Das Wichtigste in Kürze
Die Leistungstoleranz gibt an, wie weit die gemessene Leistung eines Solarmoduls bei der Auslieferung von der Nennleistung auf dem Etikett abweichen darf. Gut ist eine rein positive Toleranz: Dann liefert das Modul mindestens, was draufsteht.
- Übliche Angabe: minus 0 bis plus 3 %, laut einer Auswertung des Forschungszentrums der Europäischen Kommission
- Früher: plus/minus 10 %, später plus/minus 5 % und plus/minus 3 %, laut derselben Auswertung von 992 Modulen
- Beispiel: Ein Modul mit 440 Watt Peak und 0/+3 % liefert 440 bis 453,2 Watt (eigene Rechnung)
- Messung: unter Standard-Testbedingungen mit 25 Grad Modultemperatur und 1.000 Watt je Quadratmeter Einstrahlung
- Nicht verwechseln: Die Leistungsgarantie regelt den Verlust über die Jahre, üblich sind höchstens 10 bis 15 % über 25 bis 30 Jahre laut Fraunhofer ISE
Was bedeutet Leistungstoleranz bei PV-Modulen?
Die Leistungstoleranz ist die erlaubte Abweichung zwischen der Leistung, die auf dem Etikett eines Solarmoduls steht, und der Leistung, die das Modul bei der Messung im Werk wirklich erreicht. Kein Modul trifft seine Nennleistung auf das Watt genau. Die Toleranz legt fest, wie groß der Unterschied sein darf.
Der Grund liegt in der Fertigung. Solarzellen fallen nie völlig gleich aus, auch wenn sie vom selben Band kommen. Der Hersteller misst deshalb jedes fertige Modul und sortiert es in eine Leistungsklasse ein. Ein Modul der Klasse 440 Watt Peak ist also eines, dessen Messwert in das Fenster dieser Klasse gefallen ist.
Für Käufer ist die Angabe ein Versprechen über die Untergrenze. Sie sagt, wie viel Leistung ein Modul im ungünstigsten Fall haben darf, wenn es das Werk verlässt. Was danach über die Jahre passiert, regelt sie nicht.
Wie wird die Leistungstoleranz angegeben?
Die Leistungstoleranz steht im Datenblatt entweder in Prozent oder in Watt. Beide Schreibweisen meinen dasselbe: die Spanne um den Nennwert. Die erste Zahl ist die Grenze nach unten, die zweite die Grenze nach oben.
| Angabe im Datenblatt | Bedeutung | Mögliche Leistung |
|---|---|---|
| 0/+3 % | nie unter Nennwert, bis 3 % darüber | 440 bis 453,2 Watt |
| 0/+5 W | nie unter Nennwert, bis 5 Watt darüber | 440 bis 445 Watt |
| ±3 % | bis 3 % darunter oder darüber | 426,8 bis 453,2 Watt |
| ±5 % | bis 5 % darunter oder darüber | 418 bis 462 Watt |
Eine Angabe in Watt ist oft enger als eine in Prozent. 5 Watt sind bei einem Modul mit 440 Watt Peak nur rund 1,1 %. Wer zwei Datenblätter vergleicht, rechnet am besten beide Angaben in Watt um.
Positive oder negative Toleranz: Was ist besser?
Besser ist eine rein positive Leistungstoleranz, weil das Modul dann nie weniger leistet, als bezahlt wurde. Fachleute sprechen von Plussortierung. Bei einer Toleranz nach beiden Seiten kann ein Modul auch unter dem Nennwert liegen, und der Käufer weiß es nur, wenn er das Messprotokoll kennt.
Die Angaben sind über die Jahrzehnte deutlich enger geworden. Das Forschungszentrum der Europäischen Kommission hat in seinem Prüflabor in Ispra 992 kristalline Module mit ihren Etiketten verglichen. Demnach nannten Hersteller anfangs Toleranzen von plus/minus 10 %, später plus/minus 5 % und plus/minus 3 %. Üblich geworden ist minus 0 bis plus 3 %.
