Eine PV-Anlage besteht in erster Linie aus Solarmodulen. Doch wie lange halten diese eigentlich? In diesem Artikel setzen wir uns mit der Lebensdauer von Solarzellen auseinandersetzen und erklären, warum ihre Lebensdauer begrenzt ist. Zudem gehen wir auf die Garantien verschiedener Hersteller ein.
Und auf diese Fragen geht der Artikel ein:
Jetzt Photovoltaik-Angebote vergleichen und 30% sparen!
Nehmen Sie sich 60 Sekunden Zeit und füllen ein kurzes Formular aus. Wir verbinden Sie mit bis zu fünf geprüften Fachfirmen aus Ihrer Region. Der Vergleich ist für Sie kostenlos und unverbindlich.
Wie lange halten Solarzellen?
Kristalline Solarmodule halten mindestens 30 Jahre. Mit regelmäßiger Wartung und Reinigung ist jedoch eine Lebensdauer von über 40 Jahren möglich. Dünnschicht-Solarzellen (amorphe Solarzellen) halten dagegen nur 20 bis 25 Jahre. Die Lebensdauer von Solarzellen hängt von verschiedenen Faktoren wie der Art der Zellen und des Modulaufbaus sowie dem Hersteller ab.
Im Schnitt haben monokristalline Solarzellen eine etwas längere Lebensdauer als polykristalline Solarzellen. Der Grund dafür liegt in der Herstellung der Zellen. Monokristalline Solarzellen bestehen aus einem einzigen Siliziumkristall, der aus einem Block geschnitten wird, wodurch eine höhere Reinheit und Homogenität der Oberfläche erreicht wird. Polykristalline Solarzellen hingegen werden aus vielen kleineren Siliziumkristallen zusammengesetzt und haben dadurch einen etwas geringeren Wirkungsgrad und eine unebenmäßige Oberfläche.
Monokristalline Solarzellen sind deshalb weniger anfällig für Materialermüdung und Degradation. Die Unterschiede in der Lebensdauer zwischen monokristallinen und polykristallinen Solarzellen sind in der Realität jedoch nicht sehr groß und werden hauptsächlich auch von anderen Faktoren wie der Qualität der Materialien und der Modulverglasung beeinflusst.
Dünnschicht-Solarmodule sind wesentlich empfindlicher als herkömmliche kristalline Solarmodule. Sie sind, wie ihr Name bereits angibt, extrem dünn und daher auch flexibel. Ihre Lebensdauer beträgt aus diesem Grund allerdings nur durchschnittlich 20 bis 25 Jahre.
Eine wichtige Rolle spielt darüber hinaus der Aufbau der Solarmodule. Glas-Glas-Solarmodule sind deutlich stabiler als Glas-Folien-Module. Sie erreichen deshalb eine längere Lebensdauer von 40 Jahren und mehr. Da es sich um Premium-Modele handelt, werden in ihnen häufig monokristalline Solarzellen. Glas-Folien-Module sind etwas empfindlicher und haben deshalb eine kürzere Lebensdauer von etwa 30 Jahren.
| Solarzellen | Lebensdauer |
|---|---|
| monokristalline Solarzellen | 35 - 40 Jahre |
| polykristalline Solarzellen | 30 - 35 Jahre |
| amorphe Solarzellen | 20 - 25 Jahre |
| Glas-Glas-Module | 40 Jahre |
| Glas-Folie-Module | 30 - 35 Jahre |
Degradation Solarmodule
Die Degradation von Solarmodulen bezeichnet den Prozess, bei dem die Leistung der Solarzellen im Laufe der Zeit abnimmt. Dieser Leistungsverlust wird auf verschiedene Faktoren wie die verwendeten Materialien, hohe Temperaturen, Feuchtigkeit, UV-Strahlung und mechanische Belastung zurückgeführt. Dabei gibt es die altersbedingte Degradation und die lichtinduzierte Degradation.
Beide Formen der Degradation sind ein normaler Prozess im Leben eines Solarmoduls und treten bei allen Arten von PV-Modulen auf. Die Höhe der Leistungsdegradation variiert jedoch je nach Art und Qualität der Solarzellen. Kristalline Solarzellen haben im Durchschnitt eine altersbedingte Degradation von 0,1 bis 0,5 % im Jahr. Das heißt, die Solarmodule verlieren jedes Jahr 0,1 bis 0,5 % an Leistung.
