Deutschland will grüner werden. Ein Weg zu diesem Ziel sind Photovoltaikanlagen auf Dächern wie Ihrem. Vielleicht haben auch Sie mit dem Gedanken gespielt, PV-Module auf Ihrem Eigenheim zu installieren.
Um zu prüfen, wie viele Solarmodule überhaupt auf Ihr Dach passen, brauchen Sie jedoch erst mal die Grundmaße und Größenangaben.
Wir zeigen Ihnen hier, wie sich Solarmodule in der Größe unterscheiden, was durchschnittliche Angaben sind und was Sie vor dem Kauf beachten müssen.
Photovoltaikmodule, kurz PV-Module, sind das eigentliche Kernstück einer PV-Anlage.
Sie fassen einzelne Solarzellen zusammen, welche im Einzelnen dafür verantwortlich sind, dass aus Sonnenlicht nutzbarer Strom gewonnen wird. Mehrere PV-Module zusammengeschaltet ergeben dann zusammen mit anderen Komponenten (wie z. B. dem Wechselrichter) eine PV-Anlage.
Solarzellen sind meistens aus dem Halbleiter Silizium gefertigt, dessen Leitfähigkeit bei hohen Temperaturen oder Lichtzufuhr angeregt wird.
Fällt nun Sonnenlicht auf die Solarzelle, so wandern Elektronen aus der obersten, negativ-dotierten Siliziumschicht durch die Grenzschicht in die positiv-dotierte Schicht. Diese bildet die unterste der insgesamt drei Schichten innerhalb der Solarzelle und ist durch einen Elektronenmangel gekennzeichnet.
Die Bewegung der Elektronen, ausgelöst durch den Kontakt mit einer Lichtquelle, entspricht einem Stromfluss.
Die Größe von PV-Modulen unterliegt keinem festgelegten Standard. Stattdessen wird sie durch die Anzahl der Zellen bestimmt. Als Konsequenz waren Modulmaße lange Zeit nicht einheitlich und den Herstellern wurde in Bezug auf Design und Modulgröße freie Wahl gelassen.
Mitte der 1990er lag die Größe der meisten Solarmodule bei ca. 120 cm x 60 cm. Im Laufe der Zeit wurden jedoch immer größere Module nachgefragt, weswegen die Produzenten schnell nachziehen mussten. Die Folge waren diverse PV-Module und PV-Systeme, welche herstellerübergreifend nicht miteinander kombinierbar waren.
2017 konnten einige PV-Hersteller endlich eine Art Branchenstandard durchsetzen, um unter anderem die Herstellungskosten durch die Nutzung derselben Produktionsstraßen zu senken. Daran orientiert sich mittlerweile ein Großteil der Anbieter, was auch den Kunden zugutekommt.
Interessant zu wissen: Beim Branchenstandard von 2017 geht es jedoch nicht um die Größe der Solarmodule an sich. Stattdessen beschreibt er die Position der Montagebohrungen, und somit eine standardisierte Rahmengröße.
Die branchenübliche Montagemaße haben wir Ihnen in der folgenden Tabelle zusammengefasst:
Die meisten PV-Module auf privaten Hausdächern umfassen 60 Solarzellen. Dabei handelt es sich im Regelfall um sogenannte 6-Zoll-Zellen, bei der jede Zelle 156 mm x 156 mm groß ist. Dabei werden die Zellen in sechs Spalten und zehn Reihen angeordnet.
Da sich die Zellen bei Wärme ausdehnen, müssen gewisse Abstandsrichtlinien innerhalb des Moduls eingehalten werden. Folglich kann man bei einem PV-Modul mit 60 Zellen eine Größe von 165 cm x 100 cm erwarten. Daneben gibt es auf dem Markt auch viele PV-Module mit 36, 48, 54 oder 72 Zellen im Angebot.
Doch bedeutet ein größeres PV-Modul auch automatisch mehr Leistung, ergo mehr Strom? Nicht unbedingt. Die Leistung hängt nämlich vor allem von dem Zelltyp ab. Schauen wir uns im nächsten Schritte also die Leistung genauer an.
Nachdem Sie nun alles Wichtige über die Größe von PV-Modulen wissen, können Sie jetzt die Leistungsfrage in Angriff nehmen. Fakt ist, dass die beiden Punkte miteinander zusammenhängen.
Die Leistung eines Solarmoduls hängt dabei jedoch nicht nur von der Größe ab. Den gößten Einfluss auf die Leistung haben tatsächlich die Zellen innerhalb des Moduls.
Um das beste Modul für Ihre individuelle Situation zu finden, müssen sich die folgende Frage stellen: Wie viel kWp (Kilowatt Peak) brauche ich eigentlich?
Dafür sollten Sie zunächst Ihren Stromverbrauch und Ihre wirtschaftliche Situation erfassen. Anschließend empfiehlt es sich, alle Daten mit einem Fachmann für Solarenergie zu besprechen.
Die wichtigste Kennzahl für die Leistung eines PV-Moduls ist der Wirkungsgrad. Dieser beschreibt, wie effizient die Solarzellen eines Moduls einfallendes Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln. A
Außerdem beeinflusst er die Rendite Ihrer PV-Anlage. Je höher der Wirkungsgrade, desto höher die Leistung Ihrer PV-Module und desto schneller können Sie die Anschaffungskosten amortisieren.
