Solarplatten: Kosten, Arten, Funktion, (2022)

Kai Janßen
Zuletzt aktualisiert: 29/10/2022
Kategorie: Solarpanel

Solarplatten fangen Sonnenenergie ein und erzeugen daraus Strom und nutzbare Wärme. Ihren Namen verdanken sie ihrer flachen und plattenartigen Bauweise. Sie werden aber auch als Solarpaneele oder Solarmodule bezeichnet. Es gibt zwei verschiedene Arten von Solarplatten: Photovoltaik- und Solarthermie-Platten. Die Kosten variieren je nach Leistung und Funktion.

Die Preise von Solarplatten sind in den letzten Jahren enorm gesunken, sodass sich eine PV-Anlage auf dem eigenen Hausdach lohnt, um langfristig Kosten für Strom, Heizung und Warmwasser zu sparen.

Und auf diese Fragen geht der Artikel ein:

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Welche Arten von Solarplatten gibt es? 

Es gibt Photovoltaik-Solarplatten, die Strom produzieren (Photovoltaik) und solche, die die Sonnenenergie in Wärme umwandeln (Solarthermie). 

Schauen wir uns die beiden Arten genauer an. 

Photovoltaik: Solarplatten für Strom

Photovoltaik-Solarplatten bestehen aus einzelnen quadratischen Solarzellen. Die Solarzellen sind bläulich bis schwarz. 

Es gibt drei verschiedene Arten von PV-Solarzellen: monokristalline Solarzellen, polykristalline Solarzellen und Dünnschichtzellen, die alle ihre eigenen Vor- und Nachteile haben. 

  • Monokristalline Solarplatten haben mit 16-25% den höchsten Wirkungsgrad, da sie nur eine Siliziumkristall Schicht haben. Sie sind aufwendig herzustellen und kosten auch dementsprechend mehr.
  • Polykristalline Solarplatten bestehen aus mehreren Siliziumschichten. Sie sind leichter herzustellen und somit etwas günstiger als monokristalline Solarplatten. Die vielen Schichten absorbieren das Sonnenlicht allerdings nicht ganz so gut, weshalb der Wirkungsgrad bei nur rund 15% liegt.
  • Dünnschichtsolarplatten sind wesentlich dünner als kristalline Solarzellen. Sie bestehen nicht aus Kristallen, da das Silizium lediglich auf die Trägerschicht aus Glas oder Kunststoff aufgedampft wird. Der Herstellungsprozess ist schnell und benötigt wenig Materialien, wodurch die Solarplatten günstig sind. Ihr Wirkungsgrad liegt dafür jedoch nur bei 10 bis 13%.

Durch ihre plattenartige und flache Bauweise können sie problemlos auf Hausdächern oder an der Fassade angebracht oder sogar direkt in diese integriert werden.

Solarthermie: Solarplatten für Warmwasser und Heizung

Solarthermie-Platten, auch Solarkollektoren genannt, dienen der Wärmeerzeugung. Statt Solarzellen, haben diese Platten parallel verlaufende Röhren, die eine spezielle Flüssigkeit für den Wärmetransport beinhalten. Solarthermie können Sie direkt für die Heizung nutzen oder damit Ihr Brauchwasser erhitzen. Solarthermie-Platten können ebenfalls auf dem Hausdach montiert oder als Fassadenelemente angebracht werden.

Auch hier gibt es unterschiedliche Arten. Es gibt Röhrenkollektoren, Flachkollektoren und Luftkollektoren, wobei die Röhrenkollektoren am leistungsstärksten, aber auch am teuersten sind. Mit ihnen lässt sich jedoch, in der richtigen Dimensionierung, auch der Wärmebedarf im Winter decken.

Flachkollektoren wiegen nur ein Drittel der Röhrenkollektoren und sind auch deutlich günstiger. Sie haben dafür aber auch einen niedrigeren Wirkungsgrad. Sie werden aufgrund ihrer Leichtigkeit und ihres ansprechenderen Designs bei Fassaden oder deutlich sichtbaren Bauteilen gewählt.

