplette Anlage). Die Modulleistung und damit auch die kWh die man pro m² Dachfläche in einem Jahr erzielen kann sind jedoch deutlich geringer.
Erzielen nun beide Anlagen, – die kristalline und die Dünnschichtanlage – den gleichen spezifischen Energieertrag in kWh/kWp, so erzielt man mit der in der Anschaffung günstigeren Dünnschichtanlage eine höhere Rendite. Bringt die Dünnschichtanlage sogar einen leicht höheren Ertrag in kWh/kWp gilt diese Aussage natürlich erst recht. Und hier sei angemerkt, dass diese Aussage natürlich vollkommen unabhängig von der Ausrichtung bzw. der Neigung der betrachteten Anlage ist. Es macht daher nicht wirklich Sinn (auch wenn es immer wieder behauptet wird) bei einer Halle die südlich geneigte Dachfläche mit kristallinen Modulen zu belegen und die nördlich geneigte mit Dünnschicht. Entweder man entscheidet sich für die maximale Rendite also für Dünnschicht – falls zu diesem Zeitpunkt Dünnschicht tatsächlich günstiger ist – (dann aber auch auf dem Süddach) oder für den maximalen Stromertrag.
Was ist nun von der Behauptung zu halten, Dünnschichtmodule brächten einen höheren spezifischen Energieertrag in kWh/kWp (die Betonung liegt hier auf spezifisch). Begründet wird dies häufig mit einem besseren Diffuslichtverhalten der Dünnschichtmodule und einem günstigeren Temperaturkoeffizienten. Beide Aussagen sind im Prinzip richtig, wenngleich die Angaben bezüglich der Größe des Mehrertrags (in kWh/kWp) in aller Regel ein gehöriges Maß an Verkaufsprosa enthalten und umso stärker betont werden, je geringer der Preisvorsprung gegenüber der kristallinen Technik wird. Einen wissenschaftlich nachgewiesenen Mehrertrag von beispielsweise 20% wie er in einigen Prospekten zu lesen ist zwischen Dünnschicht und kristallinen Modulen habe ich bisher in real existierenden Anlagen noch nicht gesehen. 5 bis zu maximal 10% halte ich u.U. für realistisch. Doch was bei diesen Angaben meist nicht dazu gesagt wird, ist die Tatsache dass es sich um einen Mehrertrag in kWh pro kWp handelt. Hierbei sollte auch nicht unerwähnt bleiben, dass Modulhersteller aus Marketinggründen gern auch mal weniger Leistung auf das Datenblatt schreiben, als das Modul tatsächlich hat, um im Vergleich der spezifischen Erträge besser abzuschneiden. Ein gutes Abschneiden in Ranking-Listen ist bei neu auf dem Markt eingeführten Produkten aus nachvollziehbaren Gründen besonders von Bedeutung.
Der Gesamtertrag eines Daches in kWh pro m² Dachfläche ist jedoch nach wie vor bei einem kristallinen Modul deutlich größer. Noch dazu ist der Mehrertrag von der Zusammensetzung der Strahlung an dem jeweiligen Standort abhängig (Das Licht setzt sich ja aus verschiedenen Lichtfarben (Wellenlängen) zusammen, die wiederum in unterschiedlichen Intensitäten auf der Erde ankommen) Diese Zusammensetzung des Lichtes unterscheidet sich nicht nur im Verlauf eines Tages, sondern auch von Standort zu Standort. Jeder Zelltyp hat nun seine ganz spezifische Empfindlichkeit die ebenfalls von der eingestrahlten Wellenlänge des Lichtes abhängt. Vergleicht man z.B. ein Dünnschichtmodul mit einem kristallinen Modul über den Zeitraum eines ganzen Jahres in Schweden, wird man mit Sicherheit zu einem anderen Ergebnis kommen als wenn man den Vergleich in Kenia anstellt. Leider gibt es von den Modulherstellern bis Dato noch keinerlei Angaben über die spektrale Empfindlichkeit Ihrer Module. Es wird einfach pauschal eine Wirkungsgradangabe gemacht, die sich auf STC (Standard Test Conditions) bezieht. Die spektrale Zusammensetzung des Lichtes wird hier durch den Faktor AM 1,5 definiert. Der bei dieser Einstrahlung ermittelte Wirkungsgrad bildet jedoch nur einen winzigen Ausschnitt aus einem viel größeren Wirkungsgrad-Spektrum. Bei den Solarwechselrichtern hat man bereits erkannt, dass es zur Beschreibung des Betriebsverhaltens eines Wechselrichters in einer realen Solarstromanlage nicht genügt nur einen einzigen Wirkungsgrad anzugeben. Der europäische Wirkungsgrad war bei Wechselrichtern hier die erste Erweiterung. Die Fachzeitschrift Photon hat durch die Ermittlung ganzer Kennlinienfelder zur Beschreibung eines Wechselrichters in Bezug auf sein Verhalten bei unterschiedlichen Spannungen einen weiteren Fortschritt erzielt. Bei den Solarmodulen fehlen entsprechend detaillierte Daten jedoch bisher gänzlich. Selbst die Hersteller von Simulationssoftware beklagen, dass Sie von den Modulherstellern nicht ausreichend mit den Daten bezüglich der spektralen Empfindlichkeit von PV-Modulen versorgt werden um Ihre Simulationsergebnisse zu verbessern. Diese fehlenden Informationen bieten natürlich ein breites Feld für Spekulationen und Theorien. Mehrerträge bestimmter Modultypen in bestimmten Einbausituationen werden dann auch schnell mal zur Wahrheit erklärt ohne dass diese Sachverhalte wirklich wissenschaftlich untermauert wären oder durch konkrete Angaben der Modulhersteller belegt wären. Eine Aussage wie: “Dünnschicht bringt auf der Nordseite 15% mehr als kristallin” ist vollkommener Unsinn, denn dieser Mehrertrag – falls er überhaupt vorhanden ist, – (in kWh/kWp) ist zum einen vom eingesetzten Halbleitermaterial und zweitens von der jeweiligen spektralen Strahlungszusammensetzung an dem betrachteten Standort abhängig und kann daher an einem anderen Standort mit einem anderen Modultyp schon wieder ganz anders aussehen.
