Degradation von Solarmodulen

Degradation von Solarmodulen

Viele Dinge werden mit dem Alter besser wie etwa hochwertiges Leder, Käse und Kognak. Leider gilt das nicht für Solarmodule, die im Laufe der Jahre nicht mehr dieselbe Leistung zeigen wie im Neuzustand. Unter dem Begriff "Degradation" ist die Alterung der Solarzellen und daher die Minderung ihres Wirkungsgrades zu verstehen. Sie werden im Laufe der Zeit aus der gleichen Menge an Sonnenlicht weniger Strom produzieren.

Eine Verschlechterung von Photovoltaikmodulen kann aus einer Reihe von Gründen auftreten. Die Nennleistung von Solarmodulen nimmt allmählich ab, da die Zellen Mikrorisse bekommen. Sie entstehen, da die Solarplatten zwischen einem Stück Laminatfolie unten und einer Glasplatte oben eingespannt sind. Die Beschädigungen werden durch die elektrische Ladung der Solarzellen größer, was zu einem Abfall der Leistung führt. Denn diese kleinen Risse führen dazu, dass sich elektrische Verbindungen verschlechtern und als Folge davon weniger Energie in das Haus oder das Unternehmen der Nutzer gelangt. Abhängig vom Hersteller kann die Leistung der Solarmodule zwischen 25 und 30 Jahren garantiert werden. In der Regel können sie allerdings noch Jahrzehnte länger Strom erzeugen. Anzumerken gilt es, dass das erste moderne Solarmodul nach 60 Jahren noch Strom erzeugt.

Die Lebensdauer von Solarmodulen

Im Allgemeinen garantieren die Hersteller 90 Prozent der Leistung der Module in den ersten zehn Jahren. Danach geht ihre Produktion in den verbleibenden 15 bis 20 Jahren auf zirka 80 Prozent zurück. Trotzdem können die Solarpanele weiter Strom produzieren. Um eine höhere Rate zu erzielen, möchten manche Nutzer diese möglicherweise durch neue ersetzen. Denn im Laufe der Zeit verschlechtern sich die Solarmodule und sie werden bei der gleichen Menge an Sonnenlicht weniger Energie liefern. Die gute Nachricht ist, dass sich die Hersteller der Solarmodule ständig weiter entwickeln und immer nach neuen Möglichkeiten suchen, um diese Degradationsrate zu reduzieren, damit die Module ihre Leistungsabgabe aufrechterhalten können.

Welche Leistung haben Solarmodule?

Die Leistung der Solarzellen wird in Wattpeak ((Wp) angeführt. Im Durchschnitt liegt die Leistung der Module bei zirka 50 bis 350 Wp. Allerdings gibt es auch Hersteller, die Solarmodule mit 400 und mehr Wattpeak auf den Markt bringen. Abhängig vom Material (monokristallin, polykristallin oder Dünnschicht), können die Module unterschiedliche Wirkungsgrade aufweisen. Des Weiteren hängt die Leistung auch vom täglichen Wetter ab. Denn wirklich entscheidend für die erreichte Leistung ist die Sonneneinstrahlung. An heiteren Sonnentagen können die Module auch hierzulande bis zu sieben Stunden unter Volllast arbeiten. Im Winter dagegen werden sie höchstens eine halbe Stunde ihre volle Leistung erbringen.

Wodurch wird eine Degradation in Solarmodulen verursacht?

Es gibt viele verschiedene Faktoren, die zur Degradation von Solarmodulen beitragen. Leider konzentrieren sich viele von ihnen auf etwas, das ziemlich schwer zu beeinflussen ist – das Wetter. So dehnen sich zum Beispiel auch Solarmodule bei hoher Hitze aus. Das kann Mikrorisse verursachen, durch die Feuchtigkeit eindringen und möglicherweise einen PID-Effekt (Alterungserscheinung) verursachen wird. Glücklicherweise stellen die meisten Hersteller von Solarmodulen Platten mit UV-Blockern her, mit denen die Module vor den meisten Schäden geschützt sind. Denn sogar die Sonne selbst trägt zur Degradation bei.

 

Feuchtigkeit ist ein großes Problem, da sie nicht nur die Energieabgabe eines Moduls verringert, sondern auch die Degradation beschleunigt. Das ständige Hin- und Her zwischen kalt und warm strapaziert die Module. Wenn es warm ist, dehnt sich fast alles aus. Sobald es kalt ist, ziehen sich die Dinge zusammen. Auch Solarpanele sind davor nicht gefeit. Starke Winde können durch ihre dynamische und mechanische Belastung ebenso wie Schnee und Eis langsam die Degradation der Module herbeiführen. Temperaturen unter dem Gefrierpunkt führen dazu, dass sich die Module verziehen und die Zellen brechen. Werden die Solarmodule falsch installiert, kann wie bereits angeführt der Regen Korrosion verursachen, die Effizienz des Systems verringern und seine Degradation beschleunigen. Obendrein wird durch eine Korrosion die Metallstruktur und das Gerüst der Module geschwächt.


Selbstverständlich hängt die Lebensdauer eines Solarpanels auch von der Art des gewählten Fabrikats sowie von der Marke ab. Um die Degradation nicht zu beschleunigen, gilt es auf Schmutz und Ablagerungen auf der Oberfläche des Panels zu achten. Verschmutzungen können die Wirksamkeit des Moduls beeinträchtigen. Der sicherste Weg, um Solarmodule langlebig zu machen, ist wahrscheinlich die Wahl eines Herstellers, der eine seriöse Garantie bietet.

Eine weitere Möglichkeit, um die Langlebigkeit der Solarmodule zu gewährleisten, ist die regelmäßige Überprüfung der Photovoltaikanlage durch einen Fachmann. Eine regelmäßige Überwachung kann potenzielle Probleme wie lose Halterungen, freiliegende Drähte und andere Problembereiche aufdecken. Regelmäßige Wartungsprüfungen helfen, die Leistung der Module, Zähler und anderer Teile des Solarsystems auf höchstem Niveau zu halten.


Wie schnell bauen sich Solarmodule ab?


Ähnlich wie ein Fahrzeug, das nur eine bestimmte Anzahl von Kilometern fährt, ist die Degradation (Verschlechterung) von Solarmodulen vorprogrammiert. Nutzer tätigen trotzdem eine solide Investition, welche die Gemeinkosten eines Unternehmens oder die monatlichen Ausgaben eines Haushalts senken wird. Im Allgemeinen kann man sagen, dass sich Solarmodule im Schnitt jährlich um 1 Prozent verschlechtern. Solide Herstellergarantien garantieren 90 Prozent der Produktion in den ersten zehn Jahren und 80 Prozent bis zum 25. oder 30. Jahr.

Solarmodule sind ziemlich wartungsarm, da sie keine beweglichen Teile besitzen. Bei der Standortwahl sollte trotzdem darauf geachtet werden, dass die Module nicht in der Nähe von Dingen, (Büsche, Bäume) platziert werden, die physische Schäden verursachen können.

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Wer schreibt hier

Hi, ich bin Markus, Gründer und Betreiber von optivolt.de. Seit Jahren beschäftige ich mich intensiv mit Themen nachhaltiger Eneergieproduktion, insbesondere mit dem Thema Photovoltaik.

Als stolzer Besitzer einer eigenen PV-Anlage habe ich vor vielen Jahren damit begonnen, mich mit der Materie zu befassen. Immer tiefer habe ich mich in das Thema eingearbeitet - und bin noch lange nicht am Ende.

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