Lebensdauer Solaranlage: Wie lange hält Photovoltaik und Co.?

Die Lebensdauer einer Photovoltaikanlage beträgt etwa 20 bis 25 Jahre. Die Schwachstelle stellt dabei der Wechselrichter dar, der nach 15 bis 20 Jahren ausgetauscht werden sollte. Hochwertige Solarmodule halten hingegen bis zu 50 Jahre. Die Leistung jeder Photovoltaik sinkt mit der Zeit durch Degradation. Regelmäßige Wartung kann allerdings die Lebensdauer verlängern.

Und das ist der Inhalt der Artikels:

• Lebensdauer der Photovoltaik-Komponenten im Überblick
• Einflussfaktoren auf die Lebensdauer einer Solaranlage
• Wie kann die Lebensdauer von Photovoltaik verlängert werden?
• Lebensdauer der Solarzellen: Wie lange halten Solarmodule?
• Lebensdauer der anderen Komponenten
• Lebensdauer einer Solaranlage für Warmwasser (Solarthermie)
• Entsorgung von Photovoltaik nach Ablauf der Lebensdauer

Lebensdauer der Photovoltaik-Komponenten im Überblick

Eine Photovoltaikanlage besteht nicht nur aus Solarmodulen, sondern aus vielen unterschiedlichen Komponenten. Dementsprechend ist auch die Lebensdauer je nach Bauteil unterschiedlich.

Einflussfaktoren auf die Lebensdauer einer Solaranlage

Neben der natürlichen Alterung haben auch Regen, Sonnenlicht und Verschmutzungen Einfluss auf die Lebensdauer der Komponenten einer Solaranlage. Besonders Staub und Feuchtigkeit sind schlecht für elektrische Komponenten wie den Wechselrichter oder die Solarkabel.

Falsche Installation

Eine falsche Installation ist einer der häufigsten Gründe für Störungen und Ausfälle von Photovoltaik. Sie reduziert nicht nur die Lebensdauer der Solaranlage, sondern führt sogar zum Erlöschen von Garantieren. Sparen Sie daher nicht am falschen Ende und beauftragen eine professionelle Fachfirma für Photovoltaik. Gerne unterstützen wir Sie dabei und stellen den Kontakt zu qualifizierten Fachbetrieben her. Füllen Sie dafür das Formular am Ende dieses Artikels aus. 

Temperaturschwankungen

Große Temperaturunterschiede wirken sich auf die Lötverbindungen zwischen den einzelnen Solarzellen und den Anschlussdosen negativ aus. Besonders wenn es im Winter sehr kalt wird und Eis auf diesen Teilen entsteht, können sie Risse bekommen oder sogar brechen. 

Der Wechselrichter ist ebenfalls sehr sensibel gegenüber Temperaturschwankungen. Aus diesem Grund sollte er sich womöglich in einem Raum befinden, zum Beispiel im Keller, wo das ganze Jahr über annähernd gleichbleibende Temperaturen herrschen. 

Hohe Luftfeuchtigkeit und Wärme

Die Solarzellen im PV-Modul sind in eine Kunststoffschicht eingebettet und mit Glas umschlossen. Bei sehr hoher Luftfeuchtigkeit und Wärme kann sich der Kleber der Kunststoffschicht lösen. Das kann zur Korrosion der Solarzellen führen. 

Auch Solarkabel sollten vor Feuchtigkeit geschützt werden. Dringt diese ein, kann es zum Kurzschluss oder Brand der kompletten PV-Anlage kommen.

Sonnenlicht

Mit der Zeit sorgt die UV-Strahlung im Sonnenlicht für eine gelblich braune Färbung der Kunststofffolie in den Solarmodulen. Die Verfärbungen mindern die Leistung der Photovoltaikanlage, da das Licht die Solarzellen nicht mehr vollständig erreicht.

Hotspots 

Hotspots entstehen, wenn ein kleiner Teil der Solarzellen verschattet wird. Die verschatteten Zellen erzeugen dann keinen Strom. Dabei fangen sie an, sich stark zu erhitzen, da sie immer noch die gleiche Spannung der funktionierenden Zellen erhalten. Passiert das über einen längeren Zeitraum, reduziert das die Leistung der Zellen oder ruiniert sie komplett. MPP-Tracker und sogenannte Bypass-Dioden können die Entstehung von Hotspots verhindern.

Fremdeinwirkung

Schäden an Photovoltaikanlagen entstehen leider auch durch Fremdeinwirkung. So erforschen Mader gerne die neue Anlage, indem sie an der Verkabelung nagen. Außerdem können Schäden durch mutwillige Zerstörung nicht ausgeschlossen werden. Eine Photovoltaikversicherung kann sich daher lohnen. 

Wie kann die Lebensdauer von Photovoltaik verlängert werden? 

Um die Lebensdauer Ihrer Photovoltaikanlage zu verlängern, sollten Sie diese regelmäßig reinigen. Staub, Ruß und Laub sollten zweimal jährlich entfernt werden. Nutzen Sie dafür kalkarmes Wasser und ein sanftes Reinigungsmittel. Scharfe Mittel zerstören die Anlage. 

