Hallo lieber Photovoltaik-Enthusiast! Heute möchte ich mit dir über ein Thema sprechen, das mich wirklich begeistert: Glas-Glas-Solarmodule. Diese innovative Technologie revolutioniert die Welt der erneuerbaren Energien und hat das Potenzial, unsere Art, Energie zu erzeugen und zu nutzen, grundlegend zu verändern.
In diesem Blogbeitrag erkläre ich dir, was Glas-Glas-Solarmodule sind, wie sie funktionieren und welche Vorteile sie gegenüber herkömmlichen Solarmodulen haben. Also, lass uns eintauchen in die faszinierende Welt der Glas-Glas-Module!
Die wichtigsten Kernaussagen in Kurzform zusammengefasst:
- Glas-Glas-Module bestehen aus 2 Glasschichten, die als Schutzschicht für die Solarzellen dienen, während Glas-Folie-Module ein Glassubstrat und eine Kunststofffolie verwenden.
- Glas-Glas-Solarmodule bieten eine höhere Lebensdauer und Robustheit im Vergleich zu herkömmlichen Glas-Folie-Modulen.
- Die verbesserte Wärmebeständigkeit und mechanische Stabilität von Glas-Glas-Modulen führen zu höheren Energieerträgen.
- Potenzielle Nachteile von Glas-Glas-Modulen sind das höhere Gewicht, die aufwendigere Montage und der höhere Preis im Vergleich zu Glas-Folie-Modulen.
- Trotz höherer Anschaffungskosten bieten Glas-Glas-Module ein besseres Preis-Leistungs-Verhältnis aufgrund ihrer Langlebigkeit und höheren Stromerträge.
- Glas-Glas-Solarmodule haben eine zusätzliche Emissionsreduktion von 7,5 bis 12,5 % im Vergleich zu PV-Modulen mit Rückseitenfolien.
Was sind Glas-Glas-Solarmodule?
Die Grundlagen
Bevor wir uns näher mit Glas-Glas-Solarmodulen befassen, sollten wir kurz klären, was Solarmodule überhaupt sind. Solarmodule, auch Photovoltaikmodule genannt, sind die Hauptkomponenten von Solaranlagen.
Sie wandeln Sonnenlicht direkt in elektrische Energie um. Dabei kommen sogenannte Solarzellen zum Einsatz, die aus Halbleitermaterialien wie Silizium bestehen und den photovoltaischen Effekt nutzen.
Glas-Glas-Module sind eine spezielle Art von Solarmodulen, bei denen sowohl die Vorder- als auch die Rückseite des Moduls aus Glas besteht. Bei herkömmlichen Solarmodulen besteht die Vorderseite aus Glas, während die Rückseite aus einem Kunststoffmaterial wie zum Beispiel Tedlar gefertigt ist.
Die Entstehung von Glas-Glas-Solarmodulen
Die Idee für Glas-Glas-Module entstand aus dem Wunsch heraus, die Lebensdauer und Effizienz von Solarmodulen zu erhöhen. Durch die Verwendung von Glas anstelle von Kunststoff auf der Rückseite der PV-Module können diese Ziele erreicht werden, wie ich euch im weiteren Verlauf dieses Beitrags zeigen werde.
Der detaillierte Aufbau von Glas-Glas-Solarmodulen
In diesem Abschnitt möchte ich dir den genauen Aufbau von Glas-Glas-Solarmodulen vorstellen. Die verschiedenen Komponenten dieser PV-Module sind sorgfältig aufeinander abgestimmt, um eine optimale Leistung und Langlebigkeit zu gewährleisten. Lass uns einen Blick auf die einzelnen Bestandteile werfen:
1. Spezialglas mit Antireflexionsbeschichtung
An der Vorderseite des Glas-Glas-Solarmoduls befindet sich ein spezielles Antireflexionsglas. Es ist chemisch gehärtet, hat eine Dicke von etwa 2-3 mm und hilft dabei, Reflexionen des Sonnenlichts zu minimieren. Dadurch gelangt mehr Licht auf die Solarzellen, was den Wirkungsgrad des Moduls erhöht.
2. Schützende Einbettungsschicht
Zwischen den Solarzellen und den Glasplatten liegt eine Einbettungsschicht aus Silikon oder Ethylenvinylacetat (EVA), die etwa 0,5-1 mm dick ist. Diese Schicht fixiert und schützt die empfindlichen Solarzellen, um eine optimale Leistung und Haltbarkeit zu gewährleisten.
