Sonnenenergie zu deinem Nutzen – Solarpanels mit gutem Preis-Leistungs-Verhältnis

Solarpanels – sie ermöglichen, dass wir aus Sonnenstrahlen unseren Strom selbst herstellen können. Du kannst die kostenlose und unbegrenzt verfügbare Energie nutzen und schützt so unser Klima. Ob du Solarpanels auf deinem Dach installierst oder mit einem faltbaren Solarpanel auf Reisen gehst – du kannst unabhängig sein, deinen ökologischen Fußabdruck verringern und sogar Geld sparen.

Aber wie funktionieren Solarpanels eigentlich, welche verschiedenen Arten gibt es und für wen sind welche Optionen am besten geeignet? Eine andere wichtige Frage ist, welche Solarpanels ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis haben. Das und alles Weitere, was du für die Anschaffung wissen musst, erfährst du in diesem Beitrag.

Was sind Solarpanels und wie ist die Funktionsweise?

Eine Solaranlage besteht aus einzelnen Solarpanels, die auch Solarmodule genannt werden, die miteinander verbunden bzw. aneinander gekoppelt werden. Diese bestehen wiederum aus mehreren Solarzellen. Ein Solarpanel ist also ein Zusammenschluss aus mehreren Solarzellen, die Sonnenstrahlen in elektrische Energie umwandeln. Oft werden die Begriffe Photovoltaik Modul, Solarplatte und Solarmodul Synonym für das Solarpanel verwendet.

Die Erzeugung von elektrischer Energie aus Solarenergie erfolgt durch den Photoeffekt. Wenn Sonnenstrahlen auf die Solarzellen des Photovoltaikmoduls treffen, produzieren sie Strom. Die Sonnenstrahlen enthalten Photonen, die im Material der Solarzellen, Silizium, Elektronen freisetzen. Diese laufen dann als Gleichstrom durch die Verkabelung. Da unser Hausstrom als Wechselstrom genutzt wird, muss der Gleichstrom noch durch den Wechselrichter umgewandelt werden. 

Falls du mehr über den Photoeffekt wissen willst, schau dir das Video von Volker Quaschning an:

Wenn an einem klaren Sommertag mehr Solarstrom erzeugt wird als du verbrauchst, kann dieser in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden. Dafür erhältst du dann sogar eine finanzielle Vergütung. In den bewölkten Wintermonaten kann es entsprechend auch zu einem Engpass kommen. In dem Fall wird Strom aus dem öffentlichen Netz bezogen.

Du kannst den überschüssigen Solarstrom aber auch mit einem Stromspeicher, zum Beispiel in Form einer Solarbatterie, speichern und bei Bedarf anstelle von externem Strom nutzen. So bist du noch unabhängiger von Stromanbietern. Mit einer autarken Solar-Inselanlage besteht keine Verbindung zum öffentlichen Stromnetz. Für den Notfall ist eine Verbindung zum öffentlichen Netz dennoch ratsam.

Hast du gewusst, dass…

… Wärme die Leistung eines Solarpanels nicht steigert, sondern im Gegenteil, sogar verringert? Der einzig entscheidende Faktor ist die Strahlungsintensität und damit die Menge der Photonen, die auf die Zellen eintreffen.

… Solarpanels nicht immer Strom erzeugen? Der Begriff kann sich auch auf die Solarthermiekollektoren beziehen, die der Warmwasserbereitung dienen. Dabei wird eine Flüssigkeit durch Rohre gepumpt, die durch die Sonnenenergie erhitzt wird. Mittels eines Wärmetauschers kann die Wärme an einen Speicher abgegeben und zum Erwärmen des Trinkwassers oder zum Heizen genutzt werden. Die abgekühlte Flüssigkeit fließt wieder zum Kollektor, wo sie erneut von der Sonne aufgewärmt wird.

Welche gängigen Arten von Solarmodulen gibt es?

Es werden drei Arten von Solarpanels unterschieden. Die wichtigsten Merkmale stellen wir dir hier vor.