Wie Sie der Tabelle entnehmen können, nimmt mit zunehmender Größe natürlich auch die Leistung der PV-Module zu.
Doch Vorsicht: Größere Module bedeuten nicht unbedingt einen höheren Solarertrag. Die Dachfläche ist begrenzt und ob Sie 20 große oder 30 kleine Module installieren, ist am Ende egal. Der wichtigste Faktor ist und bleibt der Wirkungsgrad und damit die maximale Leistung pro qm.
Wie Sie bereits davor gelesen haben, hängt die Leistung eines Moduls vor allem auch vom Zelltypen ab. Was das konkret heißt, zeigen wir Ihnen hier:
Dünnschichtmodule sind PV-Module, deren extrem dünnen Solarzellen in erster Linie aus amorphem Silizium hergestellt sind. Das Silizium wird zusammen mit weiteren benötigten Halbleiterwerkstoffen auf ein Trägermaterial aufgedampft, sodass die Dicke der Schicht nur ca. ein Mikrometer beträgt.
Anzumerken ist, dass Dünnschichtmodule zwar besonders leicht im Gewicht, wärmerobust und auch günstig in der Herstellung sind, dafür können sie aber in Bezug auf den Wirkungsgrad nicht mit den anderen PV-Modul-Typen mithalten.
Aufgrund des niedrigeren Wirkungsgrads, muss mehr Fläche mit Dünnschichtmodulen belegt werden, um auf dieselbe Leistung zu kommen. Da die Dachflächen jedoch begrenzt sind, sind Dünnschichtmodule somit für Privatverbraucher in der Regel nicht geeignet.
Stattdessen werden hauptsächlich polykristalline und monokristallineZellen eingesetzt. Beide Arten sind in ihrem Aufbau identisch. Dennoch gibt es entscheidende Unterschiede, die Sie bei Ihrer Entscheidung beachten sollten:
Obwohl 300-Watt Module mittlerweile nicht mehr dem Standard entsprechen, gibt es dennoch einige Panels auf dem Markt, die zwischen 300 und 400 Watt Leistung aufweisen. Diese Module sind meist kleiner und auf die Fläche berechnet etwas weniger leistungsstark als 400- und 500-Watt Module.
400-Watt Module sind die im Privatbereich am häufigsten verbauten PV-Module.
500-Watt Module eignen sich aufgrund Ihrer Größe eher für den gewerblichen Einsatz wie zum Beispiel in Solarparks oder auf Dächern von Lagerhallen, Schwimmbädern oder Scheunen.
600-Watt Module sind auf dem Markt äußerst selten anzutreffen. Grund dafür ist, dass sie überdimensioniert sind und nicht ganz so flexibel eingesetzt werden können wie die kleineren 400-Watt Module.
Wenn Sie sich für ein bestimmtes PV-Modul entschieden haben und die Maße kennen, können Sie sehr einfach berechnen, wie viele Module auf Ihr Dach passen. Dafür müssen Sie nur die frei verfügbare Dachlfäche durch die Größe eines Solarmoduls teilen.
Hinweis: Hierbei handelt es sich jedoch nur um eine grobe Schätzung. Durch Hindernisse auf dem Dach (Fenster, Schornsteine, Gauben etc.) sowie durch die Ausrichtung der Zellen in den einzelnen Modulen kann es sein, dass am Ende deutlich weniger Module installiert werden können.
Für eine genaue Berechnung wenden Sie sich am besten an einen Solarteur. Die Anfrage ist kostenlos und Sie erhalten unverbindlich eine Einschätzung der möglichen Modulzahl und des Solarertrags.
Laut dieser Rechnung können somit maximal 25 PV-Module auf dem Dach installiert werden. Bei 25 Modulen je 400 Watt beträgt die Maximalleistung der Anlage 10.000 Watt (= 10 kWp).
Achtung: Als Faustregel zieht man oft noch 5–10 m² Dachfläche als Puffer ab, da bestimmte Abstände eingehalten werden müssen und es ggf. Hindernisse und Verschattungen gibt. Bei einer angenommenen Dachfläche von 40 m² kämen wir somit auf maximal 20 installierbare Module bei einer Gesamtleistung von 8 kWp.
Bei der Wahl des richtigen Modultyps ist es am besten, sich von einem Fachmann beraten zu lassen. Denn neben der verfügbaren Fläche müssen weitere Kriterien wie Belastbarkeit des Dachs, Wirtschaftlichkeit, klimatische Bedingungen und andere regionale Besonderheiten berücksichtigt werden.
In der folgenden Übersicht finden Sie einen groben Überblick der benötigten Fläche je Zellenart und kWp:
Wie viel Quadratmeter eine PV-Anlage am Ende wirklich benötigt, um die von Ihnen gewünschte Menge an Strom zu produzieren, hängt von der Bauweise und der Leistung der Solarmodule ab.
In diesem Beispiel muss Ihr Dach mindestens 60 m² aufweisen, damit eine monokristalline PV-Anlage bis zu 10 kWp Gesamtleistung erzielen kann.
Denken Sie bei der Kalkulation der vorhandenen Fläche auch an Abstände zu Nachbargebäuden, an Schornsteine und andere Objekte, die Schatten werfen.
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