Ein praktisches Beispiel soll nun die verwirrenden Zusammenhänge etwas erhellen:
Gegeben sei eine Dachfläche einer landwirtschaftlichen Halle mit den Maßen 30m x 10m = 300m² Dachfläche.
Belegt man diese Fläche mit Dünnschichtmodulen vom US-Amerikanischen Hersteller First Solar so kann man auf der Halle bis zu 384 Solarmodule mit einer Leistung von 77,5Wp unterbringen. Die Gesamtleistung beträgt demnach 29,76 kWp oder 99,2Wp/m². Bei einem Stromertrag von 950kWh/kWp werden auf dem gegebenen Dach im Jahr 29,76 x 950 = 28.272 kWh Strom erzeugt. Das entspricht 94,24kWh Strom pro m² Dachfläche.
Belegt man die gleiche Fläche mit einem kristallinen Modul mit durchschnittlichem Wirkungsgrad z.B. dem Schott Poly 175 mit 175 Wp kann man auf das gleiche Dach 216 Module platzieren. Die Leistung beträgt dann 175 x 216 = 37,8kWp oder 126Wp/m². Geht man ebenfalls von einem Ertrag von 950 kWh/kWp aus, so beläuft sich die Jahresernte auf 950 x 37,8 = 35.910kWh Strom. Das entspricht 119,7kWh/m² Dachfläche.
Zum Schluss noch ein Beispiel mit Hochleistungsmodulen von Sunpower. Mit dem SPR 225 bekommt man auf die gleiche Halle ebenfalls 216 Module montiert, diesmal jedoch sogar mit 225Wp. Die Gesamtleistung beläuft sich somit auf 48,6kWp oder 162W/m². Der Jahresstromertrag beläuft sich (gleichen Ertrag in kWh/kWp vorausgesetzt) sogar auf 950 x 48,6 = 46.170kWh oder 153,9kWh/m² Dachfläche.
Das Beispiel zeigt, dass die Anlage mit den First-Solar-Modulen einen um satte 27% besseren spezifischen Ertrag in kWh/kWp haben müsste, damit man ernsthaft behaupten kann, die Anlage sei (z.B. auf einem Ost oder Westdach) “besser” als die Variante mit den Schott Modulen. Ich persönlich habe eine solche -wissenschaftlich belegte- Ertragsdifferenz bisher noch nie gesehen. Was natürlich vollkommen unbestritten ist, ist – eine entsprechende Preisdifferenz im Modulpreis vorausgesetzt – eine wesentlich bessere Rendite auf das eingesetzte Kapital bei der Dünnschichtvariante. Hierbei geht es ja nicht um den absoluten Ertrag, sondern um das Verhältnis des Ertrages in Euro zum investierten Kapital.
Es lässt sich also abschließend festhalten, dass es eine einfache Antwort auf die Frage “Dünnschicht oder kristalline Module” nicht gibt. Es muss immer mit berücksichtigt werden, welche Absichten der Errichter der Anlage verfolgt. Geht es ausschließlich um die Rendite und spielt die vorhandene Fläche überhaupt keine Rolle ist die Dünnschichtvariante mit Sicherheit die erste Wahl. Hat man nur eine begrenzte Fläche zur Verfügung und möchte auf dieser die maximale Menge an Strom erzeugen muss man sich letztlich für eine der Hochleistungstechnologien entscheiden. Der klassische Mittelweg, der nach wie vor von den meisten gewählt wird ist das kristalline Modul mit einer mittleren Leistungsdichte. Diese Abwägungskriterien gelten übrigens völlig unabhängig von der Ausrichtung und der Neigung betrachteten Dachfläche. Bei Abweichungen von der exakten Südausrichtung und der damit eventuell verbundenen Zunahme des Diffusstrahlungsanteils kann sich allenfalls der Abstand zwischen den kristallinen Modulen und den Dünnschichtmodulen etwas verringern.
