Basiswissen zu Photovoltaik Modulen

7. Oktober 2020
Photovoltaik Module sind als Bestandteile einer Photovoltaikanlage maßgeblich dafür verantwortlich, wie viel Strom die Anlage gewinnt. Grundsätzlich gibt es drei Arten dieser Module mit jeweils eigenen Vor- und Nachteilen. Hier finden Sie Angaben zu Technik, Wirkungsgrad und den Kosten der verschiedenen Solarmodultypen sowie unseren Solarrecher: er zeigt, was Sie eine PV-Anlage auf ihrem Dach kosten und welche Erträge sie erzeugen wird.
Dieser Artikel wurde erstellt von:
Thorben Frahm, Redakteur www.Daemmen-Und-Sanieren.de
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DachPhotovoltaikModule

Photovoltaik Module – Technik, Wirkungsgrad & Kosten

Aufgestellte Photovoltaik-Module auf einem Feld - Bildquelle © Alfi - fotolia.com

Die Basis von Photovoltaikmodulen ist die Solarzelle. Sie wandeln auf Grundlage des Photoeffektes einfallende Sonnenstrahlung in elektrische Energie um. Photovoltaik Module bestehen aus einer Vielzahl zusammengefasster Solarzellen. Ein Großteil der Solarzellen basiert auf dem Grundstoff Silizium.

Die gängigsten Photovoltaik Module für PV-Anlagen sind:

  • Monokristalline Module,
  • Polykristalline Module,
  • Amorphe Module / Dünnschichtmodule.

Monokristalline Photovoltaik Module

Monokristalline Photovoltaik Module werden aus geschmolzenem Silizium produziert, aus dem ein Stab mit gleichmäßigem Kristallgitter entsteht. Aus ihm werden sehr dünne Scheiben (Wafer) geschnitten, die für die Produktion der monokristallinen Photovoltaik Module genutzt werden. Die Module sind im Allgemeinen etwas teurer als polykristalline Module, besitzen dafür aber den höchsten Wirkungsgrad von bis zu 18%.

Polykristalline Photovoltaik Module

Auch polykristalline Photovoltaik Module werden aus geschmolzenem Silizium produziert, aus dem Blöcke entstehen, die dann wiederum in Scheiben geschnitten werden. Die Blöcke und Scheiben, die zur Produktion der polykristallinen Zellen genutzt werden, bestehen jedoch aus mehreren Silizium-Kristallen - die Struktur ist im Gegensatz zu monokristallinen Photovoltaik Modulen nicht einheitlich. Diese Module für eine Photovoltaikanlage sind durch den einfacheren Herstellungsprozess preisgünstiger als monokristalline Module, haben aber auch einen geringeren Wirkungsgrad, der ungefähr bei 13 - 15% liegt.

Dünnschichtmodule / Amorphe Module

Bei Dünnschichtmodulen (auch: amorphe Photovoltaik Module) befindet sich die zumeist nur einen Mikrometer (1 x 10-6) dicke Modul- auf einer Trägerschicht. Die Modulschicht besteht aus Materialien wie Silizium, Kupferindiumselenid oder Galliumarsenid. Für die Dünnschichtmodule sprechen das geringe Gewicht, mit dem sie das Dach belasten, und vor allem der geringe Produktionspreis. Der Wirkungsgrad von Dünnschichtmodulen ist meistens geringer als der der mono- oder polykristallinen Photovoltaik Module: er liegt im Schnitt zwischen 5 bis 7 Prozent.