Luftkollektoren enthalten statt einer Flüssigkeit nur Luft, die erhitzt wird. Das Erhitzen von Luft ist schonender für die Kollektoren, da die Luft nicht kochen oder gefrieren kann, dafür müssen größere Luftrohre im Haus installiert werden.

Photovoltaik

  • Erzeugt Strom
  • Wichtiger Bestandteil: Solarzellen 
  • Benötigt viel Platz
  • Einspeisung möglich
  • Etwas geringere Anschaffungskosten

Solarthermie

  • Erzeugt Wärme (Heizung, Wasser)
  • Wichtiger Bestandteil: Wärmekollektor
  • Benötigt wenig Platz
  • Keine Einspeisung möglich
  • Höhere Anschaffungskosten

Aufbau von Solarplatten 

Solarplatten sind aus mehreren Schichten aufgebaut. Dies gilt sowohl für Photovoltaik- als auch Solarthermie-Platten. Sie bestehen aus Rahmen, Glasabdeckung, einer Kunststoffschicht, den Solarzellen oder den Kollektor-Röhren, einer weiteren Kunststoffschicht, einer weiteren Abdeckung aus Glas oder Kunststoff und zu guter Letzt der Verkabelung.

Eine herkömmliche Photovoltaikplatte besteht aus einer oberen Glasschicht aus ESG (Einscheiben-Sicherheits-Glas), das vor rapiden Temperaturschwankungen und Wettereinflüssen schützt. Die darunter sitzende Kunststoffschicht besteht zumeist aus EVA (Ethylenvinylacetat) und verdichtet die Solarplatte, damit keine Feuchtigkeit reinkommt. In der Mitte befinden sich die Solarzellen, die von unten mit einer weiteren Schicht aus EVA geschützt werden. Die letzte Schicht aus Kunststoff oder Glas dient der Stabilität der Solarplatte. Alle Schichten werden von einem Aluminiumrahmen zusammengehalten.

Aufbau eines Solarmoduls

Wie funktionieren Solarplatten? 

Die Funktion von Solarplatten ist einfach erklärt. Trifft Sonnenlicht auf Solarzellen, bewegen sich die Elektronen in diesen und es entsteht Gleichstrom. Dieser wird im Wechselrichter zu Wechselstrom umgewandelt. Bei Solarthermie-Platten erwärmen die Sonnenstrahlen die Flüssigkeit in den Platten, die auf diese Weise als Wärme abgeführt werden kann.

Photovoltaik-Solarplatten

Für die Stromproduktion sind allein die Solarzellen in den Solarplatten verantwortlich. Wenn Sonnenstrahlen auf die Photovoltaik-Platte fallen, setzen die Photonen des Sonnenlichts die Elektronen in den Solarzellen in Bewegung. Diese bewegen sich in Form von Gleichstrom durch die Verkabelung. Der Gleichstrom wird in den Wechselrichter geleitet, der diesen in nutzbaren Wechselstrom umwandelt. Vom Wechselrichter läuft der umgewandelte Strom zum Stromzähler und schließlich zum Verbrauchen ins Hausstromnetz oder zur Einspeisung ins öffentliche Stromnetz.

Solarthermie-Solarplatten 

Solarthermie-Platten funktionieren ähnlich. Statt der Solarzellen haben sie allerdings Röhren, die ein spezielles Wasser-Glykol-Gemisch enthalten. Treffen Sonnenstrahlen auf die Röhren, erwärmt sich die Flüssigkeit durch die Infrarotstrahlung. Die warme Flüssigkeit wird anschließend in einen Speicher abgeführt und erwärmt das Wasser in diesem. Danach fließt sie, nun wieder abgekühlt, zurück zur Solarplatte. Der Speicher hält das Wasser Stunden lang warm und verteilt es mit einer Pumpe im Haus. Unverbrauchte Energie kann anders als bei Photovoltaik nicht eingespeist werden.

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Wie werden Solarplatten befestigt?

