Wenn von Solarmodulen die Rede ist, wird dieser Begriff oft für jede auf dem Dach installierte Technologie verwendet, die die Sonnenenergie nutzt. Tatsächlich fallen unter diese Bezeichnung jedoch Systeme mit sehr unterschiedlichen Funktionen.
Es gibt nämlich Module, die zur Erzeugung von elektrischer Energie konzipiert sind, andere, die zum Erwärmen von Wasser dienen, sowie unterschiedliche Technologien innerhalb derselben Kategorie. Die Merkmale jeder Lösung zu kennen, ist entscheidend, um zu verstehen, welche den eigenen Bedürfnissen am besten entspricht – sei es bei einer Neuinstallation oder bei einer energetischen Sanierung.
Photovoltaikmodule und thermische Solarmodule: Was ist der Unterschied?
Die erste Unterscheidung betrifft die Funktion des Moduls.
Die Photovoltaikmodule wandeln Sonnenlicht in elektrische Energie um, die zur Versorgung von Haushaltsgeräten, Beleuchtung, einer Wärmepumpe oder anderen im Haushalt vorhandenen Geräten genutzt werden kann.
Die thermischen Solarmodule hingegen nutzen die Wärme der Sonne, um ein Fluid zu erwärmen, das hauptsächlich für die Warmwassererzeugung und in manchen Fällen als Unterstützung der Hausheizung verwendet wird.
Obwohl beide Technologien Sonnenenergie nutzen, unterscheiden sie sich also in Zweck, Funktionsweise und Anwendung.
Die wichtigsten Arten von Photovoltaikmodulen
Innerhalb der Photovoltaik gibt es verschiedene Technologien, die sich vor allem durch das verwendete Material, den Wirkungsgrad und die Herstellungskosten unterscheiden.
Monokristalline Photovoltaikmodule
Die monokristallinen Module sind heute die am weitesten verbreitete Lösung in Wohnanlagen.
Die Zellen werden aus einem einzigen, hochreinen Siliziumkristall hergestellt – ein Merkmal, das eine hohe Effizienz bei der Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie ermöglicht.
Zu den wichtigsten Vorteilen zählen:
- eine hohe Energieproduktion bei gleicher Fläche;
- sehr gute Leistungen auch wenn der verfügbare Platz auf dem Dach begrenzt ist;
- eine lange Lebensdauer.
Aufgrund dieser Eigenschaften sind sie oft die bevorzugte Wahl für Wohnanlagen.
Polykristalline Photovoltaikmodule
Die polykristallinen Module werden aus mehreren, miteinander verschmolzenen Siliziumkristallen hergestellt.
Viele Jahre lang stellten sie dank tieferer Produktionskosten eine gute Alternative zu monokristallinen Modulen dar. Heute werden sie seltener installiert, da sich die Preisunterschiede zunehmend verringert haben.
Im Vergleich zu monokristallinen Modulen bieten sie in der Regel:
- einen etwas geringeren Wirkungsgrad;
- oft tiefere Kosten;
- eine charakteristische blaue Farbe.
Sie bleiben trotzdem eine zuverlässige Lösung für zahlreiche Anwendungen.
Dünnschicht-Photovoltaikmodule
Die Dünnschichtmodule werden hergestellt, indem eine sehr dünne Schicht aus Halbleitermaterial auf einen starren oder flexiblen Träger aufgebracht wird.
Diese Technologie bietet einige spezifische Vorteile, wie ein geringeres Gewicht und eine grössere Installationsflexibilität. In der Regel weist sie jedoch einen geringeren Wirkungsgrad gegenüber kristallinen Siliziummodulen auf und benötigt daher grössere Flächen, um dieselbe Energieproduktion zu erreichen.
Aus diesem Grund kommt sie vor allem in industriellen Anwendungen oder bei Projekten mit architektonischer Integration zum Einsatz.
Die wichtigsten Arten von thermischen Solarmodulen
Auch die Solarthermie umfasst verschiedene Technologien.