Eine persönliche Anmerkung noch am Ende:
Wenn man in Zukunft, so wie es einige Szenarien voraussagen einen Solarstromanteil an der deutschen Stromversorgung von bis zu 35% erreichen möchte so ist dies natürlich mit einem nicht unerheblichen Flächenverbrauch verbunden. Es ist fraglich ob man es sich in einem dicht besiedelten Land wie Deutschland wird leisten können eine Technik mit geringerer Leistungsdichte in großem Maßstab einzusetzen oder ob man nicht viel mehr darauf bauen muss möglichst viel der Energie, die benötigt wird direkt Vorort zu erzeugen, dort wo sie auch verbraucht wird. Das spart letztendlich auch Infrastrukturkosten für die Übertragung und Verteilung der Energie über lange Strecken ein. Bei der Windenergie kann man bereits heute unter dem Stichwort “Repowering” beobachten, wie mehrere Kleine Windräder durch wenige große leistungsfähigere Mühlen ersetzt werden um bei gleichem Flächenverbrauch mehr Energie zu erzeugen.
Dessen ungeachtet wird die Dünnschichttechnologie weiterhin eine wichtige Rolle spielen wenn es darum geht den Preis für die Erzeugung von Solarstrom nach unten zu bringen und schließlich gibt es Gegenden auf der Erde wo der Flächenverbrauch zum Aufstellen von Solarstromanlagen nicht wirklich eine Rolle spielt. Deshalb haben sicherlich auch in der Zukunft beide Technologien ihre Berechtigung.
Hier ein interessanter Artikel zum Thema in der Fachzeitschrift Photovoltaik. Erschienen in der Juni Ausgabe 2011 ab Seite 144.
Hier findet man Links zu einigen Dünnschichtanlagen, deren Erträge man Online im Netz verfolgen kann:
Unisolar: http://www.sunforfree.de/sunnyreport/lohmar/
First Solar: http://www.solarstatistik.de/f0001/
Danke für die instruktive Darstellung für einen technischen Laien. Die Darlegungen und insbesondere auch der Aspekt der optimalen Flächenausnutzung quasi als ökologisch-moralischer Imperativ (mit dem Querverweis auf das Thema des Repowering bei der Windenergie) haben mir in kurzer Zeit zur klaren Entscheidungsbestätigung pro -hochwertiger- kristalliner Module geholfen. Eine Frage die mich seit ein paar Tagen beschäftigt hatte. Danke.
ich kann mich nur anschließen. Hier wird alles was nötig ist erklärt.
In Zukunft wird es darum gehen aus wenig Fläche viel Energie zu holen und da sind nun mal die kristallinen Module noch eine Klasse besser.
Mit sonnigen Grüßen
Erhard
Hallo
Kennt ihr die Studie den Uni Stuttgart?
http://www.ipe.uni-stuttgart.de/index.php?lang=ger&pulldownID=12&ebene2ID=44
Hier “erntet” das Dünnschicht Modul von Würth in Deutschland am meisten Energie über die Zeit, da es mit diffusem Licht auch Energie erzeugen kann.
Gruss
S.Eisenring
Sehr geehrte(r) Frau/Herr S. Eisenring,
ich habe in dem Beitrag nie bestritten, dass ein Dünnschichtmodul einen höheren spezifischen Ertrag als ein kristallines Modul bringen kann. Die Betonung liegt hierbei auf spezifisch, dass heißt in kWh/kWp.
Die Würthmodule haben eine Leistungsdichte von 102W/m² und werden auf einer gegebenen Dachfläche absolut niemals mehr Ertrag bringen als ein kristallines Modul mit einer Leistungsdichte von 130-140W/m².
Siehe auch: http://www.photovoltaikbuero.de/PVBueroBlog/tabid/128/EntryId/57/Die-Verwirrung-um-das-Watt-Peak.aspx
Mit sonnigem Gruß
Dipl.-Ing. Matthias Diehl
Guten Tag Herr Diehl
Ich wollte keinesfalls ihren Bericht oder Sie in Frage stellen.
Dies war und als zusätzlicher Test einer Uni gemeint.
Aber ich hätte noch eine andere Frage:
Ich habe gelesen, dass man versucht PV und Kollektor Module auf derselben Fläche zu vereinen.
Dabei wird die Wärme von den PV Modulen abgeleiten um deren Wirkungsgrad zu steigern und für die Warmwasserzubereitung verwendet.
Was meinen Sie ist dies ein sinnvoller Ansatz der Zukunft hat?
