Solarplatten auf einem DachSichtbare Flächenelemente, die zur Gewinnung von Sonnenenergie genutzt werden, treten in Beschreibungen mit unterschiedlichen Benennungen auf. Die auf einem Dach oder einer anderen sonnenbeschienenen Fläche montierten, rechteckigen Bauteile werden auch als Kollektoren, Module und Panel bezeichnet. Generell und aufgrund der Bauform lassen sie sich unter dem Hauptbegriff Solarplatten zusammenfassen. Sie dienen dem „Einfangen“ der Sonnenenergie, die auftrifft. Je nach Art und Funktion der Solarplatten nutzen Sie die thermische Wärme direkt oder wandeln sie in Strom um. Die beiden Basisgruppen teilen sich in ihre Ausbeutungsform:

  1. Solarplatten für Warmwasser (Warmwasserkollektoren oder auch Solarthermie)
  2. Solarplatten zur Stromgewinnung (Photovoltaik)

Optisch unterscheidbar sind die beiden Typen durch die Oberflächenstruktur. Platten mit thermischer Warmwassergewinnung besitzen parallel verlaufende Streifen. Sie resultieren aus der Anordnung der Wasser führenden Leitungen. Wird Strom erzeugt, ähnelt die geometrische Anordnung einem Gitter in karierter Form.

Wie funktionieren Solarplatten?

Die rechteckigen Platten haben eine dunkle meist schwarze Oberfläche, die Wärme aufnimmt und absorbiert. Dieses von der Färbung begonnene Absorbieren wird durch eine Absorberschicht verstärkt. Ab diesem Punkt trennen sich die Funktionsweisen der Solarplatten. Thermische Wärmegewinnung erfolgt durch das Übertragen der Wärme durch den Absorber an in Leitungen fließende Solarflüssigkeit.

Für die Stromgewinnung beuten Siliziumzellen die ankommende Sonnenenergie aus. Sie reagieren chemisch und erzeugen dadurch eine Stromspannung. Die zuerst als Gleichstrom gewonnene Energie wird von einem Stromwandler in nutzbaren Wechselstrom umgeformt. Bei beiden Verfahren ist die Größe der Fläche das erste herausragende Merkmal. Ähnlich wichtig ist die Ausrichtung und Platzierung. In den meisten Fällen entsteht auf einem Dach die häufigste und intensivste Sonnenstrahlung. Wichtig ist die Speicherfähigkeit der hinter den Solarplatten gelegenen Technik. Thermische Wärme lässt sich in Wasser speichern, erzeugter Strom muss in Batterien „gelagert“ werden. Je effektiver, effizienter und dauerhafter die Speicherung erfolgt, desto stärker sinkt die Abhängigkeit von gleichmäßigem Sonnenschein.

Kalkulationsansätze und Kaufkriterien

Thermische Solarelemente stellen die technisch eingeschränktere Nutzbarkeit dar. Warmes Wasser kann zum Heizen und als Brauchwasser genutzt werden. In andere Energieformen wie mechanische Arbeitsenergie kann es nicht umgewandelt werden. Eine Solarplatte zur Stromerzeugung kann jeden Stromverbraucher speisen. Neben Maschinen und Motoren für mechanische Kraft ist auch die „Rückverwandelung“ in Wärme beispielsweise durch einen Heizlüfter möglich.

Um die Kosten und Preise wirtschaftlich kalkulieren zu können, müssen Sie die Ausbeute in Art, Form, Größe miteinander in Bezug setzen. Solarplatten liefern je nach Bestückung, Dicke und Größe Strom- oder Warmwassermengen, die in Quadratmetern berechnet wird. Toleranzen aufgrund der äußeren Bedingungen wie die Platzierung und die Sonnenscheindauer wirken sich zusätzlich auf die Kosten aus. Durch schlechtere Wirkungsgrade bei unvorteilhafter Dachneigung oder Himmelsrichtung steigen die Preise in der Anschaffung, da für gleiche Leistung mehr Platten gebraucht werden.

Preisbildende Faktoren bei der Zellbestückung

Solarpanel für die WarmwasserbereitungIm Mittelpunkt der Kalkulation und Wirtschaftlichkeitsrechnung beim Kauf von Solarenergie einfangenden Platten steht der Wirkungsgrad. Bei thermischen Techniken erreicht der Grad zwischen aufgetroffener Sonnenenergie und der Nutzbarkeit durchschnittlich knapp fünfzig Prozent. Entscheidendes Kalkulationskriterium ist allerdings die Relation zur eingesparten Energie aus anderen Quellen. Bei Strom erzeugenden Techniken differiert der Nutzungsgrad in größerem Maße, da unterschiedliche Zellentypen in der Effektivität auseinanderliegen. Die Preise für organische und kristalline Solarzellen mit einem Wirkungsgrad bis zu zwanzig Prozent liegen niedriger als für amorphe und hybride Zellentypen, die bis zu vierzig Prozent „herausholen“.

Sonstige Qualitäts- und Preisfaktoren in der Konstruktionsart

Ebenfalls auf Qualität und den „Wert“ einer Solarplatte wirken die Ausstattungsmerkmale auf der Trägerkonstruktion und der Oberfläche ein. Spezielle die Reflexion von Licht unterbindende Beschichtungen erhöhen den Nutzungsgrad. Alterungsbedingte „Abnutzung“ der Zellmaterialien können durch entsprechende Werkstoffwahl reduziert werden. Die sogenannte Degradation ist ein fester Bestandteil der Technik und wird von den meisten Herstellern ausgewiesen. Üblich sind Garantien von achtzig Prozent der Ausgangsleistungsfähigkeit aus 25 Jahre. Für Strom erzeugende Module müssen Sie mit 600 bis 800 Euro pro Quadratmeter rechnen.

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