Aufdach-Montage 

Die Aufdach-Montage ist die beliebteste Photovoltaik-Montageart, denn die Dachhaut bleibt hierbei intakt und das Dach muss auch nicht abgedeckt werden. Die Solarplatten und die dazugehörigen Montageschienen werden mithilfe von Dachhaken auf den Dachbalken befestigt. Die Aufdach-Montage ist günstig, leicht durchzuführen und auf fast jedem Dach möglich.  

Indach-Montage 

Bei einer Indach-Montage werden die Solarplatten der Photovoltaikanlage zusammenhängend in das Hausdach integriert. Sie ersetzen gleichzeitig die Dachhaut und schützen so vor Witterungseinflüssen. Die Module werden auf Befestigungsschienen montiert und bilden eine optisch homogene und ansprechende Oberfläche. Der Einbau ist jedoch etwas schwieriger.

Indach Photvoltaik

Indach Photvoltaik (@Vidirian Solar)

Was kosten Solarplatten? 

Die Kosten für Solarplatten hängen von der Leistung der Solaranlage ab. Bei einer typischen 300-Watt-Solarplatte liegen die Kosten bei 120 bis 150 €. Darin sind bereits die Kosten für Transport und Installation enthalten. Bei Solarthermie ist die Preisspanne größer und liegt zwischen 375 und 750 € pro Quadratmeter.

Kosten PV-Solarplatten

Bei Preisvergleichen werden die Kosten für Solarplatten in der Regel in Euro pro Kilowattpeak (kWp) oder in Cent pro Wattpeak (Wp) und nicht pro Platte angegeben. Die Preisunterschiede können, je nach Hersteller, erheblich sein.

  • Monokristalline Solarplatten liegen bei 220 bis 340 € pro kWp.
  • Polykristalline Platten haben eine Preisspanne von 150 bis 250 € pro kWp und
  • Dünnschichtmodule liegen bei 120 bis 220 € pro kWp.

Bedenken Sie, dass die Leistung der PV-Module unterschiedlich ist. Zehn monokristalline Solarplatten kosten mehr als zehn Dünnschicht-Solarplatten, produzieren dafür aber auch fast das Doppelte an Strom. Sie benötigen also mehr Dünnschichtmodule, um den gleichen Stromertrag zu erzielen.

Kosten Thermie-Solarplatten

Bei Solarthermie-Platten liegt der Kostenunterschied nicht nur in der Leistung, sondern auch in der Nutzung. Benutzen Sie die Solarplatten, um ihr Warmwasser aufzubereiten, liegen die Kosten von 375 bis 750 € pro Quadratmeter. Bereits eine Fläche von 5 m² kann jedoch den Warmwasserverbrauch eines Haushaltes decken.

Wollen Sie noch darüber hinaus die Wärme zum Heizen nutzen, brauchen Sie mindestens die doppelte Fläche. Die Solarplatten, die auch den Heizwärmebedarf decken, kosten im Durchschnitt zwischen 8.000 € bis 10.000 €.

Wie groß sind Solarplatten?

Die Größe von PV-Solarplatten hängt von der Anzahl der Zellen in der Platte ab. Die meisten Solarplatten enthalten 60 Solarzellen und sind etwa 100 cm x 164 cm groß. Eine festgelegte Standardgröße gibt es nicht, allerdings passen Hersteller ihre Größen immer mehr an, da es den Herstellungsprozess vereinfacht.

Halbzellen-Solarplatten bestehen aus 120 Solarzellen. Sie haben jedoch die gleiche Größe, da die Zellen lediglich halbiert werden. 

Die gängigsten PV-Solarplatten Größen

Anzahl der ZellenVerteilung der ZellenGröße des Moduls
364 x 9150 x 69 cm
484 x 9132 x 100 cm
546 x 9148 x 100 cm
606 x 10164 x 100 cm
726 x 12200 x 100 cm
120 Halbzellen6 x 20170 x 100 cm

Bei Solarkollektoren gibt es keine einheitlichen Größen. Die Maße variieren stark nach Art, Funktion und Hersteller.

Wie viele Solarplatten brauche ich? 

