Flexible Solarmodule Nachteile

Flexible Solarmodule erfreuen sich als umweltfreundliche und platzsparende Alternative zu herkömmlichen Solarmodulen wachsender Beliebtheit. Allerdings gibt es bei flexiblen Solarmodulen auch einige technische Nachteile, die man kennen sollte, bevor man sich für diese Option entscheidet. In diesem Artikel werden die wichtigsten Nachteile von flexiblen Solarmodulen detailliert erläutert.

Nachteile von flexiblen Solarmodulen im Überblick

Flexible Solarmodule haben gegenüber herkömmlichen starren Solarmodulen aus kristallinem Silizium einige klare Nachteile:

  • Geringere Effizienz – Flexible Solarzellen erreichen Effizienzen von etwa 15-20%, kristalline Siliziumzellen liegen bei über 20%
  • Geringere Haltbarkeit – Anfälligkeit für Risse, Verschleiß und Wetterschäden durch dünne Kunststoff-Substrate
  • Höhere Temperaturabhängigkeit – Bei Hitze größerer Leistungsabfall als bei starren Modulen
  • Kompliziertere Installation – Benötigen spezielle Befestigung und Verkabelung
  • Höhere Kosten – Derzeit noch etwa 1,5 bis 2 Mal teurer pro Watt

Im Folgenden werden diese Punkte detaillierter erläutert.

Geringere Effizienz

Die Effizienz gibt an, wie viel der eingestrahlten Sonnenenergie in elektrische Energie umgewandelt werden kann. Je höher der Wirkungsgrad, desto weniger Solarzellenfläche wird benötigt, um eine bestimmte elektrische Leistung zu erzeugen.

Wie können Sie die Effizienz flexibler Solarmodule steigern? Unsere Experten geben Ihnen Ratschläge.

Bei kristallinen Silizium-Solarmodulen liegt die Effizienz typischerweise bei über 20%. Hocheffiziente Premium-Module aus monokristallinem Silizium können sogar bis zu 24% erreichen.

Flexible Solarzellen auf Basis von Dünnschichttechnologien wie CIGS oder organischen Solarzellen liegen dagegen meist zwischen 15% und 20%.

Das bedeutet, dass mit flexiblen Solarmodulen etwa 25-50% mehr Fläche benötigt wird, um die gleiche Menge Solarstrom zu erzeugen.

Für Anwendungen, bei denen wenig Platz zur Verfügung steht, ist das ein deutlicher Nachteil. Allerdings wird an neuen Materialien und Herstellungsverfahren gearbeitet, so dass die Wirkungsgrade flexibler Solarzellen in den nächsten Jahren weiter steigen dürften.

Geringere Haltbarkeit

Konventionelle kristalline Solarmodule sind sehr robust und langlebig. Die Lebensdauer wird typischerweise mit 20-30 Jahren angegeben. Diese hohe Haltbarkeit ist ein großer Vorteil der Photovoltaik.

Bei flexiblen Solarmodulen besteht die Gefahr, dass die dünnen Kunststoff- oder Metallfolien, auf denen die Solarzellen aufgebracht sind, im Laufe der Jahre Risse bilden oder der Verschleiß zunimmt.

Insbesondere die Verbindungsstellen zwischen den Zellen sind oft Schwachstellen. Auch können die biegsamen Module empfindlicher auf Umwelteinflüsse wie Hagel, Schneebelastungen oder Temperaturschwankungen reagieren.

Zwar gibt es inzwischen haltbarere Substratmaterialien und Verkapselungen, aber die Lebensdauer flexibler Module ist immer noch deutlich unter der von starren Silizium-Modulen. Meist wird eine Haltbarkeit von 5-10 Jahren angegeben.

Für kurzfristige oder mobile Anwendungen mag das akzeptabel sein, für die langjährige Stromerzeugung auf dem eigenen Hausdach sind kristalline Module aber klar im Vorteil. Erfahren Sie, wie Sie Ihre eigene erneuerbare Energiequelle schaffen können, indem Sie unseren Artikel über Solarenergie selbst erzeugen lesen.