Vielen Dank
Beste Grüsse
Stefan Eisenring
Hallo,
wie sieht es denn mit den Modulen von Solarworld aus. Diese bieten ja Poly und Mono mit den gleichen Abmessungen und Leistungsdaten an. Ich habe selber erst im Juli eine Anlage mit Poly (5,2kwp) in Betrieb genommen und überlege dieses Jahr noch eine mit der gleiche Größe in Betrieb zu nehmen.
Mfg Mario Wolf
Hallo Herr Wolf,
die Auswirkungen von poly oder mono auf den spezifischen Energieertrag werden viel zu sehr überbewertet und sind eher Marketingstrategie als Realität. Anhand von Hunderten von fernüberwachten Anlagen können wir keine Ergebnisse feststellen, die beweisen würden, dass monos immer vorne liegen und danach erst die polys kommen . Nein, derlei Beweise haben wir nicht. Die Rangliste ist bunt gemischt, da sind polys und monos zusammen an der Spitze genauso zu finden wie am unteren Ende der Rangliste. Unterschiedliche Zellenwirkungsgrade sagen eher was darüber aus, wieviel Fläche Ihres Daches für die gleiche Leistung benötigt wird, doch selbst da sind kaum noch Unterschiede feststellbar. Wesentlich entscheidender für den spezifischen Energieertrag ist eine durchdachte Systemauslegung, das Vermeiden von Teilverschattung, und letztendlich auch die Moduleinzelwerte. Module haben eine gewisse Leistungstoleranz, z.B. +/- 3% und dann ist es eine Frage des Zufalls, Glücks oder Großzügigkeit des Herstellers, ob die Containerlieferung, aus der die Module für Ihr Dach kommen, mehr plussortierte oder mehr minussortierte Module beinhaltet. Nachvollziehbar schneidet eine Anlage mit durchgehend großzügigen Plustoleranzen im spezifischen Energieertrag besser ab als eine Anlage mit ausgereizten Minustoleranz-Modulen. Dies sagt jedoch nichts über die Qualität der Module aus, sondern nur über die Verkaufsstrategie des Herstellers, deswegen wäre es physikalisch korrekter, Anlagen in kWh/m² zu vergleichen als in kWh/kWp.
siehe auch: http://www.photovoltaikbuero.de/PVBueroBlog/tabid/128/EntryId/57/Die-Verwirrung-um-das-Watt-Peak.aspx
Einen entscheidenden Unterschied gibt es allerdings zwischen poly und mono: Die Energierücklaufzeit. Monos benötigen mehr Energie zur Herstellung.
Bauen Sie ruhig wieder eine Poly-Anlage, achten Sie strikt auf das Vermeiden von Teilverschattung (auch kleine direkt angrenzende Objekte wie Lüfterrohre oder Blitzfangstangen beachten), sorgen Sie für eine gute Systemauslegung und haben Sie viel Spaß mit Ihrer Anlage 😉
sonnige Grüße
Dipl.-Ing. Tina Ternus, photovoltaikbuero
Sehr geehrter Herr Eisenring,
die gemeinsame Erzeugung von Wärme und Strom war und ist immer mal wieder Thema von Neuentwicklungen in der Photovoltaikbranche. Was zunächst grundsätzlich gut klingt hat aber auch einige Nachteile. Um ein Photovoltaikmodul mit optimalem Wirkungsgrad zu betreiben sollte es möglichst kühl gehalten werden. Es gilt die Regel: “Je kälter desto besser”. Bei der solartheriscen Anwendung werden allerdings in der Regel höhere Temperaturen von 50-60° gewünscht. Wenn man mit einem Solektor diese Temperaturen erreichen möchte gewinnt man für die Photovoltaik garnichts. Interessant kann es werden, wenn man nur eine Wärmequelle für eine niedrige Temperatur benötigt, z.B. für die Vorerwärmung von Trinkwasser bzw. für Flächenheizungen. Interessant könnte es auch sein, die abgeführte Wärme als Wärmequelle für eine Wärmepumpe zu nutzen.
Den letzten Ansatz, den ich in diese Richtung gesehen habe wurde auf dem diesjährigen PV-Symposium in Bad Staffelstein vom Allgäuer Solarzentrum vorgestellt: http://www.solarzentrum-allgaeu.de/PV_Therm/p-2/Typ-PV-Therm
Guten Tag,
über Google Sketchup bin ich auf Ihre Seite gestoßen und muss sagen, die Einführung oben ist Ihnen sehr gut gelungen. Ich weiß nun welchen Link ich Personen schicken werde bei denen ich keine Lust habe diesen Unterschied zu erklären 🙂 Also, großes Lob.
Wir selbst projektieren und entwickeln PV-Anlagen auf Dächern ab 5.000m² und auf Freiflächen ab 5 ha. Da bei diesen Projekten normalerweise Finanzinvestoren hinter den Projekten stehen setzen wir natürlich voll auf Dünnschichtmodule von First Solar.
Ich stimme Ihren Ausführungen voll zu. Auch ich hätte auf mein eigenes Hausdach nie Dünnschichtmodule verbaut.