Bei Dünnschichtmodulen ist die Altersdegradation pro Jahr kaum messbar. Dafür haben diese eine höhere lichtinduzierte Degradation, auch Anfangsdegradation genannt. Sie beschreibt den Leistungsabfall der Solarzellen in den ersten Tagen nach der Installation, sobald sie dem Sonnenlicht ausgesetzt sind. Die Anfangsdegradation wird meist bereits in den Angaben des Wirkungsgrades einkalkuliert. Dünnschicht-Solarzellen verlieren nämlich knapp 25 % ihrer Leistung in den ersten 1.000 Betriebsstunden. Bei kristallinen Modulen sind es dagegen nur 1 % bis 2 % im ersten Jahr.
Ein Beispiel:
Ein monokristallines 300-Watt-Solarmodul verliert im ersten Betriebsjahr 1,5 % seiner Leistung durch die Anfangsdegradation. Der jährliche Leistungsverlust beträgt 0,5 %. Nach 10 Jahren beträgt die Leistung des Moduls deshalb 94 %, beziehungsweise 282 Watt. Nach 25 Jahren sind es 86,5 %, also 259,5 Watt. In der Realität liegt der Leistungsverlust aber nur bei rund 0,15 % im Jahr.
Es gibt auch die potenzialinduzierte Degradation (PID). Sie tritt auf, wenn verschiedene Komponenten in der Solarplatte mit unterschiedlichen Spannungen arbeiten. Das führt dazu, dass die Strommenge, die das Modul an den Wechselrichter senden kann, verringert wird. PID kann zu nicht funktionierenden Solarzellen führen, die sich oft in der Nähe des Rahmens befinden. Dies passiert aufgrund des massiven Elektronenflusses durch diese Solarzellen und der Spannungsunterschiede im Solarpanel. Obwohl PID nicht oft vorkommt, kann sie die Leistung eines Solarmoduls um 30 % oder mehr reduzieren.
Leistungsgarantien der Hersteller
Die Degradation bestimmt also maßgeblich die Lebensdauer von Photovoltaik. Viele Solarmodul-Hersteller geben deshalb Leistungsgarantien über 25 Jahre, einige auch deutlich länger. Üblich sind bei kristallinen Solarzellen eine garantierte Leistung von 90 % nach 10 Jahren und 80 % nach 25 Jahren. In der Realität ist die Degradation tatsächlich gar nicht so hoch. Die Leistung von Solarmodulen ist deshalb oft auch nach 30 oder 40 Jahren noch recht gut, weshalb sie selbst nach 25 Jahren noch problemlos verwendet werden können.
Solarmodule haben sowohl eine Leistungsgarantie als auch eine Produktgarantie. Die Leistungsgarantie bezieht sich nur auf eine garantierte Leistung nach einer bestimmten Zeit. Die Produktgarantie dagegen bezieht sich auf Materialfehler und die generelle Mängelfreiheit des Produkts. Sie ist bei den Herstellern unterschiedlich lang. Asiatische Hersteller bieten meist eine Garantie von 12 bis 15 Jahre. Deutsche und europäische Hersteller haben Garantien von 20 bis 40 Jahre auf ihre PV-Module. Auch hier spielen die Solarmodulart und der Modulaufbau eine Rolle.