Positive Toleranz (0/+X)
- Das Modul liefert bei Auslieferung mindestens den Nennwert
- Die Ertragsrechnung steht auf sicherem Boden
- Angebote lassen sich leichter vergleichen
Toleranz nach beiden Seiten (±X)
- Die Leistung kann unter dem Nennwert liegen
- Sie zahlen möglicherweise für Watt, die Sie nicht bekommen
- Ohne Messprotokoll bleibt offen, was geliefert wurde
Trotz des Trends gilt: Verbindlich ist immer das Datenblatt der Modulserie, die im Angebot steht. Einzelne Serien werden weiterhin mit einer Toleranz nach beiden Seiten verkauft.
Wie wird die Leistungstoleranz gemessen?
Die Leistungstoleranz bezieht sich auf eine Messung unter Standard-Testbedingungen, kurz STC. Das Fraunhofer ISE beschreibt sie so: 25 Grad Modultemperatur, senkrechte Einstrahlung mit 1.000 Watt je Quadratmeter und ein festgelegtes Lichtspektrum. Nur unter diesen Bedingungen sind Module verschiedener Hersteller vergleichbar.
In der Fabrik übernimmt das ein Blitzgerät, der Flasher. Er beleuchtet das fertige Modul für einen kurzen Moment mit genormtem Licht und misst dabei Strom und Spannung. Das Ergebnis landet mit der Seriennummer in einem Protokoll, der Flashliste. Sie ist eine Angabe des Herstellers und keine unabhängige Prüfung.
Im Betrieb sind die Module meist wärmer als 25 Grad, und die Sonne steht selten senkrecht darüber. Nach dem Fraunhofer ISE bleibt die Leistung einer Solaranlage die meiste Zeit unter 70 % ihrer Nennleistung. Das ist normal und kein Zeichen für eine verfehlte Toleranz. Wie stark Wärme die Leistung drückt, beschreibt der Temperaturkoeffizient.
Wie viel macht die Toleranz beim Ertrag aus?
Die Leistungstoleranz verschiebt den Ertrag einer Anlage im ungünstigsten Fall um wenige Prozent. Ein Rechenbeispiel zeigt die Größenordnung: 20 Module mit je 440 Watt Peak ergeben zusammen 8.800 Watt, also 8,8 Kilowatt Peak.
| Fall | Anlagenleistung | Unterschied | Ertrag pro Jahr |
|---|---|---|---|
| Alle Module 3 % unter Nennwert | 8.536 Watt | -264 Watt | -264 kWh |
| Alle Module genau auf Nennwert | 8.800 Watt | ±0 Watt | Bezugswert |
| Alle Module 3 % über Nennwert | 9.064 Watt | +264 Watt | +264 kWh |
| Alle Module 5 Watt über Nennwert | 8.900 Watt | +100 Watt | +100 kWh |
Die Tabelle zeigt die äußersten Fälle. In der Praxis liegen nicht alle Module am selben Rand der Spanne, der wirkliche Unterschied fällt kleiner aus. Die Größenordnung reicht aber, um zwei Angebote zu vergleichen: Zwischen einer Anlage am unteren Rand von plus/minus 3 % und einer mit Plussortierung liegen im Beispiel bis zu 264 Watt.
Dazu kommt ein zweiter Effekt. Module hängen meist in Reihe, und in einer Reihe fließt durch alle derselbe Strom. Ein deutlich schwächeres Modul kann die anderen deshalb etwas ausbremsen. Je enger die Module beieinanderliegen, desto kleiner ist dieser Verlust. Ein PV-Optimierer an jedem Modul umgeht das Problem, ist bei gleichmäßig besonnten Dächern aber selten nötig.
Praxis: Leistungstoleranz im Angebot prüfen
Die Leistungstoleranz lässt sich in wenigen Minuten prüfen, bevor Sie ein Angebot unterschreiben. Sie brauchen dafür nur das Datenblatt des angebotenen Moduls.
- Im Datenblatt die Zeile "Leistungstoleranz" oder "Power Tolerance" suchen.
- Prüfen, ob die untere Grenze bei 0 liegt. Steht dort ein Minus, kann das Modul unter dem Nennwert liegen.
- Prozent in Watt umrechnen, um Angebote zu vergleichen.