Die Module im Vergleich

Monokristallin Polykristallin Dünnschicht
Wirkungsgrad 14-20 % 12-16 % 6-10 %
Schwachlichtverhalten Einbußen bei diffusem Licht Einbußen bei diffusem Licht Nur geringe Einbußen
Wärmeverhalten Einbußen bei hohen Temperaturen Einbußen bei hohen Temperaturen Nur geringe Einbußen
Kosten Teuer als Polykristallin und Dünnschicht Günstiger als Monokristallin Günstiger als Mono- und Polykristallin
Langzeittest Sehr hohe Leistung, stabil, hohe Lebensdauer Hohe Leistung, stabil, hohe Lebensdauer Mittlere Leistung, etwas geringere Lebensdauer
Gewicht pro m² Höher Höher Niedriger
Störanfälligkeit Sehr gering Sehr gering Gering

Wichtige Kennzahlen für Photovoltaik Module

Der Wirkungsgrad der Photovoltaik Module beschreibt, wie viel Prozent der Energie des Sonnenlichts in elektrische Energie umgewandelt wird. Vereinzelt erreichen Solarmodule einen theoretischen Wirkungsgrad von über 20 Prozent; in der Praxis sind die Wirkungsgrade aber geringer. Weitere Kennzahlen sind:

Nennleistung Nennleistungstoleranz Leistungsgarantie
- wird in Watt Peak gemessen - wird in Prozent angegeben (+/- 3%) - die Nennleistung reduziert sich im Laufe der Jahre
- die Kennzahl gibt an, wie viel Leistung das Modul unter den deutschen Normbedingungen erzeugt - gibt an, wie sehr die Leistung der Module von der Nennleistung abweichen kann - Hersteller gibt Garantie auf seine Module, welche garantiert, dass sie nach 20 Jahren noch X% der anfänglichen Nennleistung erbringen
- 1.000 Watt/m² Einstrahlungsstärke + Modultemperatur von 24°C

Grundsätzlich gilt: Wer leistungsschwächere Photovoltaik Module nutzt, muss eine größere Fläche mit ihnen bestücken, um dieselbe Leistung wie stärkere Module auf kleinerer Fläche zu erhalten. Hier sollte eine genaue Preis-Leistungsabwägung stattfinden.

Preise für Photovoltaik Module und schlüsselfertige Anlagen

Modulpreise werden oft in Euro pro Watt Peak Leistung angegeben. Im November 2012 lag der Durchschnittspreis für kristalline Module aus Deutschland laut Angaben auf Solarserver.de bei 0,81 Euro pro Watt/Peak und aus China bei 0,56 Euro pro Watt/peak. Für Dünnschichtmodule wurden – abhängig von der Art – im selben Monat zwischen 0,46 und 0,58 Euro pro Watt/Peak fällig. Für eine Komplettanlage bezahlte man nach Angaben des Bundesverbandes Solarwirtschaft 2012 durchschnittlich 1751 Euro pro Kilowatt Peak Leistung für eine "schlüsselfertige" Photovoltaikanlage. Mehr dazu finden Sie in unserem Artikel "Preise von Photovoltaikanlagen".

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Erfahrungen & Fragen zum Thema Dach

Anschluss Pelletofen an Schornstein

Ich habe mir einen Pelletofen gekauft, den ich am Schornstein anschließen möchte. Jetzt ist da noch ein extra Loch wo ein Rohr für Luftzufuhr rein muss. Wie funktioniert das? Muss das oder reicht der Anschluss am Schornstein. Weil dort wo er hinkommen soll kann ich keine Luftzufuhr extra Von draussen bekommen da er nicht an Einer Außenwand sondern an Innenwände steht?
Antwort von Dachdeckermeister Marcel Genster

Fragen Sie bitte Ihren zuständigen Schornsteinfeger . Dieser muß die neue Brennstelle auch abnehmen und 1 mal im Jahr
auch reinigen.
Der kann Ihnen genau sagen was muss bzw. darf .
Denn ohne Abnahme dürfen Sie die Feuerstätte nicht in Betrieb nehmen.

MfG. DDM Matthias Genster

Altes Dach isolieren, ohne die Dachziegel zu entfernen?