Eine Freiflächenanlage (auch Dachanlagen ab 1MWp gelten als PFA) ist ein Renditeobjekt und dies beinhaltet ja schon den Schwerpunkt.
Ich bin selbst auch kein Verfechter einer der beiden Technologien. In beiden Fällen hoff ich auf darauf, dass der Wirkungsgrad steigt und steigt und steigt und steigt …. 🙂
Beste Grüße
Dipl. Wirtsch-Inf. Nicolas Fritsch, Fröschl Systems
P.S.: Selten, dass man in einem Internetforum mal ein Lob los wird 🙂
Ich schließe mich dem Lob an und muss ebenfalls sagen, dass der Artikel eine gute Entscheidungshilfe ist, da man wirklich sehr viele Geschichten bzw. Mythen zu diesem Thema hört und liest. Allerdings fehlt meiner Meinung nach noch ein wichtiger Punkt, der hier in der Diskussion noch gar nicht zur Sprache gekommen ist.
Und zwar geht es konkret um das Thema Dünnschicht & First Solar:
First Solar ist nun nicht gerade eine Marke, die für Nachhaltigkeit steht. Ich möchte hier ganz klar auf den Sondermüll hinweisen, den First Solar unaufhaltsam – getrieben von reinem Gewinnstreben – produziert. Natürlich lassen sich Kosten in der Produktion einsparen, wenn man Silicium durch andere Stoffe ersetzt. First Solar verwendet diesbezüglich krebserregendes Cadmium-Tellurid.
Daher halte ich Aussagen á la “Da bei diesen Projekten normalerweise Finanzinvestoren hinter den Projekten stehen setzen wir natürlich voll auf Dünnschichtmodule von First Solar” für höchst bedenklich. Siehe hierzu z.B. http://www.photovoltaik-guide.de/ein-berg-von-solarzellen-sondermull-4144
Ich persönlich erachte Photovoltaik durchaus als eine sehr gute Möglichkeit Ökonomie & Ökologie in Einklang zu bringen. Dafür gibt es aber glücklicher Weise bessere Alternativen als First Solar! Zu nennen ist hier sicherlich als erstes Schott Solar aus Deutschland.
Das wollte ich unbedingt noch loswerden, da das Thema Nachhaltigkeit bei Investitionen und damit verbundenen Investitionsentscheidungen immer wichtiger wird.
Sonnige Grüße sendet
Dennis Krugmann
Sehr geehrter Herr Diehl,
Wir haben eine Dachfläche von ca 160qm 10 Grad Dachneigung (Pultdach) und eine Ausrichtung von 220 Grad (Südwest).
Nun hat mir mein Solateur ein Angebot gemacht über 190 Module QS 60 (11,36KW/p) von cleversolar. Dieses sind monokristalline Module. Ich möchte jedoch nicht aufständern, sondern die Module flach auf das Dach legen. Sind für ein Flachdach wie dieses nicht Dünnschichtmodule besser geeignet oder macht es keinen großen Unterschied monokristalline Module mit 10 Grad zu verbauen?
Für eine Antwort auch per Mail wäre ich sehr Dankbar!
Sonnige Grüße
Ansgar Brokamp
Sehr geehrter Herr Brokamp,
ich kann nur das oben im Artikel gesagte nochmals wiederholen. Der Ertrag der kristallinen Module wird absolut gesehen immer größer sein. Für Dünnschicht kann höchstens ein sehr viel günstigerer Preis sprechen.
Siehe auch: http://www.photovoltaikforum.com/viewtopic.php?p=312571#312571
Für weitere Fragen können Sie gerne auch unser neues Forum benutzen: http://www.photovoltaikbuero.de/Fragenanuns/tabid/161/Default.aspx
Mit sonnigem Gruß
Matthias Diehl
Sehr geehrter Herr Diehl,
vielen Dank für die schnelle und präzise Antwort. mein neuestes Angebot ist auf die Dachfläche eine 11,36 kw/p anlage mit 190 modulen von cleversolar qs 60 monokristallin. Der Preis pro kw/p beträgt 3245€. Darin ist alles enthalten inkl. Aufbau,Wechselrichter sb 3000 , Netzanschluß 2009, Datalogger. Ist das ein realistischer Wert z.zt?
Gruß
Ansgar Brokamp
Sehr geehrter Herr Brokamp,
wir erhalten zwar ständig Ergebnisse von Ausschreibungen und kennen daher auch ein wenig das Preisgefüge im Photovoltaikmarkt, möchten uns aber mit Einschätzungen bezüglich Preise lieber zurückhalten. Die Preise sind regional sehr unterschiedlich und schwanken auch zwischen verschiedenen Modultypen nicht unerheblich. Der Preis bewegt sich auf jeden Fall im Rahmen dessen, was ich in den letzten Wochen gesehen habe. Für weitere Fragen zu Preisen würde ich Sie gerne ans Photovoltaikforum unter http://www.photovoltaikforum.com/ verweisen. Für technische Fragen dürfen Sie sich natürlich weiterhin gerne an uns wenden. Wir haben dafür ganz neu jetzt auch ein kleines Forum auf unserer Seite eingerichtet: http://www.photovoltaikbuero.de/Fragenanuns/tabid/161/Default.aspx
Mit sonnigem Gruß
Matthias Diehl
Sehr geehrter Herr Diehl,
vielen Dank für die schnelle Antwort.