Neben der Reinigung sollte die Anlage auch regelmäßig gewartet werden. Schauen Sie sich die Solaranlage jedes halbe Jahr an. Offensichtliche Schäden lassen sich schnell selbst erkennen. Zudem sollte alle ein bis zwei Jahre ein Solarteur die komplette Anlage überprüfen. 

Vermeiden Sie schon in der Planung der PV-Anlage länger andauernde Verschattungen, um Hotspots zu vermeiden. Bedenken Sie auch, dass Bäume und Sträucher in den nächsten Jahren wachsen werden. 

Verwenden Sie unbedingt hochwertige Solarmodule. Diese haben eine wesentlich langsamere Degradation. Zudem bieten Markenhersteller Garantien von bis zu 40 Jahren an. Schauen Sie sich dazu unseren Test und Vergleich für PV-Module an. Dort haben wir zahlreiche Hersteller und Modelle unter die Lupe genommen. 

Lebensdauer der Solarzellen: Wie lange halten Solarmodule? 

Die Lebensdauer von guten Solarmodulen beträgt mindestens 20-25 Jahre. Sehr hochwertige PV-Module halten sogar 40 Jahre und mehr. Regelmäßige Reinigung und Wartung kann die Lebensdauer der Solarzellen erhöht werden. Kristalline Solarzellen halten meist deutlich länger als Dünnschichtmodule. Die Lebensdauer von Dünnschichtmodulen beträgt selbst mit guter Pflege lediglich 25 Jahre.

Bei Premium-Modulen wird nach 20 Jahren noch eine Leistung von rund 90% der Anfangsleistung erzielt. Mittelklasse und günstigere Module erzielen hingegen knapp 80% der ursprünglichen Leistung. 

Leistungsdegradation: Die tatsächliche Leistung der Solarzellen nach einigen Jahren

Die Leistung von Solarmodulen nimmt mit der Zeit ab. Üblicherweise wird ein Leistungsverlust von 0,5 % pro Jahr angenommen. Über einen Zeitraum von 25 Jahren reduziert sich die Leistung also um 12,5 %. Nach 40 Jahren sind es sogar ganze 20 %. 

Eine Studie des Fraunhofer Instituts für Solare Energiesysteme ISE aus dem Jahr 2018 hat ergeben, dass der tatsächliche Degradationswert deutlich unter den 0,5 % liegt. In der Studie liegt der Wert im Jahresdurchschnitt bei 0,15 %. Die Studie wird noch weitere Jahre laufen und mehrmals im Jahr aktualisiert werden. 

Neben der altersbedingten Degradation werden PV-Module auch einer lichtinduzierten Degradation ausgesetzt. Diese entsteht, wenn die Solarmodule das erste Mal durch Sonnenlicht belichtet werden. Bei monokristallinen Module beträgt die Lichtinduzierte Degradation knapp 1 %. Bei polykristallinen Modulen sind es 2 %. Diese Werte werden aber von den Herstellern berücksichtigt und direkt von der Nennleistung der Module abgezogen. 

Wie ist der Wirkungsgrad nach 10 Jahren? 

Laut Herstellern beträgt der Wirkungsgrad einer Photovoltaikanlage nach 10 Jahren immer noch 95 % des ursprünglichen Wertes. In der Realität sind Leistungen von 97 bis 98 % des anfänglichen Wirkungsgrades realistisch. 

Wie ist der Wirkungsgrad nach 20 Jahren? 

Der Photovoltaik-Wirkungsgrad nach 20 Jahren beträgt laut Herstellern knapp 90 % des ursprünglichen Wirkungsgrades. Eine Studie des Fraunhofer-Instituts hat ergeben, dass in der Realität eine Leistung von 95 bis 97 % des Ausgangs-Wirkungsgrades durchaus möglich ist.

Produktgarantie & Leistungsgarantie der Solarmodule

Die Produktgarantie umfasst das Material und die Montage der Photovoltaikmodule. Sie bezieht sich auf Fehler und Produktionsfehler. Die Produktgarantie ist in der Regel höher als die Leistungsgarantie. Eine Länge von 15 bis 25 Jahre ist der Durchschnitt.

Die Leistungsgarantie beschreibt die garantierte Leistung der PV-Anlage. Die Anlage muss nämlich nach einem gewissen Zeitraum noch eine bestimmte Leistung erbringen. Premium-Module erzielen hier bessere Werte. Üblich ist eine garantierte Leistung von 90 % in den ersten 10 Jahren und eine Leistung von mindestens 80 % in den nächsten 10 bis 15 Jahren.

Lebensdauer der anderen Komponenten

Eine Photovoltaikanlage besteht nicht nur aus Solarmodulen. Und auch die anderen Komponenten haben eine zu erwartende Lebensdauer. Schauen wir uns diese genauer an. 

Lebensdauer und Garantie Wechselrichter 

Die Lebensdauer eines Wechselrichters beträgt im Durchschnitt 10 bis 15 Jahre. Über die Lebenszeit der Photovoltaikanlage muss der Wechselrichter deshalb 1-2 mal ausgetauscht werden. Hersteller geben eine Produktgarantie von 2 bis 5 Jahren.