3. Hochwertige Solarzellen
Die Herzstücke der Glas-Glas-Solarmodule sind die Solarzellen aus kristallinem Silizium. Dabei kann es sich um monokristalline oder polykristalline Zellen handeln.
Diese haben eine Dicke von etwa 180-200 Mikrometern und sind in verschiedenen Größen wie 166×166 mm (M6), 182×182 mm (M10) oder 210×210 mm (M12) erhältlich. Die Solarzellen wandeln das einfallende Sonnenlicht direkt in elektrische Energie um.
4. Rückseitiges Schutzglas
Auch die Rückseite des Glas-Glas-Solarmoduls besteht aus einer etwa 2-3 mm dicken Glasschicht. Diese sorgt für zusätzlichen Schutz der Solarzellen und macht das Modul insgesamt widerstandsfähiger gegen äußere Einflüsse.
5. Anschlussdose mit Schutzkomponenten
Auf der Rückseite des Moduls befindet sich die Anschlussdose, die Bypass-Dioden und Solarstecker beherbergt. Die Bypass-Dioden schützen die Solarzellen vor Schäden durch Rückströme, die bei teilweiser Abschattung oder Verschmutzung entstehen können. Bei Halbzellenmodulen sind sogar 2 oder 3 Anschlussdosen vorhanden.
6. Robuster Aluminiumrahmen (kann je nach Hersteller auch entfallen)
Um das gesamte Modul herum verläuft ein stabiler Aluminiumrahmen, der die verschiedenen Komponenten schützt und das Modul zusammenhält. Der Rahmen besteht normalerweise aus stranggepresstem Aluminium und ist darauf ausgelegt, das Gewicht des Moduls zu tragen und es gegen äußere Einflüsse wie Wind und Regen zu schützen.
Achtung: Viele Produzenten bieten rahmenlose Glas-Glas-Module an, die eine verbesserte Selbstreinigung ermöglichen. Ohne Staukanten können Schnee, Wasser und Schmutz leichter abfließen.
Insgesamt ergibt sich durch die Kombination dieser Bestandteile ein leistungsstarkes und langlebiges Solarmodul, das sich optimal für den Einsatz in Photovoltaikanlagen eignet. Die hochwertigen Materialien und die durchdachte Konstruktion tragen dazu bei, dass Glas-Glas-Solarmodule eine ausgezeichnete Wahl für alle sind, die auf der Suche nach einer effizienten, zuverlässigen und vor allem langlebigen Energiequelle sind.
Wie funktionieren Glas-Glas-Solarmodule?
Die Technologie hinter Glas-Glas-Solarmodulen
Glas-Glas-Solarmodule funktionieren im Prinzip genauso wie herkömmliche Solarmodule. Sie nutzen den photovoltaischen Effekt, um Sonnenlicht in elektrische Energie umzuwandeln. Der Unterschied liegt in der Bauweise der PV-Module.
Bei Glas-Glas-Solarmodulen sind die Solarzellen zwischen zwei Glasschichten eingebettet. Dadurch werden die Zellen besser geschützt und es entsteht eine höhere Stabilität.
Der Einsatz von Glas auf beiden Seiten des Moduls bringt außerdem den Vorteil, dass das Modul beidseitig lichtdurchlässig ist. Das ermöglicht den sogenannten bifazialen Effekt, auf den ich gleich noch genauer eingehen werde.
Der bifaziale Effekt
Der bifaziale Effekt ist eine der spannendsten Eigenschaften von Glas-Glas-Solarmodulen. Durch die beidseitige Lichtdurchlässigkeit der Module können sie nicht nur das einfallende Sonnenlicht auf der Vorderseite, sondern auch das reflektierte Licht auf der Rückseite nutzen.
Dadurch erhöht sich die Energieausbeute im Vergleichzu herkömmlichen Solarmodulen erheblich. Je nachdem, welche Oberflächen sich hinter den Modulen befinden, kann der bifaziale Effekt zu einer Leistungssteigerung von bis zu 30% führen. Das bedeutet, dass Glas-Glas-Solarmodule unter bestimmten Bedingungen deutlich mehr Energie erzeugen können als herkömmliche Module.
Achtung: Der Bifaziale Effekt ist nicht bei jeden Glas-Glas-Modul gegeben!
Warum sind Glas-Glas-Solarmodule besser?
Längere Lebensdauer
Ein großer Vorteil von Glas-Glas-Solarmodulen liegt in ihrer längeren Lebensdauer. Während herkömmliche Solarmodule eine Lebensdauer von etwa 25-30 Jahren aufweisen, können Glas-Glas-Solarmodule problemlos 40 Jahre oder sogar länger halten.