Gerne werde ich weitere technische Fragen in das neue Forum stellen.
Bis dahin
sonnige Grüße
Ansgar Brokamp
Eine wirklich gelungene Abhandlung zum Thema, vielen Dank dafür !
Einzig die Endpreise je kwp kann ich aus der Praxis für die Dünnschichtmodule nicht unbedingt bestätigen.
Der Montageaufwand ist deutlich höher und auch das Material zur Montage ist entsprechend teurer als bei kristallinen Modulen.
Meine Meinung: An kristallinen Modulen führt augenblicklich noch kein Weg vorbei, wegen angeführter Gründe ist auch die evtl. zu erwartende Mehrrendite Wunschdenken.
Was mir für meine Entscheidung jetzt noch fehlt in den ganzen Abhandlungen wäre der Minderertrag einer PV-Anlage auf einem Ost- oder Westdach gegenüber einem Süddach. Kann hierzu jemand eine Aussage treffen?
Sehr geehrter Herr Krehl,
vergleicht man ein mit 15° nach Süden ausgerichtetes Dach mit einem Dach mit gleichem Neigungswinkel nach Osten beträgt die Einbuße bei dem Ostdach ca. 10%.
Hallo Herr Diehl,
erstmal auch von mir ein Lob für ihre Seite. Ist das Beste, was ich bisher gesehen habe! Ihren Aufwand hier kann man nicht hoch genug bewerten.
Was mach ich denn nun bei einem Dach mit 5° Neigung ohne Aufständerung? Ich tendiere zu Rahmenlosen Dünnschichtmodulen, um die Verschmutzungsthematik zu vermeiden. Oder würden sie hier auch gerahmte kristalline Module nehmen. Oder würden sie bei 5° generell zur Aufständerung raten?
Mit sonnigem Gruß
Daniel Steins
Sehr geehrter Herr Steins,
ich kann es nur noch einmal wiederholen: Die Entscheidung für oder gegen Dünnschichtmodule hat nichts mit der Dachneigung zu tun. Wenn man sich für kristalline Module entscheidet weil man auf einem Dach mehr Strom erzeugen möchte als dies mit Dünnschichtmodulen möglich wäre gilt das auch für flache Neigungen. Wenn man Dünnschichtmodule um z.B. 400.-€/kWp günstiger bauen kann spricht aus ökonomischen Gründen vieles für Dünnschicht. Bezügl. der Verschmutzungsproblematik empfehle ich folgendes: Lassen Sie sich mal ein Angebot einer Reinigungsfirma für zwei jährliche Reinigungen Ihrer Photovoltaikanlage machen und beziehen sie diese Zahlen in Ihre Wirtschaftlichkeitsüberlegungen mit ein. Natürlich bleibt im Modulrahmen eines kristallinen Modules etwas mehr Schmutz hängen als bei einem Rahmenlosen. Aber erstens gibt es auch rahmenlose kristalline Module und die Reinigung ist in der Regel nicht wirklich aufwendig…
Sehr geehrter H. Diel,
habe jetzt gelernt, dass Dünnschicht für renditeorientierte Anlagen und Kristallin für leistungssorientierte Anlagen steht.
Ich tendiere für meine geplante Anlage ( 220qm, 10° Dachneigung, direkte Südausrichtung) zu der renditeorientierten Lösung.
Vor diesem Hintergrund erscheinen mir die qualitativen Merkmale der zu verwendeten Materialien extrem wichtig. In einem entsprechendem Angebot wurden mir Dünnschichtmodule von Schott Solar Typ ASI, 100 Wp angeboten.
Frage: Haben sie Erfahrungen mit diesem Modultyp?
Was würden sie mir empfehlen?
Mit freundlichen Grüßen
Manfred Eich
Sehr geehrter Herr Eich,
was bei den Dünnschichtmodulen von Schott sicherlich gut ist, ist die niedrigere Systemspannung als bei anderen Dünnschichtmodulen. Das ermöglicht eine einfachere Systemtechnik mit weniger parallel geschalteten Strängen. Langzeiterfahrungen mit den Modulen habe ich noch nicht, dafür sind die Module auch noch zu kurz am Markt. Ein interessantes Modul mit mikromorpher Technologie dürfte sicherlich auch das von Kaneka sein. Das ist ein japanischer Hersteller, der schon recht lange Dünnschichtmodule auf Basis amorphen Siliziums herstellt.