Viele Wechselrichter-Hersteller bieten oft teure Garantieverlängerungen an, diese lohnen sich aber nicht wirklich. Sie umfassen häufig nur kurze Zeiträume und sind viel zu teuer.

Lebensdauer Stromspeicher 

Die Lebensdauer eines Stromspeichers wird in Ladezyklen gemessen. Ein Ladezyklus beschreibt dabei die komplette Ladung, Speicherung und Entladung des Stromspeichers. Speicher in Einfamilienhäusern erreichen etwa 4.000-5.000 Ladezyklen. Bei üblichen 200-250 Ladezyklen im Jahr beträgt die Lebensdauer eines Stromspeichers etwa 15 bis 20 Jahre. 

Die Lebensdauer ist zudem stark vom Typ des Speichers und auch vom jeweiligen Hersteller abhängig. Im Gegensatz zu Lithium-Ionen-Speichern beträgt die Lebensdauer von Blei-Säure-Speicher nur 7 bis 15 Jahre. Sie werden aber heute kaum noch eingesetzt, da sie giftig sind und nur die Hälfte der Speicherkapazität bieten können.

Garantie für Stromspeicher 

Für Stromspeicher gibt es Garantien bis zu 10 Jahre. Die Laufzeit variiert dabei von Hersteller zu Hersteller. Sie umfasst in der Regel das Produkt und seine Leistung. So wird garantiert, dass Stromspeicher nach 10 Jahren noch 80 % der ursprünglichen Leistung erzielen.

Solarkabel

Solarkabel in PV-Anlagen sind sehr robust. Sie müssen täglich der Sonneneinstrahlung, dem Wetter und Temperaturschwankungen standhalten. Sie halten daher mindestens 20 Jahre. Eine Lebensdauer von 30 Jahren ist aber auch möglich. 

Damit die Kabel auch so lange halten, sollten sie fachgerecht verlegt werden. Dringt Feuchtigkeit in die Steckverbindungen ein oder stehen die Kabel unter Spannung, entstehen schnell Schäden. Bei der regelmäßigen Photovoltaik-Wartung werden auch die Kabel geprüft. Dies ist wichtig, denn einer der Hauptgründe für Schäden an der Verkabelung sind Mader.

Modulhalterungen

Die Garantie für Modulhalterungen reicht meistens nur 10 Jahre. Das spielt aber keine große Rolle, da die Halterungen aus Aluminium und Stahl sehr widerstandsfähig sind. Hier können Sie mit einer Lebensdauer von mindestens 20 Jahren rechnen - meist sind sogar deutlich länger.

Leistungsoptimierer

PV-Leistungsoptimierer können den Photovoltaik-Ertrag ihrer Anlage steigern. Ihre Lebensdauer liegt zwischen 15 und 25 Jahren. Die meisten Hersteller gewähren Garantien von 15 und 25 Jahren. Diese decken nur das Produkt. Die Kosten für den Austausch müssen Sie selbst tragen. 

Lebensdauer einer Solaranlage für Warmwasser (Solarthermie) 

Die Lebensdauer einer Solaranlage für Warmwasser, auch Solarthermie genannt, beträgt 20 bis 25 Jahre. Dabei haben Kollektoren in der Regel eine deutlich längere Lebensdauer als andere Anlagenkomponenten wie die Pumpe. Die meisten Hersteller gewähren Garantien von bis zu 10 Jahren auf die Funktion der Sonnenkollektoren. 

Entsorgung von Photovoltaik nach Ablauf der Lebensdauer 

Die Entsorgung von Photovoltaik ist für Privatpersonen kostenlos. Sie können bis zu 40 Photovoltaik-Module bei der kommunalen Sammelstelle abgeben. Bei einer größeren Stückzahl wenden Sie sich direkt an PV-Cycle, um eine Abholung zu vereinbaren. Gewerbliche Kunden sollten den Eigentümer der Anlage kontaktieren, der für die Entsorgung von Photovoltaik verantwortlich ist. 

Es gibt sogar Kommunen und Landkreise, die jährlich kostenlose Abholungen anbieten. Die Demontage der Photovoltaik bleibt allerdings als Kostenpunkt bestehen.

Fazit

Die durchschnittliche Lebensdauer einer Photovoltaikanlage beträgt etwa 20 bis 25 Jahre. Photovoltaikmodule halten bei guter Pflege und regelmäßiger Wartung jedoch wesentlich länger. Eine Lebensdauer von 30 bis 40 Jahren ist nicht außergewöhnlich. Die regelmäßige Wartung und Überprüfung verlangsamt außerdem die Altersdegradation. 

Einer der wichtigsten Faktoren ist eine fachkundige Installation der Photovoltaikanlage. Nur so können von Anfang an Probleme vermieden werden, die später andernfalls richtig teuer sein können. 

Gehen Sie daher kein Risiko an und füllen das untere Formular aus. Wir verbinden Sie daraufhin kostenlos und unverbindlich mit bis zu fünf qualifizierten Photovoltaik-Fachbetrieben aus Ihrer Region. Vergleichen Sie die Angebote und sparen dabei bis zu 30%!