Eine Übersicht mit den verschiedenen Leistungsgarantien der Hersteller für kristalline Solarmodule finden Sie in der folgenden Tabelle:
| Hersteller | Herkunftsland | Länge Leistungsgarantie | Höhe garantierter Leistung (25 Jahre) | Besonderheiten |
|---|---|---|---|---|
| Sunpower / Maxeon | USA | 40 | 93,50% | längste Garantiezeit auf dem Markt |
| Luxor | Deutschland | 30 | 94,03% | keine Erstattung für Transport und Austausch |
| Meyer Burger | Deutschland | 30 | 93,20% | übernimmt Transport und Austauschkosten |
| Bauer Solar | Deutschland | 30 | 88,30% | / |
| Solarwatt | Deutschland | 30 | 87% | / |
| Hanwha Q-Cells | Deutschland | 25 | 90,58% | Anti-PID mit in Garantie inbegriffen |
| REC | Norwegen | 25 | 92% | / |
| Hyundai Energy | Südkorea | 25 | 84% | / |
| Astronergy | China | 30 | 89,40% | / |
| BYD | China | 30 | 87,50% | BYD übernimmt Fracht- (nicht Luft), Zoll- und Einbaukosten |
| Suntech Power | China | 30 | 89,40% | / |
| Jolywood | China | 30 | 89,40% | / |
| Seraphim | China | 30 | 87,20% | Seraphim sendet weitere Module, damit die Leistung erreicht wird |
| LONGi | China | 30 | 84,80% | / |
| Canadian Solar | China | 30 | 87,40% | / |
| Jinko Solar | China | 30 | 87,40% | / |
| ZNShine | China | 30 | 87% | Beweispflicht seitens Käufers |
| Winaico | China | 25 | 85,28% | / |
| Trina Solar | Vertex S | 25 | 84,80% | übernimmt Modul-, Transport- und Zollkosten und gibt Pauschale von 50 € plus 10 € pro Modul für Austauschkosten |
| Ja Solar | JAM60S03 | 12 | 81% | Defekte müssen von unabhängigen Testern bestätigt werden. Nur Modulkosten und Reparaturkosten werden übernommen |
| Viessmann | Vitovolt 300 | 12 | 80% | Kosten für Transport, Material, Prüfungsverfahren und Montage/Austausch werden nicht übernommen |
So verlängern Sie die Lebensdauer der Solarpanels
Um die Degradation von Solarmodulen zu reduzieren und die Lebenszeit der Module zu verlängern, können verschiedene Maßnahmen ergriffen werden. Eine Möglichkeit besteht darin, beim Kauf auf den Einsatz von hochwertigen Materialien zu achten und sicherzustellen, dass die Solarmodule korrekt installiert und montiert werden. Auch für Photovoltaikbesitzer gilt: Wer billig kauft, kauft zweimal.
Eine regelmäßige Reinigung der Solarplatten kann helfen, Verschmutzungen und andere Schäden zu beseitigen, die die Leistung der Solarzellen beeinträchtigen könnten. Überwachen Sie dazu die PV-Anlage regelmäßig. Schauen Sie, ob es zu eventuellen „Dellen“ in der Ertragskurve kommt oder ein plötzlicher Einbruch im Ertrag vorliegt. Führen Sie in diesem Fall eine Sichtprüfung des Photovoltaik-Systems durch.
Checken Sie Folgendes:
- Sind Module verstaubt, verschmutzt oder gar durch Laub bedeckt?
- Kam es zu einer Hotspotbildung bei den Modulen oder sind sie beschädigt?
- Gibt es eventuelle Schäden oder Quetschungen in der Verkabelung durch Feuchtigkeit, UV-Strahlung oder Nagetiere?
- Sind alle Anschlüsse korrekt eingesteckt?
Diese Fehler sollten möglichst zeitnah beseitigt werden, da Sie nicht nur zu einem aktuellen Ertragsverlust, sondern gar zu schwerwiegenden Defekten führen können. Die Reinigung können Sie in der Regel einfach selbst übernehmen. Für Schäden vereinbaren Sie am besten einen Wartungstermin mit einem Fachbetrieb und lassen diesen die Anlage überprüfen, bevor Sie handeln. Dieser kann die Schäden meist auch direkt vor Ort reparieren oder Ihnen eine Handlungsempfehlung ausstellen.
Fazit
Die Lebensdauer von Solarmodulen hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie der Art der Zellen und des Modulaufbaus sowie der Qualität der Materialien. Die Degradation von Solarzellen ist ein normaler Prozess, der im Lauf der Zeit auftritt. Bei qualitativ hochwertigen Modulen ist die Degradation jedoch wesentlich geringer als bei günstigen Varianten. Trotzdem ist es auch bei hochwertigen PV-Modulen wichtig, dass die Photovoltaik regelmäßig gewartet und gereinigt wird, um eine maximale Lebensdauer und Leistung zu gewährleisten.
Wenn Sie sich für eine eigene Photovoltaikanlage interessieren, können Sie gerne unser untenstehendes Formular ausfüllen. Sie erhalten dann bis zu fünf Angebote von qualifizierten Fachbetrieben aus Ihrer Region. Das Ganze natürlich komplett kostenlos und unverbindlich. Der Angebotsvergleich lohnt sich, um bis zu 30 % zu sparen.