Gruß Matthias Diehl
Hallo H. Diehl,
vielen herzlichen Dank für ihre Antwort.
Viele Grüße
Manfred Eich
Hallo Herr Diehl,
seit Tagen und Wochen suche ich nach Antworten auf die Fragen, die Sie hier behandeln und bin sehr froh, dass Sie alle diese Fragen so sorgfältig und für mich als Laien nachvollziehbar beantworten. Dafür sehr herzlichen Dank!
Ich wohne in Mecklenburg-Vorpommern (19386) und plane noch in diesem Jahr eine Photovoltaikanlage zu installieren. Das Haus steht vollkommen frei, hat eine Dachneigung von 45 Grad und ist 70 Grad nach Osten gerichtet. Die Dachfläche ist 660 qm groß, allerdings werde ich nur eine etwa 55 kWp- große Anlage bauen können, weil die Zusatzkosten für einen noch anzuweisenden Einspeisepunkt zu hoch sind.
Nach vielen Diskussionen und Angeboten bleiben daher jetzt zwei übrig, die genau die von Ihnen behandelten Fragen betreffen:
1. polykristalline Schüco FS 04 Module
2. inwentux Dünnschicht P series micromorph 120 W.
Die Fläche reicht für beide. Der Installationspreis ins annähernd gleich. Lediglich die Ertragserwartungen mit PV Sol gerechnet unterscheiden sich enorm:
1. 760 kW/kwp Schüco
2. 840 kW/kWp inwentux.
Können Sie mir bei der Entscheidung helfen? Haben Sie vielleicht sogar Erfahrungen mit beiden Modulen und – was das tollste wäre – sehen Sie vielleicht sogar eine Alternative?
Herzlichen Dank!
Andreas Willisch
Hallo Herr Willisch,
wenn Sie die Fläche ohnehin nicht besser ausnutzen können, da eine größere Leistung nicht angeschlossen werden kann und wenn Sie auch zukünftig keine Netzverstärkung oder Zwischenspeicherung planen spricht im Prinzip nichts gegen die Dünnschicht Module.
Mit sonnigem Gruß Matthias Diehl
Wie bereits oben in einem Kommentar erwähnt, sind die mikromorphen Dünnschicht-Module sehr interessant, da der Wirkungsgrad höher ist. Inzwischen gibt es doch einige Hersteller/Händler, die diese Module vertreiben. Aktuell habe ich mir ein Angebot von den mikromorphen Modulen von Auria angefordert. Diese Module habe ich bisher nur bei einem Händler gefunden: http://www.weis-gruppe.eu/mikromorphe-module.php
Beste Grüße und herzlichen Dank für den tollen Beitrag
Michael Schicht
Hallo ,
der obere Artikel ist nun 2 Jahre alt. Sind die Inhalte noch aktuell. Der link zu dem Artikel Juni 2011 bringt mich in meiner Entscheidung auch nicht weiter. Da war ich nach dem lesen noch verunsicherter.
Mein akt Anliegen:
Ich befasse mich gerade damit meine NNW seite mit einer PV Anlage zu bestücken.
Überschlägig ca. 3,5 – 4 kwp
Einerseits werden die Dünnschichtmodule als die besseren für diesen Einsatz beschreiben (schwachlicht. günstigere Anlagenpreis), weiter wird mir auch erzählt dass ein kristallines Modul hierfür die bessere Wahl sei (gleicher preis wie die Dünnschicht und höherer Ertrag welcher den Schwachlichtvoteil komensiert..
Meine Frage:
Sind die Dünnschichtmodule z.Zt. (Juni 2011) wirklich nicht mehr billiger als die kristallinen.
Ist für die Nordseite ein kristallines Modul sinnvoll?
MfG
Gerhard
Hallo Gerhard,
die Aussagen gelten natürlich nach wie vor. Die Physik ändert sich nicht… Das einzige was sich ändert sind die Preise. Ich kann im Moment keinen exorbitanten Preisvorteil bei Dünnschichtmodulen erkennen, der die deutlich geringere Leistungsdichte aufwiegen würde. Ich habe gerade auf der Intersolar bei einigen Herstellern, sowohl von Dünnschicht als auch von kristallinen Modulen Preise abgefragt.
Gruß pvbuero
Frage: sind Module von “sunpower” tatsächlich die derzeit besten weltweit?
Hallo,
was die Leistungsdichte anbelangt (die Leistung in Wp/m²) ist mir kein besseres Seriensolarmodul bekannt.
Gruß pvbuero
Hallo an alle
Vielleicht können sie mir helfen.
Habe eine Halle mit den Maßen
15m x 100m und ein Solar Verkäufer
hat mir ein Angebot für eine schlüsselfertige
Anlage gemacht. Es handelt sich um ein
Ost/West Dach das ich natürlich gern ganz nutzen würde.
Erstes Angebot monokristaline Module müssen aufgeständert
werden (hat er gesagt) dadurch würden etwa 100 kW auf das
Dach passen. Verschattung durch aufständern und so weiter.