Das liegt an der verbesserten Stabilität und dem höheren Schutz der Solarzellen durch die Verwendung von Glas auf beiden Seiten des Moduls.
Die längere Lebensdauer bedeutet auch, dass die Amortisationszeit – also die Zeit, die benötigt wird, um die Investitionskosten für die Module durch die eingesparten Energiekosten wieder hereinzuholen – kürzer ist als bei herkömmlichen Modulen.
Höhere Effizienz
Wie bereits erwähnt, ermöglicht der bifaziale Effekt bei Glas-Glas-Solarmodulen eine höhere Energieausbeute. Aber auch unabhängig davon weisen Glas-Glas-Solarmodule eine höhere Effizienz auf.
Das liegt daran, dass das Glas auf der Rückseite des Moduls eine bessere Wärmeableitung ermöglicht als Kunststoffmaterialien. Dadurch bleiben die Solarzellen kühler, was zu einer geringeren Leistungsdegradation und somit einer höheren Effizienz führt.
Bessere Temperaturbeständigkeit
Glas-Glas-Solarmodule sind auch besser gegen Temperaturschwankungen gewappnet. Kunststoffmaterialien auf der Rückseite von herkömmlichen Modulen können bei hohen Temperaturen ihre Form verändern, was zu einer verringerten Lebensdauer und Leistungsfähigkeit führen kann.
Glas hingegen behält auch bei hohen Temperaturen seine Form und schützt die Solarzellen besser vor den negativen Auswirkungen von Temperaturschwankungen.
Warum Glas-Glas-Solarmodule besser sind: Die Rolle der Nachhaltigkeit
Die Nachhaltigkeit spielt in der modernen Energiebranche eine immer größere Rolle. Dabei geht es nicht nur um die Umweltfreundlichkeit der erzeugten Energie selbst, sondern auch um die CO2-Bilanz der Herstellung und des gesamten Lebenszyklus der Module.
In diesem Zusammenhang hat eine spannende neue Studie des renommierten Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE erstaunliche Erkenntnisse über Glas-Glas-Solarmodule und ihre Vorteile in Bezug auf Nachhaltigkeit und CO2-Emissionen geliefert.
Europäische Module schonen das Klima
Die Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer ISE haben in ihrer Studie herausgefunden, dass Silicium-Photovoltaikmodule, die in der Europäischen Union hergestellt werden, 40 % weniger CO2 erzeugen als solche aus chinesischer Produktion.
Durch eine Lebenszyklusanalyse wurden die CO2-Fußabdrücke monokristalliner Solarmodule deutscher, europäischer und chinesischer Herstellung miteinander verglichen. Dieses Ergebnis zeigt, dass die Wahl des Herstellungsstandorts einen erheblichen Einfluss auf die Nachhaltigkeit von Solarmodulen haben kann.
Glas-Glas-Module reduzieren Emissionen zusätzlich
Die Studie des Fraunhofer ISE hat zudem ergeben, dass Glas-Glas-Solarmodule, unabhängig von ihrem Produktionsstandort, eine zusätzliche Emissionsreduktion von 7,5 bis 12,5 % im Vergleich zu herkömmlichen PV-Modulen mit Rückseitenfolien ermöglichen. Diese Reduktion kommt durch die bessere Energieeffizienz, des fehlenden Aluminiumrahmens, die längere Lebensdauer und geringere Wartungs- und Reparaturkosten der Glas-Glas-Module zustande.
Abbildung Glas-Folie (a) & Glas-Glas (b) Quelle: Fraunhofer ISE
Die Wahl von Glas-Glas-Solarmodulen ist somit nicht nur eine Entscheidung für eine effiziente und langlebige Energiequelle, sondern auch ein starkes Zeichen für Umweltbewusstsein und Nachhaltigkeit.
Wenn du dich also für eine Solaranlage entscheidest, solltest du auf jeden Fall diese wichtigen Aspekte berücksichtigen, um einen positiven Einfluss auf die Umwelt und den Klimaschutz zu haben.
Potenzielle Nachteile von Glas-Glas-Solarmodulen: Ein Überblick
Obwohl Glas-Glas-Solarmodule viele Vorteile bieten, gibt es auch einige Nachteile, die ihre Verbreitung als Marktstandard bisher verhindert haben. Lasst uns einen Blick auf diese Herausforderungen werfen:
Hohes Gewicht
Glas-Glas-Module enthalten mehr Glas als herkömmliche Solarmodule und sind daher 3 bis 6 kg schwerer als Module mit einer Rückseite aus Folie. In den letzten 20 Jahren konnte das Gewicht von Glas-Glas-Modulen zwar erheblich reduziert werden, sie sind jedoch immer noch etwa ein Viertel schwerer als herkömmliche Solarpaneele.
