Ein Solarmodul erzeugt aus Sonnenlicht elektrische Energie. Mehrere Solarzellen bilden zusammen ein Modul, und mehrere Module ergeben eine Photovoltaikanlage, mit der sich auf dem eigenen Dach Strom gewinnen lässt. Dieser Ratgeber erklärt Aufbau, Funktion, Ausführungen und den Kauf eines Solarmoduls.

Funktion eines Solarmoduls

Lichtempfindliche Solarzellen wandeln die Strahlungsenergie der Sonne in elektrische Energie um. Diese lässt sich im eigenen Haushalt nutzen oder ins öffentliche Netz einspeisen. Für die Stromeinspeisung gibt es eine Vergütung. Wichtig ist die klare Abgrenzung: Solarmodule und Photovoltaikanlagen erzeugen Strom, während Sonnenkollektoren der Solarthermie Wärme für Warmwasser und Heizung liefern. Damit ein Modul einen hohen Wirkungsgrad erreicht, sollten die verbauten Zellen möglichst gleichartig sein.

Produktbeispiel	Einsatzgebiete
	Beispiel: Viessmann Photovoltaik-Module für senkrechte und waagerechte Installation geeignet Einsatz bei Ein- und Zweifamilienhäusern sowie Gewerbe- und Industriedächern monokristalline Zellen empfehlenswert bei kleinen, nach Süden ausgerichteten Dachflächen polykristalline Zellen eignen sich für große Dachflächen

Monokristallin oder polykristallin?

Bei den Solarzellen wird vor allem zwischen monokristallinen und polykristallinen Zellen unterschieden. Monokristalline Zellen haben einen höheren Wirkungsgrad und liefern auf begrenzter Fläche mehr Leistung, weshalb sie sich für kleinere, gut ausgerichtete Dachflächen eignen. Polykristalline Zellen sind günstiger und spielen ihre Stärken auf großen Dachflächen aus. Welche Variante sinnvoll ist, hängt von der verfügbaren Fläche, der Ausrichtung und dem Budget ab.

Starre und flexible Module

Module für das Dach sind meist starr ausgeführt: Die Zellen sind durch eine stabile Abdeckung, in der Regel aus Glas, vor Beschädigung geschützt. Daneben gibt es flexible Solarmodule, die aus organischen, lichtempfindlichen Verbindungen bestehen und sich vor allem für den mobilen Einsatz eignen. Auch unterwegs lässt sich damit Strom gewinnen, etwa im Wohnmobil: Dort kommen häufig Module mit 12 Volt Spannung zum Einsatz, an die sich zahlreiche mobile Verbraucher anschließen lassen. Wegen der kleineren Fläche fällt die erzeugte Strommenge entsprechend geringer aus. Sogenannte steckerfertige Module lassen sich einfach aufstellen und an den Hausstromkreis anschließen. Hierfür gelten allerdings gesetzliche Regelungen, über die man sich vorab informieren sollte.

Solarmodul kaufen

Die Preise für ein Solarmodul variieren stark und hängen von Hersteller, Ausführung und Leistung ab. Ein gutes 12-Volt-Modul für den mobilen Einsatz ist bereits ab etwa 100 Euro erhältlich und liefert grob 100 bis 150 Watt, was für viele mobile Anwendungen ausreicht. Ein einzelnes starres Modul, das solitär oder als Teil einer Photovoltaikanlage genutzt wird, hat meist eine Leistung zwischen 200 und 300 Watt. Hochwertige Modelle dieser Art kosten je nach Hersteller und Preisklasse rund 200 bis 300 Euro. Zur Einschätzung der Qualität helfen unabhängige Tests, die zeigen, welche Module für den jeweiligen Einsatzzweck geeignet sind.

Wirkungsgrad und Ausrichtung

Wie viel Strom ein Solarmodul liefert, hängt neben der Zellenart vor allem von der Ausrichtung und Neigung des Dachs sowie von Verschattungen ab. Am ertragreichsten sind nach Süden ausgerichtete Flächen mit einer Neigung um 30 bis 35 Grad, doch auch Ost-West-Anlagen liefern über den Tag verteilt gute Erträge und passen den Stromertrag oft besser an den Verbrauch im Haushalt an. Selbst kleine Verschattungen durch Bäume, Schornsteine oder Nachbargebäude können die Leistung überproportional mindern, weshalb eine sorgfältige Planung wichtig ist. Der Wirkungsgrad moderner Module liegt je nach Technik im Bereich von rund 20 Prozent. Entscheidend für die Wirtschaftlichkeit ist aber weniger der reine Wirkungsgrad als das Verhältnis von Ertrag zu Kosten über die Lebensdauer.

Vom Modul zur Anlage

Ein einzelnes Modul deckt nur einen kleinen Teil des Strombedarfs. Für die Versorgung eines Haushalts werden daher mehrere Module zu einer Photovoltaikanlage verschaltet und über einen Wechselrichter an das Hausnetz angeschlossen, der den erzeugten Gleichstrom in nutzbaren Wechselstrom umwandelt. Ergänzt um einen Batteriespeicher lässt sich ein größerer Teil des Solarstroms auch abends und nachts nutzen. Besonders sinnvoll ist die Kombination mit strombetriebenen Verbrauchern wie einer Wärmepumpe oder einem Elektroauto, weil so ein hoher Eigenverbrauch erreicht wird. Wer eine Anlage plant, sollte die Modulzahl auf den Strombedarf, die Dachfläche und das Budget abstimmen und die gesetzlichen Vorgaben zur Anmeldung und Einspeisung beachten. Eine fachgerechte Auslegung und Montage stellen sicher, dass die Anlage über viele Jahre zuverlässig Strom liefert.

Einordnung: Photovoltaik und Heizung

Auch wenn ein Solarmodul selbst keine Wärme erzeugt, spielt Photovoltaik für eine moderne Heizung eine wichtige Rolle. Eine Wärmepumpe arbeitet mit Strom, und je mehr davon aus der eigenen Photovoltaikanlage stammt, desto niedriger sind die Heizkosten und der Bezug von Netzstrom. Die Kombination aus Photovoltaik, Batteriespeicher und Wärmepumpe erhöht den Eigenverbrauch des selbst erzeugten Stroms. Anders als die Solarthermie fällt die Photovoltaik nicht unter die Heizungsförderung, sondern wird über die Regelungen zur Einspeisung und Eigenversorgung gefördert. Wer eine Solaranlage plant, sollte daher genau festlegen, ob Strom oder Wärme im Vordergrund steht, und die Anlage entsprechend auslegen.

Häufige Fragen zum Solarmodul

Erzeugt ein Solarmodul Wärme?

Nein, es wandelt Sonnenlicht in Strom um. Für Wärme sind Sonnenkollektoren der Solarthermie zuständig.

Monokristallin oder polykristallin?

Monokristalline Zellen liefern je Fläche mehr Leistung und sind heute der Standard für private Dachanlagen. Polykristalline Module waren günstiger, spielen im Neugeschäft aber kaum noch eine Rolle.

Was passiert mit überschüssigem Strom?

Er kann selbst verbraucht, in einer Batterie gespeichert oder ins Netz eingespeist werden. Wirtschaftlich am wertvollsten ist meist der Eigenverbrauch, weil er teureren Netzbezug ersetzt.

Welche Rolle spielt Verschattung?

Eine erhebliche. Schon der Schatten eines Schornsteins oder Baums kann den Ertrag eines ganzen Strangs mindern. Leistungsoptimierer oder Modulwechselrichter begrenzen diesen Effekt.