Soweit sogut
Zweites Angebot gleicher Typ dünnschichtmodule first Solar
Keine aufständerung beide Seiten voll packen dann
insgesamt knapp 150 kW auf dem Dach installiert.
Also mehr als bei den monos.
Was würden sie mir empfehlen? Würde das dach gern optimal nutzen
Gruß
Hallo,
es ist eine Legende, dass man kristalline Module aufständern muss, während man Dünnschichtmodule dachparallel montieren kann. Es spricht absolut nichts dagegen auch kristalline Module dachparallel zu montieren (siehe hier: http://www.solarstatistik.de/1914/ ) Man sollte lediglich darauf achten Wartungsgänge einzuplanen um regelmäßig reinigen zu können. Wenn Sie mit First Solar 150 kWp installieren können wären es mit kristallinen Modulen mindestens 190 kWp. Legen Sie beide Angebote nebeneinander und berechnen Sie die Strommenge die Sie jeweils einspeisen können und ermitteln Sie außerdem für jede Variante den Preis den jede kWh Solarstrom kostet (bei einer Laufzeit von z.B. 25 Jahren). Dann haben Sie eine vernünftige Entscheidungsgrundlage.
Gruß pvbuero
Hallo,
habe eine Halle mit Ost/West Dach 10° Dachneigung.
Überlegung ist nun Dünnschichtmodule FS 277 aufzulegen = 148 kwp (Ost/West 10°) oder monokristalline Module auf 12 ° südlich aufzuständern durch 31 Reihen die Module a 0,81 längs auf 30 m, entspricht einem Abstand zwischen den Reihen von weniger als 0,20 m Abstand. Insgesamt dann = 193 Kwp.
Wie sind die Einbußen durch die Verschattung zu bewerten? Welche Variante soll ich wählen?
Variante mit Mono-Modulen ist nur geringfügig teurer. Sind in diesem Fall die Dünnschichtmodule die sicherer Variante, auch vor dem Hintergrund, dass Strom Maximierung weniger wichtig ist.
Danke im voraus für die Antwort.
Hallo,
bitte lesen Sie doch einmal den Artikel und die Diskussion darunter. Mit welcher Begründung sollen die kristallinen Module aufgeständert werden und die Dünnschichtmodule nicht ? Verschmutzung in den Modulrahmen ? Oder angeblich besseres Schwachlichtverhalten ? Unsinn wird doch nicht dadurch sinnvoller dass man ihn ständig wiederholt.
Ich empfehle zusätzlich die Lektüre eines Fachartikels in der Ausgabe 08/2011 in der Fachzeitschrift Photovoltaik. Ab Seite 40 erfährt man aktuelle Entwicklungen am Markt für Dünnschichttechnologien…
Gruß pvbuero
Liebe PVler
Als Hardwareentwickler möchte auch ich mich dem Lob für die Qualität der Erörterung anschließen.
Da die Physik zeitresistent ist, aber nicht die Preise, möchte ich folgende Seite empfehlen:
http://www.solarserver.de/service-tools/photovoltaik-preisindex.html
Hier wird jeden Monat ein Preisvergleich verschiedener PV-Technologien gepflegt.
Der rapide Preisverfall lässt mich nicht mehr allein über die Entscheidung Kristallin/Dünschicht nachdenken. Sogar der Vergleich Photovoltaik/Solarthermie lässt main Herz inzwischen höher schlagen.
Zwar sind Photovoltaikmodule dafür noch um Faktor 2,5 zu teuer, es lässt sich aber schon heute absehen, das sie in einigen Jahren preiswerter sein werden, als (Wärme-)Kollektoren.
Pumpe und Regler weichen dann einem Heizstab oder besser, einer Wärmepumpe.
Rechnet man mal mit allen Systemkomponenten der Sache nach, ist das Ergebnis verblüffend!
Liebe Grüße an alle
Frank Dehning
Sehr guter Artikel, sehr gute Kommentare, und dennoch eine weitere Frage: Ich möchte auf meiner Firma so viel wie möglich PV-Strom zum Selbstverbrauch erzeugen. Dachfläche habe ich mehr als genug. Welche Module bringen denn nun mehr Ertag je installiertem kWp bei diffusen Lichtverhältnissen und im Winter?
Meine persönliche Erfahrung zeigt – und das ist kein Witz – dass der Ertrag von Dünnschichtmodulen (in dem Fall First Solar) nur im November bei Nebel besser ist als bei kristallinen Modulen. Ich halte es inzwischen mehr denn je für einen blödsinnigen Werbegag zu behaupten Dünnschichtmodule hätten einen höheren spezifischen Ertrag. Es gibt nur einen Grund für Dünnschicht, und das ist der deutlich günstigere Preis (300-400.-€/kWp). Wenn dieser günstigere Preis nicht erreichbar ist, kann ich nur dringend raten: Finger weg.
Gruß pvbuero