Welche Möglichkeiten gibt es, um ein altes Dach (Baujahr 1956) zwischen den Dachbalken nachträglich zu isolieren, ohne die alten Dachziegel entfernen zu müssen und die Rigipswände unterhalb der Sparren belassen zu können? Welche Methode ist auch für den handwerklich Begabten Hauseigentümer machbar? Kostenfaktor bei einer Hausgrundfläche von 10 m x 10 m Dachneigung 35 Grad? Das Dachgeschoss wurde in 1966 ausgebaut Wärmedämmung damals DIN 4108.
Antwort von "rolf kühnel bedachungen & bauspenglerei" Inh. Stephanie Kühnel

Dies ist nicht sehr einfach zu beantworten, generell gibt es 3 verschiedene Arten das Dachgeschoss zu dämmen:
1. den Dachboden selbst beispielsweise mit Styropordämmung und OSB-platten
2. eine Zwischensparrendämmung (dies war Ihre Frage)
3. oder eine Aufdachdämmung.

Den Dachboden kann man, wenn man handwerklich begabt ist, ruhig selbst machen da eine Dampfsperre bei diesem Baujahr nicht mehr von Nöten ist. (einfachste Variante)

Eine Aufdachdämmung ist mit vielen Dämmarten machbar. Vorzugsweise PU-Dämmplatten oder aber auch Holzfaserdämmplatten sind möglich. Hierzu benötigen Sie aber einen Dachdeckerfachbetrieb. Dies wird immer mit einer Dachsanierung kombiniert. Bei dem Alter des Hauses wäre diese höchstwahrscheinlich auch wirklich nötig.

Eine Zwischensparrendämmung ist hauptsächlich nur möglich, wenn von außen oder von innen die sperrende Schicht demontiert wird. Sprich entweder die Rigipsplatten oder die Dachziegel und Dachschalung (wenn vorhanden). Von einem Eigenausbau rate ich als Fachfrau zu hundert Prozent ab, da hier die Dampfdichtheit der Dampfbremsfolie zu 1000% Prozent gewährleistet werden muss. Ansonsten saugt sich die Dämmung mit Wasser voll und Sie haben nicht lange Freude damit. Von den Schäden, die dadurch entstehen, mal ganz abgesehen.

Sie haben noch eine weitere Möglichkeit zwischen den Sparren zu dämmen, ohne die Schichten innen oder aussen zu demontieren. Allerdings benötigen Sie hier auf jeden Fall eine spezielle Firma: Zellulose Einblasdämmung! Hierbei wird die geflockte Dämmung mittels Schläuchen in die Zwischenfelder eingeblasen.

Ob bei Ihnen dies allerdings möglich ist kann nur ein Fachbetrieb beurteilen, da ich nicht weiß ob hier schon eine Dampfbremsfolie vorhanden ist.

Ich hoffe ich konnte Ihnen ein wenig weiter helfen.

mit freundlichen Grüßen
Stephanie Kühnel

Kostenvergleich Dach: Sandwichplatten oder herkömmlicher Dachstuhl?

Dach Neubau: Was kostet ein Dach ca. bei einem Neubau, bei dem das Dach mit Sandwichplatten ausgestattet wird? Ist es kostengünstiger als ein normales Dach/Dachstuhl mit Ziegeln und Dämmung? Hausgröße ca 10x11m Dachfläche ca. 170qm, Normales Satteldach. Zusätzlich ist ein Kamin vorhanden der aus dem Dach raus kommt. Keine Dachfenster vorgesehen.
Antwort von Volker Eck Dachdeckermeister

Sandwichplatten sind als Dacheindeckung auf Wohnhäusern ungeeignet.

Erstens ist es schwierig bis unmöglich einen wärmebrückenfreien Anschluss an den Baukörper herzustellen, zweitens ist es sehr schwierig, dauerhaft Luftdichtheit herzustellen, drittens sind Durchdringungen wie Kamin oder Entlüftungen nur mit geeigneten Formteilen dicht anzuschließen, ein nachträglicher Einbau von Fenstern ist möglich aber teuer und kompliziert.

Ein weiterer Aspekt ist der Schallschutz, der bei Sandwichelementen sehr schlecht ist. Ich würde bei Wohnhäusern immer zu herkömmlichen, bewährten Konstruktionen raten, idealerweise mit Aufsparrendämmung.