Höhere Temperaturabhängigkeit

Die Leistung von Solarzellen hängt von der Betriebstemperatur ab. Bei höheren Temperaturen sinkt die Effizienz und damit die elektrische Leistung.

Bei flexiblen Solarmodulen ist dieser Effekt stärker ausgeprägt als bei kristallinen Siliziummodulen.

An sonnigen Sommertagen mit hohen Temperaturen können flexible Solarmodule bis zu 50% ihrer Nennleistung einbüßen.

In warmen Ländern oder für Anwendungen mit hoher Erwärmung ist das ein ernstzunehmender Nachteil. Kristalline Module behalten auch bei großer Hitze einen höheren Wirkungsgrad.

Durch eine gute Luftzirkulation auf der Modulrückseite lässt sich der Temperaturanstieg allerdings begrenzen. Bei der Montage sollte das beachtet werden.

Wenn Sie nach einer zuverlässigen Erneuerbaren Energiequelle suchen, sollten Sie sich die Möglichkeiten einer Mini-Solaranlage mit Speicher genauer ansehen.

Kompliziertere Installation

Flexible Solarmodule unterscheiden sich nicht nur in ihrer Elektronik, sondern auch in der mechanischen Konstruktion von starren Paneelen.

Die Montage und Verkabelung ist daher meist aufwendiger und komplizierter. Zu beachten sind folgende Punkte:

  • Spezielle Befestigungssysteme – Da die Module keine stabile Platte bilden, sind spezielle Befestigungslösungen erforderlich
  • Unebene Flächen – Durch die Flexibilität ist die Installation auf welligen und unebenen Dachflächen schwieriger
  • Anschlussdosen – Die Verbindungsdosen müssen beweglich sein und der Biegung folgen können
  • Kabelführung – Das Verlegen der Kabel muss sorgfältig geplant werden, um Knicke zu vermeiden

Daher erfordert die professionelle Installation flexibler Solarmodulen mehr Sorgfalt und Erfahrung. Die Montage dauert länger und die Kosten sind höher als bei starren Standardmodulen.

Höhere Kosten

Der wohl gewichtigste Nachteil von flexiblen Solarmodulen sind die deutlich höheren Kosten. Der Preis pro Watt ist derzeit noch etwa 1,5 bis 2 Mal so hoch wie bei kristallinen Siliziummodulen.

Das liegt daran, dass die Produktion flexibler Dünnschicht-Solarzellen noch nicht so weit verbreitet und in großen Stückzahlen standardisiert ist. Es fallen also höhere Herstellungskosten an.

Mit zunehmender Massenfertigung werden flexible PV-Module künftig voraussichtlich billiger werden. Doch der Kostennachteil gegenüber ausgereiften Technologien wie kristallinem Silizium bleibt bestehen.

Für viele Anwendungen sind flexible Module daher noch nicht wirtschaftlich. Die höheren Anschaffungskosten pro Watt müssen durch die Vorteile der Flexibilität aufgewogen werden. Erfahren Sie, wie ein Balkonkraftwerk Technologie Ihnen bei der Reduzierung Ihrer Energiekosten helfen kann.

Fazit

Flexible Solarmodule haben neben ihren offensichtlichen Vorteilen der Anpassungsfähigkeit also durchaus einige Nachteile. Bei der Entscheidung für oder gegen flexible PV-Module sollten diese Nachteile sorgfältig abgewogen werden.

Für manche Einsatzzwecke überwiegen die Vorteile der Flexibilität eindeutig, wie etwa bei Fahrzeugen, Curved-Solardächern oder im militärischen Bereich. Hier machen die Nachteile kaum etwas aus.

Bei der herkömmlichen Stromerzeugung auf Hausdächern behalten kristalline Module dagegen klar die Oberhand. Sie bieten eine erprobte Technologie mit hoher Effizienz, Langlebigkeit und geringeren Kosten.

Durch technische Innovationen werden flexible Solarzellen aber immer attraktiver und könnten langfristig einen größeren Anteil am Solarmarkt erobern. Die Entwicklung ist hier noch nicht am Ende.

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