Ein durchschnittliches 4-Personen-Haushalt benötigt etwa 4.000 kWh Strom im Jahr. Für ein kWp Leistung werden 8-10 m² Dachfläche benötigt. Demnach sind 5 Solarplatten mit einer Leistung von 1 kWp zu installieren, um den Verbrauch zu decken. Die Anzahl der Solarplatten hängt von Ihrem individuellen Verbrauch ab. 

Die besten Solarplatten im Test und Vergleich

Wir haben zahlreiche Hersteller von PV-Solarplatten genauer unter die Lupe genommen. Die vollständigen Ergebnisse finden Sie in unserem Test

Platz

Hersteller

Herkunft

Wertung

Zuverlässig-keit

Leistungs-Fähigkeit

Glaubwürdigkeit

Rentabilität

1

Deutschland Flagge

4,7

5,0

4,8

4,7

4,2

1

Schweiz Flagge

4,7

4,9

4,9

4,9

4,0

2

Südkorea Flagge

4,7

4,8

4,9

5,0

3,9

3

usa flagge

4,5

5,0

5,0

4,2

3,8

4

Japan Flagge

4,5

4,3

4,8

4,7

4,0

5

Deutschland Flagge

4,5

4,5

4,7

4,2

4,4

6

Südkorea Flagge

4,4

4,1

4,6

4,6

4,4

7

china flagge

4,4

3,9

4,7

4,1

5,0

8

china flagge

4,4

4,0

4,4

4,3

5,0

9

Sharp

Japan Flagge

4,4

3,6

4,4

4,7

5,0

10

ZNShine

china flagge

4,4

3,7

4,9

4,1

5,0

11

Viessmann

Deutschland Flagge

4,4

3,4

4,5

5,0

4,7

12

Seraphim

china flagge

4,4

3,9

4,4

4,3

4,9

13

Astronergy

china flagge

4,3

3,9

4,7

3,9

4,7

14

china flagge

4,3

3,8

4,7

3,8

4,9

15

Winaico

Taiwan Flagge

4,3

4,5

4,4

4,0

4,3

16

BYD

china flagge

4,3

3,3

4,6

4,4

4,8

17

REC

Norwegen Flagge

4,3

4,5

4,9

3,7

3,9

18

Jinko

china flagge

4,3

4,0

4,3

3,8

4,8

19

Sunport

china flagge

4,2

3,6

4,7

4,0

4,1

20

Canadian Solar

china flagge

4,0

3,5

4,4

3,7

4,6

Solarplatten reinigen - so geht es! 

Bei der Reinigung von Solarplatten sind einige Punkte zu beachten:

  • nur klares Wasser und eine weiche Glasbürste verwenden
  • möglichst auf Reinigungsmittel verzichten
  • kleinere Verschmutzungen können selbst entfernt werden
  • rufen Sie bei größeren Dachflächen und hartnäckigen Verschmutzungen eine Fachfirma
  • bei normaler Verschmutzung reicht eine Reinigung alle 2 Jahre
  • bei stärkerer Verschmutzung sollte eine Reinigung einmal im Jahr durchgeführt werden
  • Reinigungskosten bei einer 50 m² Anlage betragen etwa 100-150 €

Solarplatten entsorgen (inkl. Kosten) 

Solarplatten können Sie in der Regel bei Ihrem örtlichen Wertstoffhof kostenlos entsorgen, wenn Sie diese privat und nicht gewerblich genutzt haben. Die Module gelten als Sondermüll, sind aber ungefährlich. Informieren Sie sich bei Ihrem Stadt- oder Landkreis, ob der Wertstoffhof auch tatsächlich Solarplatten annimmt.

Wie lange halten Solarplatten? 

Die Lebensdauer von Solarplatten hängt von ihrer Art ab. Kristalline Solarplatten sind die an der häufigsten eingesetzten Art und haben eine Lebensdauer von über 30 Jahren. Amorphe Solarzellen, die in Dünnschichtmodulen eingesetzt werden, halten zwischen 20 und 30 Jahren. Solarthermie Platten halten ebenfalls 20 bis 30 Jahre.

Unabhängig davon, für welche Solarplatten Sie sich entscheiden: Eine korrekte und fachkundig durchgeführte Installation ist die Grundvoraussetzung für eine funktionierende Photovoltaik.

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