Ist Steinwolle-Staub gesundheitsschädlich?

Meine Kombinationen sieht so aus - von außen nach innen: - Dachziegel, - Dachlatten, - Unterspannband, - Dämmstoff (180mm zwischen Sparen), - Dampfsperre (Dampfbremsfolie), - Konterlattung (3 cm Stärke), Zwischen den Latten ist nochmal Untersparrendämmung (Steinwolle-3cm Stärke) und das mit Deckenpaneelen verkleidet. Zu meiner Frage: Muss ich Bedenken haben, dass der Steinwolle-Staub von (Steinwolle-3cm) zwischen der Feder und Nut den Paneelen in den Wohnraum kommen kann und eventuell gesundheitsschädlich ist?
Antwort eines Haus&Co Experten

Künstliche Mineralfasern, die nach dem 1.6.2000 hergestellt wurden sind zu groß, um tief in die Lunge eingeatmet zu werden und haben mit weniger als 40 Tagen eine kurze Halbwertszeit. Bei alten Dämmstoffen ist diese Halbwertszeit mit 100 Tagen deutlich größer - und mögliche gesundheitliche Folgen nicht völlig ausgeschlossen. Das Einatmen ist aber in jedem Fall erstmal unangenehm.

Während beim Umbau auf Tragen eines Mundschutzes geachtet werden sollte, sollte danach zwischen Steinwolle und Wohnraum ja auch eine Versiegelung durch eine Folie vorgenommen werden, damit später nichts mehr in den Wohnraum dringen kann.

Voraussetzungen für einen Dachbalkon

Wir haben ein neues Haus gekauft in welchem das Dachgeschoss zwar ausgebaut ist, aber kein Fenster enthält. Jetzt habe ich gesehen, dass man auch Dachbalkone nachbauen kann. Ist das prinzipiell überall möglich oder welche Vorraussetzungen müssen für einen solchen Dachausbau gegeben sein?
Antwort von Opheys Bedachungen GmbH & Co.KG

Ein Dachbalkon benötigt in jedem Fall einer Baugenehmigung weil das Dach dauerhaft verändert wird. Als Alternative zu einem entsprechenden Dachausbau gibt es ein Velux-Cabriofenster dieses ist genehmigungsfrei weil es im Grunde ein 2-teiliges Wohnraumfenster ist wobei das untere Element beim öffnen hochgestellt werden kann und am dadurch teilweise ins frei treten kann. Das obere Element wird nach oben hochgeklappt. Dieses Fenster erfüllt dann bei einer Breite vom 114 cm auch die Vorgaben für einen zweiten Rettungsweg.

Verträglichkeit EPDM Folie mit Bitumen Schweißbahn auf Flachdach

Auf meinem Flachdach muss der Entlüfter der die Abluft von der Dunstabzugshaube regelt erneuert werden. Ich muss die vorhandene EPDM Folie aufschneiden, einen neuen Lüfter einsetzen und möchte die abzuklebende Stelle von einem Dachdecker renovieren lassen. Er möchte den Lüfter einsetzen und die geöffnete Stelle mit einer Bitumen-Schweißbahn verkleben. Wie ist das mit der Verträglichkeit der unterschiedlichen Materialien?
Antwort von Bauhofer Dachtechnik GmbH

Ja das geht. EPDM- Folie ist Bitumenverträglich, aber es muß ein spezieller Voranstrich aufgetragen werden und die Bahn darf nicht zu heiß angeflämmt werden.
Grüße J. Bauhofer

Erwerb einer alten Immobilie: Wie prüfe ich den Zustand vom Dach?