Polykristalline Solarzelle

Polykristalline Solarzellen enthalten das Halbleitermaterial Silizium. Silizium wird für die Herstellung geschmolzen und mit Boratomen „verschmutzt“ bzw. dotiert. Danach wird die Masse in große Blöcke gegossen, die dann erstarren. Das Produkt wird Ingots genannt. Diese werden in Scheiben gesägt, die sogenannten Wafer. Abschließend werden die Wafer mit einer Antireflexionsschicht versehen. Die Kristalle richten sich bei dieser Herstellung unterschiedlich aus. Dadurch entstehen viele Einzelkristalle, die durch Korngrenzen separiert sind. Daher ist der Wirkungsgrad polykristalliner Solarzellen geringer als der von monokristallinen Solarzellen, jedoch sind polykristalline Solarzellen weniger aufwendig in der Herstellung und damit preiswerter. Der Wirkungsgrad, also das Verhältnis von erzeugter elektrischer Leistung und einfallender Sonnenleistung, liegt bei 14–20 %. 

Monokristalline Solarzellen

Das Halbleitermaterial Silizium steckt auch in monokristallinen Solarzellen, aber das Herstellungsverfahren unterscheidet sich. Die Ingots bilden sich aus einem sogenannten Einkristall. Anschließend werden auch hier die Wafer gesägt. Da es keine unterschiedliche Kristallorientierung gibt, entfallen die Korngrenzen im Wafer und es entstehen weniger Verluste. Monokristalline Solarmodule sind dunkelblau bis schwarz und wirken optisch glatt und eben. Der Wirkungsgrad ist mit 16–24 % höher als der von polykristallinen Solarzellen. Der Energieaufwand bei der Fertigung ist dafür auch höher und der Preis dementsprechend teurer.

Dünnschichtzellen

Dünnschichtzellen, die auch amorphe Solarzellen genannt werden, unterscheiden sich in der Herstellung stark von den anderen zwei Solarzellenarten. Zum einen können neben dem Halbleitermaterial Silizium auch andere Halbleiter verwendet werden. Dann wird ein Trägermaterial mit dem Halbleiter beschichtet. Dünnschichtzellen benötigen viel weniger Rohstoffe, weshalb sie auch eher preiswert sind, allerdings ist auch der Wirkungsgrad von Dünnschichtmodulen mit 10–14 % geringer als der von kristallinen Zellen. Ein Vorteil ist dennoch, dass konstante Stromerzeugung auch bei diffusem Licht möglich ist.

Welche Art von Solarzelle für dich geeignet ist, ist abhängig von den Gegebenheiten. Ist relativ viel Platz auf dem Dach vorhanden, zum Beispiel bei einem Scheunendach, bieten sich eher Dünnschichtmodule an. Bei begrenztem Platz, zum Beispiel bei einem Einfamilienhaus, solltest du auf mono- oder polykristalline Module zurückgreifen.

Wo findest du Solarpanels mit gutem Preis-Leistungs-Verhältnis?

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Smarte Energielösungen mit SMA Solar Technology

Mit den SMA Energielösungen machen sich Haushalte und Unternehmen langfristig unabhängig von Stromkosten und investieren gleichzeitig in eine klimafreundliche Zukunft. Solarenergie vom eigenen Dach wird direkt verbraucht, gespeichert und steht für das E-Fahrzeug oder zum Heizen zur Verfügung. Der Sunny Home Manager 2.0 steuert als intelligenter Energiemanager die Energieflüsse anhand des Verbraucherverhaltens und auf Basis aktueller Wetterprognosen. So kommt kostengünstiger Solarstrom immer bevorzugt da zum Einsatz, wo er gerade benötigt wird – die Kosten für zugekauften Netzstrom sinken. Alle Informationen rund um den eigenen Solarstrom stellt die SMA Energy App zur Verfügung und ermöglicht das Laden des E-Fahrzeugs via Handy oder Tablet.
Seit Gründung 1981 ist SMA ein durch und durch nachhaltiges Unternehmen – nominiert als Finalist für den Deutschen Nachhaltigkeitspreis 2022. Das Ziel: langfristig angelegten wirtschaftlichen Erfolg, Umweltschutz und soziale Verantwortung zu vereinen.

Mit den smarten Technologien von SMA Energielösungen für das Eigenheim finden (Bild: SMA Solar Technology AG).