Aufwendigere Montage
Die Montage von Glas-Glas-Modulen kann unter Umständen komplizierter sein, da einige Modelle mehr Befestigungshaken benötigen. Dies kann die Montagezeit verlängern. Allerdings gibt es inzwischen auch Modelle, die ähnlich wie Glas-Folie-Module montiert werden können, abgesehen vom Gewichtsunterschied.
Höherer Preis
Da in Glas-Glas-Modulen teurere Dünnschichtglasscheiben verbaut werden, sind sie im Vergleich zu herkömmlichen Modulen etwas teurer. Der Preisunterschied hat sich jedoch in den letzten Jahren aufgrund technischer Fortschritte deutlich verringert.
Glas-Glas vs. Glas-Folie: Ein Vergleich der Solarmodul-Typen
Beim Vergleich von Glas-Glas- und Glas-Folien-Solarmodulen gibt es einige wichtige Unterschiede zu beachten. Beide Modultypen haben ihre Vor- und Nachteile, und die Wahl des richtigen Moduls hängt von deinen individuellen Bedürfnissen und Prioritäten ab. Lass uns die Unterschiede und Vorteile beider Technologien genauer betrachten.
Unterschiede in der Konstruktion
Der Hauptunterschied zwischen Glas-Glas- und Glas-Folien-Modulen liegt in der verwendeten Schutzschicht auf der Rückseite der Module. Während Glas-Glas-Module aus zwei Glasschichten bestehen, die die Solarzellen schützen, kombinieren Glas-Folien-Module ein Glassubstrat mit einer Kunststofffolie als Schutzschicht. Diese Folie besteht häufig aus Materialien wie PET (Polyethylenterephthalat) oder TPT (Tedlar-Polyester-Tedlar).
Vor- und Nachteile von Glas-Glas- und Glas-Folien-Modulen
Glas-Glas-Module bieten einige Vorteile, wie eine längere Lebensdauer und einen besseren Schutz vor Mikrorissen und Zellschäden durch äußere Einflüsse. Sie sind jedoch in der Regel teurer in der Anschaffung und haben ein höheres Gewicht als Glas-Folien-Module.
Auf der anderen Seite sind Glas-Folien-Module günstiger und seit Jahrzehnten der Standard in der Photovoltaikbranche. Ein neues Glas-Folien-Modul wird in der Regel auch eine lange Lebensdauer haben.
Die Frage, die sich hier stellt, ist, ob man nach 30 Jahren das alte Solarmodul weiterbetreiben möchte oder ob es sich nicht schon lohnen würde, auf modernere und leistungsfähigere Module umzusteigen (sogenanntes Re-Powering).
Die Wahl treffen: Glas-Glas oder Glas-Folie?
Im Endeffekt hängt die Wahl des richtigen Solarmoduls von deinen individuellen Bedürfnissen und Prioritäten ab.
- Wenn du besonderen Wert auf Langlebigkeit, Schutz vor äußeren Einflüssen und höhere Effizienz legt, sind Glas-Glas-Module die bessere Wahl.
- Wenn du dagegen auf der Suche nach einer kostengünstigeren Lösung bist und bereit bist, möglicherweise in einigen Jahren in neue Module zu investieren, können Glas-Folien-Module ebenfalls eine ausgezeichnete Option für deine Photovoltaikanlage sein.
Letztendlich solltest du alle Faktoren wie Preis, Leistung, Langlebigkeit und Umweltverträglichkeit abwägen, um eine informierte Entscheidung zu treffen. Egal, welche Art von Solarmodul du wählst, du wirst einen wichtigen Schritt in Richtung einer umweltfreundlicheren und nachhaltigeren Energieversorgung gehen.
Die Kosten von Glas-Glas-Solarmodulen: Was du wissen solltest
In den letzten Jahren sind die Kosten für Solarmodule stark gesunken, einschließlich der Glas-Glas-Solarmodule. Heute sind sie weitaus erschwinglicher als noch vor einigen Jahren, und der Preisunterschied zwischen Glas-Folie- und Glas-Glas-Modulen ist nur noch gering.