Am weitesten verbreitet sind Flachkollektoren und Vakuumröhrenkollektoren.
Es muss gesagt werden, dass thermische Solaranlagen heute nur noch selten installiert werden, und zwar vor allem in Regionen mit warmem Klima und milden Wintern, wie Süditalien oder Griechenland. In den meisten Fällen wird die Warmwassererzeugung stattdessen einem Wärmepumpenboiler überlassen: Wird dieser von einer Photovoltaikanlage versorgt, ermöglicht er die Warmwassererzeugung mit höherer Effizienz und geringeren Wartungskosten.
Flachkollektoren
Die Flachkollektoren bestehen aus einer Absorberfläche, die durch eine Glasscheibe geschützt ist. Bei Sonneneinstrahlung wird die Wärme an ein im Kollektor zirkulierendes Fluid übertragen und anschliessend in einem Speicher gesammelt.
Diese Lösung ist die am weitesten verbreitete Technologie zur Warmwassererzeugung in Wohnhäusern.
Zu ihren Stärken zählen:
- einfacher Aufbau;
- gute Zuverlässigkeit;
- in der Regel geringe Kosten;
- geringer Wartungsaufwand.
Vakuumröhrenkollektoren
Die Vakuumröhrenkollektoren verwenden eine Reihe von Glasröhren, in denen ein Vakuum erzeugt wird. Diese besondere Konstruktion verringert die Wärmeverluste und ermöglicht es, auch in den kältesten Monaten oder bei ungünstigeren klimatischen Bedingungen hohe Leistungen aufrechtzuerhalten.
Im Vergleich zu Flachkollektoren bieten sie in der Regel:
- höhere Effizienz bei rauem Klima;
- geringere Wärmeverluste;
- bessere Leistung im Winter.
Im Gegenzug sind ihre Kosten in der Regel höher.
Welcher Modultyp ist die richtige Wahl?
Es gibt keine für alle gültige Antwort; die Wahl hängt vom angestrebten Ziel ab.
Wenn das Ziel darin besteht, elektrische Energie zur Versorgung des Haushalts zu erzeugen, sind Photovoltaikmodule die richtige Lösung. Möchte man hingegen hauptsächlich Warmwasser mithilfe der Sonnenenergie erzeugen, ist eine thermische Solaranlage besser geeignet.
Auch innerhalb der Photovoltaik hängt die Wahl von mehreren Faktoren ab, darunter:
- der verfügbare Platz auf dem Dach;
- das Budget;
- der Energiebedarf des Haushalts;
- die Sonneneinstrahlung;
- die Ziele bei der Energieeinsparung.
Bei den meisten modernen Wohnanlagen werden monokristalline Module bevorzugt, dank ihrer hohen Effizienz und ihrer Fähigkeit, auch auf relativ kleinen Flächen viel Energie zu erzeugen.
Das richtige Modul wählen bedeutet, eine effiziente Anlage zu planen
Die Wahl des Solarmoduls sollte sich nicht ausschliesslich auf den Preis oder die angegebene Leistung stützen. Jede Technologie weist spezifische Merkmale auf, die sie mehr oder weniger für bestimmte Bedürfnisse geeignet machen.
Die Bewertung der Art der zu realisierenden Anlage, des Energiebedarfs des Haushalts, des verfügbaren Platzes und der Installationsbedingungen ermöglicht es, die langfristig wirksamste Lösung zu finden.
Mit einer sorgfältigen Planung und hochwertigen Komponenten können sowohl die Photovoltaik als auch die Solarthermie dazu beitragen, den Energieverbrauch zu senken und eine erneuerbare Ressource wie die Sonnenenergie immer effizienter zu nutzen. Genau deshalb bewertet unser Expertenteam alle Aspekte und definiert gemeinsam mit Ihnen das Projekt, damit Ihre Anlage massgeschneidert für Sie realisiert wird.