Sonnenstrom effizient nutzen mit SOLARWATT

Photovoltaik liegt im Trend – derzeit gehen die Ausbauzahlen wieder steil nach oben. Anders als in den Anfangstagen des Erneuerbaren Energien Gesetzes lohnt es sich aber kaum noch, überschüssigen Solarstrom ins Netz einzuspeisen. Bei einer Einspeisevergütung von unter 9 Cent/kWh und den aktuell steigenden Netzstrom-Preisen ist schnell klar: Es ist sinnvoll, so viel wie möglich vom selbst erzeugten Strom auch selbst zu verbrauchen. Der Eigenverbrauch lässt sich dadurch erhöhen, dass große Verbraucher wie das Elektroauto oder eine Wärmepumpe mit überschüssigem Solarstrom versorgt werden.

Ob als Bauteil im Schaltkasten oder als kleiner „Kasten“, der über WLAN mit Geräten und Sensoren kommuniziert – der SOLARWATT EnergyManager sammelt die Daten zu Erzeugung und Verbrauch des Solarstroms, schaltet die elektrischen Verbraucher ein und aus und sorgt dafür, dass der Solarstrom effizient genutzt wird. Auf diese Weise steigert die intelligente Kontroll- und Steuerzentrale den Eigenverbrauch von üblicherweise 10 bis 20 Prozent auf 30 bis 50 Prozent. In Verbindung mit einem Stromspeicher, der den tagsüber anfallenden Solarstrom auch nachts zur Verfügung stellen kann, lässt sich die Eigenverbrauchsquote auf bis zu 80 Prozent und mehr erhöhen.

Mit dem SOLARWATT EnergyManager mehr aus dem eigenen Solarstrom herausholen (Bild: SOLARWATT).

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Carportwerk

Du wünschst dir für deine Terrasse oder für deinen Autostellplatz eine Überdachung, mit der du eigenen grünen Strom produzieren kannst? Dieser Wunsch kann mit den Solarcarports von Carportwerk in Erfüllung gehen. Die Solarcarports von Solarterrassen & Carportwerk GmbH sind nicht nur schick und modern, sondern auch nachhaltig und energiesparend. Sie passen perfekt zur Terrasse oder zum Autostellplatz eines Haushaltes, der sich selbst mit Energie aus erneuerbaren Quellen versorgen will. Das Solarcarport vereint vielfaches. Zum einen bietet es einen Unterstand für dein Auto, welcher immer schattig ist. Zum anderen produzierst du genug Strom für dein Haus, mit dem du dann alle elektrischen Geräte oder auch dein E-Auto betreiben kannst. Eine Besonderheit: Das moderne und individuelle Design, welches durch die transparenten Glas-Module abgerundet wird. 

DZ-4 

Mit DZ-4 kannst du deine Solaranlage ganz einfach mieten. Das bringt viele Vorteile mit sich: Du erhältst ein “Rundum sorglos”-Paket, bei dem rund um die Planung, über den Bau bis hin zur Versicherung und laufender Betriebsführung, alles geregelt wird. Du zahlst für die Leistung eine monatliche Miete, die über die gesamte Vertragslaufzeit gleich bleibt. Diese ist abhängig vom Produkt. Das Modell DZ-4 EASY beginnt bei 59 € monatlich. Das Produkt DZ-4 EASY smart ist mit 64 € monatlich etwas teuer, enthält aber auch die Möglichkeit des Monitorings. Eine maßgeschneiderte PV-Anlage mit Speicher erhältst du beim Modell DZ-4 AUTARK mit einem Preis von 119 € monatlich. Das Mietmodell ist sicher für einige eine gute Option. Lass dich aber auf jeden Fall vorher beraten. 

Zolar

Bis zu 80 % der Stromkosten kann man mit der Solaranlage und einem Stromspeicher bei Zolar sparen. Der Handwerksbetrieb bietet individuelle Planung und eine Vielfalt an Produkten und Versicherungen an. Das beste Preis-Leistungs-Verhältnis erhältst du bei Zolar ab einem Preis von 4493 € für Solarmodule ab 300 Wp, inklusive der Installation. Ab 5428 € kannst du einen Stromspeicher nachrüsten und kannst so noch unabhängiger werden. Im Online-Konfigurator kannst du deine Solaranlage zum Festpreis planen und bist dabei frei in der Auswahl der Komponenten. Zolar ist in ganz Deutschland vertreten und stellt die Installation deiner Solaranlage sicher.