Investition in Qualität und Langlebigkeit
Wenn du dich für Glas-Glas-Solarmodule entscheidet, solltest du bedenken, dass die höheren Anschaffungskosten durch einen höheren Stromertrag und eine längere Lebensdauer ausgeglichen werden.
Es ist wichtig, nicht nur den Kaufpreis zu betrachten, sondern auch die Wartungskosten und die Wirtschaftlichkeit über die gesamte Lebensdauer des Moduls in deine Entscheidung einzubeziehen.
Glas-Glas-Module kosten etwa 0,38 bis 0,50 Euro pro Watt-Peak (Wp), was einem Preis von etwa 200 € pro Modul entspricht. Diese Kosten machen einen erheblichen Anteil der Gesamtkosten einer Photovoltaikanlage aus.
Abhängigkeit von Hersteller und Effizienz
Der Preis der Solarmodule variiert je nach Hersteller und Effizienz. Generell sind Module mit höherem Wirkungsgrad teurer, da die Herstellung der besten Solarzellen noch nicht in großen Mengen möglich ist und der Skaleneffekt noch nicht greift.
Das beste Preis-Leistungs-Verhältnis bieten sogenannte Mainstream-Module, die einen moderaten Wirkungsgrad von etwa 20 bis 21 % aufweisen. Diese Module sind eine gute Wahl für diejenigen, die eine ausgewogene Mischung aus Leistung und Preis suchen.
Insgesamt solltest du bei der Auswahl der Solarmodule für deine Photovoltaikanlage alle Faktoren wie Preis, Leistung und Langlebigkeit sorgfältig abwägen, um die beste Entscheidung für deine individuellen Bedürfnisse und Prioritäten zu treffen.
Sind Glas-Glas-Solarmodule für jeden geeignet?
Die richtige Wahl für den richtigen Zweck
Ob Glas-Glas-Solarmodule für euch die richtige Wahl sind, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Grundsätzlich eignen sich Glas-Glas-Solarmodule für fast alle Anwendungen, bei denen auch herkömmliche Solarmodule zum Einsatz kommen.
Besonders interessant sind sie jedoch für Anlagen, bei denen eine lange Lebensdauer und hohe Effizienz besonders wichtig sind, wie zum Beispiel bei großen Solarparks oder auf Dächern von Industrie- und Gewerbegebäuden.
Kostenfaktor
Ein Faktor, der bei der Entscheidung für oder gegen Glas-Glas-Solarmodule eine Rolle spielen könnte, sind die Kosten. Glas-Glas-Solarmodule sind in der Regel teurer als herkömmliche Module.
Allerdings sollte man dabei auch die längere Lebensdauer und höhere Effizienz berückssichtigen, die zu einer schnelleren Amortisation der Investitionskosten führen können. Außerdem können die höheren Anschaffungskosten durch geringere Wartungs- und Reparaturkosten über die gesamte Lebensdauer der Module ausgeglichen werden.
Gewicht und Montage
Ein weiterer Aspekt, den man bei der Entscheidung für Glas-Glas-Solarmodule berücksichtigen sollte, ist das Gewicht der Module. Da Glas schwerer ist als Kunststoff, wiegen Glas-Glas-Solarmodule mehr als herkömmliche Module.
Dies kann bei der Montage der Module auf Dächern, insbesondere bei älteren Gebäuden, zu Herausforderungen führen. In solchen Fällen ist es wichtig, die Statik des Gebäudes zu überprüfen und gegebenenfalls Anpassungen vorzunehmen, um die zusätzliche Last tragen zu können.
Fazit: Glas-Glas-Solarmodule sind die Zukunft der Photovoltaik
Glas-Glas-Solarmodule bieten zahlreiche Vorteile gegenüber herkömmlichen Solarmodulen. Sie haben eine längere Lebensdauer, höhere Effizienz und sind besser gegen Umwelteinflüsse wie Temperaturschwankungen geschützt. Zudem ermöglicht der bifaziale Effekt eine noch höhere Energieausbeute, insbesondere bei Anlagen mit reflektierenden Oberflächen.
Trotz der höheren Anschaffungskosten und des höheren Gewichts sind Glas-Glas-Solarmodule für viele Photovoltaikinteressierte eine lohnende Investition. Sie sind besonders gut geeignet für Anwendungen, bei denen eine lange Lebensdauer und hohe Effizienz im Vordergrund stehen.
Wenn du also darüber nachdenkst, in eine Solaranlage zu investieren oder deine bestehende Anlage zu erweitern, solltest du Glas-Glas-Solarmodule auf jeden Fall in Betracht ziehen.