Wir möchten gerne eine Doppelhaushälfte kaufen, die 1920 gebaut wurde. Wie oder woran kann man erkennen, ob das Dach, der Dachstuhl bzw. die Dachziegel in Ordnung sind und ob man sie erneuern sollte? Auch die Balken und Holzlatten könnten in einem schlechten Zustand sein. Leider gibt es keine Information darüber, ob oder wann das Dach zuletzt saniert/erneuert wurde.
Antwort von Architekt Marc von Baumbach

Holen Sie sich auf jeden Fall vor dem Kauf einen unabhängigen Sachverständigen für eine Haus-Ankaufberatung, der nicht nur das Dach ansieht sondern auch auf potenzielle andere nicht auf den ersten Blick erkennbare Mängel und Schäden hinweist. Sind z.B. Umbauten in den 60iger bis 80iger Jahren erfolgt, müssen Sie mit vorhandenen Schadstoffen rechnen. Bei früher gerne von innen davor geklebten Styroporplatten mit Gipskarton besteht Schimmelgefahr etc. Beim Dach muss auf Holzschädlinge, mangelnde Luftdichtheit und Dämmung geschaut werden. Die Dachziegel selbst sind das kleinste Problem....
Eine Ankaufberatung kostet je nach Anbieter im Schnitt zwischen 250,- und 400,-€.
Ich war gerade erst in einem Haus, wo die Käufer sich "nur" einen Dachdecker vor dem Kauf geholt hatten und der sagte das Dach wäre in Ordnung. Ich habe ihnen gezeigt, das jetzt im Winter aufgrund mangelnder Luftdichtheit die Dämmung nass wurde und die Unterseiten der Ziegel vereist sind...

Wie lange dauert eine Dachdämmung?

Wie lang dauert es im Durchschnitt, ein Dach eines Einfamilienhauses außen zu dämmen? Grundfläche des Hauses ist 10x10m. Das Dach ist mittel steil (ca. 60 Grad), also nicht flach. Wenn der Handwerker am 1. Juli beginnt, wann kann er fertig sein?
Antwort von Zimmerei & Holzbau Wiedmer | DIE SICHER SAUBER SANIERER

Diese Frage lässt sich nur aufgrund der Maße des Hauses nicht pauschal beantworten. Es macht einen Unterschied, ob das Dach sehr verwinkelt oder einfach ist, ob noch Dachfenster getauscht werden müssen, usw.

Um einen ersten Wert zu nennen: Sie können aber grob mit ca. 2 - 3 Wochen Baustelle rechnen.

Solaranlage bei Ost-West-Dach sinnvoll?

Mein Hausdach hat eine Ost-West Ausrichtung. Lohnt sich da eine Solaranlage? Außerdem läuft der Länge nach eine Stromleitung übers Dach, die stören könnte.
Antwort von Teck Solar E.k

Für die Nutzung PV-Anlage für Eigenbedarf finde ich Ost-West Dächer sogar besser, da man auf den ganzen Tag verteilt kontinuierlicherer Stromerzeugung hat. Es gibt keine Spitzen in der Mittagszeit, dafür aber Früh und Abend bessere Ausbeutung. Bezüglich Stromleitung: man kann die Erträge optimieren wenn man SolarEdge Wechselrichter und Optimierer einsetzt. In dem Fall arbeiten nur die Module schlechter die wirklich vom Schatten getroffen sind.

Preise für Dachpacht

Sind die zahlen 50,-- -80,,-- € Dachpacht/qm auf dem aktuellen Stand? Welchen Faktoren beeinflussen die Preisfindung? Bestand: Faserzementwellplatte (asbestfrei) und Trapezblech. Rechtfertigt eine Asbestsanierung den kompletten Wegfall einer Dachmiete über 20 Jahre?
Antwort von Energie und Solartechnik

1000 m² ca 130 kWp x 7 Euro = 910 Euro im Jahr in 20 Jahren = 18200 Euro bei sofortiger Auszahlung 75 % davon also 13650 Euro als Einmalzahlung . So sind aktuell meine Zahlen von den Investoren. Alles Zahlen aber ohne Dachsanierung am besten Faserzementplatten (asbestfrei) oder Trapez / Sandwich mit Neigung.

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