Kosten von Solarpanels

Der Preis eines Solarpanels hängt von der Leistung ab. Je teurer das Solarmodul, desto höher ist der Wirkungsgrad und das bedeutet, du kannst mit deinem Modul in der gleichen Zeit mehr Strom produzieren. Die Installation einer Solaranlage ist mit einer hohen Anfangsinvestition verbunden. Aktuell ist jedoch ein guter Zeitpunkt für einen Kauf, da der Wettbewerb wächst und so immer mehr Anbieter auf den Markt kommen. Zusätzlich sinken die Produktionskosten durch größere Produktionsmengen. Bei der Suche nach Solarmodulen wirst du auf die Einheit kWp stoßen. Das steht für „Kilowatt Peak“ und gibt die Spitzenleistung eines Solarmoduls an. Beim Vergleich von Anbietern solltest du kWp als Vergleichswert nutzen. Bei der Anschaffung eines Solarmoduls können auch weitere Kosten auf dich zukommen, an die man am Anfang nicht denkt, wie zum Beispiel Wechselrichter, Verkabelung, Montage, Versicherung, Wartungs- und Reparaturkosten. Besonders wegen der hohen Instandhaltungskosten solltest du auf eine gute Qualität achten. Oft kann eine Photovoltaikanlage per Ratenzahlung finanziert werden. Zusätzlich ist die bereits erwähnte Einspeisevergütung eine finanzielle Entlastung. 

Sonnenstrahlen in Strom umwandeln – das geht auch unterwegs (Bild: Unsplash).

Mobile Solarpanels

Wenn du eine längere Zeit mit deinem Camper unterwegs bist, musst du nicht auf grünen selbst produzierten Strom verzichten. Du kannst dich zum Beispiel mit einem Solarkoffer ausstatten: eine tragbare Solaranlage in Form eines Koffers, der aus zwei Solarmodulen besteht. Oft enthält der Koffer auch einen Solarregler, der den Strom aus der Solarzelle in Ladestrom umwandelt, und ein Anschlusskabel für die Batterie. Das sogenannte Solar-Inselsystem speichert also Sonnenlicht in Form von Strom in einem Akku. So bist du unabhängig von Wetter oder Tageszeit und hast immer Energie zur Verfügung.  Wenn dir das noch zu groß und schwer ist, kannst du auch zu einem faltbaren Solarmodul greifen. Das ist eine Tasche mit sogar drei Solarmodulen, die leichter und flexibler ist. Diese mobilen Solarpanels lassen sich ganz einfach ohne Montage nutzen und können so immer und überall zum Einsatz kommen. Der Camper kann also im Schatten stehen während das PV-Modul in der Sonne Strom produziert. Ein weiterer großer Vorteil ist, dass das Solarpanel der Sonne nach ausgerichtet werden kann. Die Sonnennachführung ist wichtig, um die maximale Leistung der Sonne auszunutzen. Diese erreichst du, wenn die Sonne im 90 Grad Winkel auf das Solarpanel trifft. Im Winter erreichst du durch die Sonnennachführung sogar einen höheren Ertrag als mit den flachen, fest installierten Solarmodulen.

Fazit: In Solarpanels zu investieren, lohnt sich.

Verständlicherweise schreckt der Gedanke an die Anfangsinvestition von Solarpanels zunächst ab. Rechnet man das aber einmal durch und betrachtet auch die Subvention und Einspeisevergütung, fällt auf, dass sich die Investition auf lange Sicht lohnt. Ob poly-, monokristalline oder Dünnschichtzellen, ob installiert oder faltbar: Solarpanels gibt es in vielen verschiedenen Arten und Preiskategorien, sodass du auf jeden Fall die passende Anlage für deinen Lebensstil findest. Mit dieser einmaligen Umstellung kannst du ganz einfach einen großen Beitrag für den Klimaschutz leisten und einen Schritt in Richtung Autarkie gehen.

Dieser Beitrag wurde am 13.11.2020 erstveröffentlicht und am 14.10.2022 aktualisiert.