- Beim Fachbetrieb die Flashliste mit den Seriennummern der gelieferten Module anfordern.
- Die Seriennummern auf der Liste mit den Etiketten der Module abgleichen.
Wer es genau wissen will, kann einzelne Module von einem Prüflabor nachmessen lassen. Das lohnt sich bei großen Anlagen oder im Streitfall, für ein Hausdach ist es meist zu teuer. Sinnvoller ist dort ein Blick ins Monitoring: Bleibt ein Strang dauerhaft hinter einem gleich großen zurück, sollte der Fachbetrieb nachsehen.
Achten Sie nicht nur auf den Preis je Watt. Zwei Module mit derselben Nennleistung sind nicht gleich viel wert, wenn eines 0/+3 % und das andere plus/minus 3 % hat. Worauf es sonst ankommt, zeigt der Beitrag zum Angebotsvergleich.
Leistungstoleranz, Degradation und Garantie
Die Leistungstoleranz beschreibt den Zustand bei der Auslieferung, Degradation und Garantie beschreiben die Zeit danach. Die drei Begriffe werden oft verwechselt, weil alle mit Prozenten rund um die Nennleistung arbeiten.
| Begriff | Zeitpunkt | Was er aussagt | Größenordnung |
|---|---|---|---|
| Leistungstoleranz | Auslieferung | Erlaubte Abweichung vom Nennwert | siehe Datenblatt |
| Anfangsverlust | Erste Betriebstage | Lichtbedingter Verlust, je nach Zellmaterial | 1 bis 2 % |
| Degradation | Jedes Jahr | Langsame Alterung der Module | rund 0,15 % pro Jahr |
| Leistungsgarantie | 25 bis 30 Jahre | Zugesagter Höchstverlust | 10 bis 15 % |
Die Zahl zur Alterung stammt aus einer Studie des Fraunhofer ISE an 44 größeren, qualitätsgeprüften Dachanlagen in Deutschland. Wichtig für die Toleranz: Nach dem Institut bezieht sich die erklärte Nennleistung meistens schon auf den Betrieb nach dem Anfangsverlust. Mehr dazu steht in den Beiträgen zur Degradation, zur Leistungsgarantie und zur Produktgarantie.
Beim Wechselrichter spielt die Toleranz nur eine kleine Rolle. Eine Plussortierung erhöht die mögliche Modulleistung um wenige Prozent. Wechselrichter werden nach dem Fraunhofer ISE ohnehin meist etwas kleiner ausgelegt als die Modulleistung, weil die Module ihre Nennleistung selten erreichen.
Häufige Fragen
Was bedeutet Leistungstoleranz bei Solarmodulen?
Die Leistungstoleranz gibt an, wie weit die gemessene Leistung eines Solarmoduls bei der Auslieferung von der Nennleistung auf dem Etikett abweichen darf. Sie steht in Prozent oder in Watt im Datenblatt. Bei 0/+3 % liefert ein Modul mit 440 Watt Peak zwischen 440 und 453,2 Watt.
Was ist besser: positive oder negative Leistungstoleranz?
Eine rein positive Toleranz ist besser. Bei 0/+3 % liegt die Leistung nie unter dem Nennwert. Bei einer Angabe wie plus/minus 3 % darf ein Modul mit 440 Watt Peak auch nur 426,8 Watt liefern. Nach einer Auswertung des Forschungszentrums der Europäischen Kommission ist eine Angabe von minus 0 bis plus 3 % üblich geworden.
Wie wird die Leistungstoleranz gemessen?
Gemessen wird unter Standard-Testbedingungen: 25 Grad Modultemperatur, senkrechte Einstrahlung mit 1.000 Watt je Quadratmeter und ein festgelegtes Lichtspektrum. Hersteller prüfen ihre Module dazu am Ende der Fertigung mit einem Lichtblitz. Das Ergebnis steht im Messprotokoll, der Flashliste.
Was ist der Unterschied zwischen Leistungstoleranz und Leistungsgarantie?
Die Leistungstoleranz gilt für den Tag der Auslieferung. Die Leistungsgarantie gilt für die Jahre danach. Üblich sind nach dem Fraunhofer ISE Garantien für einen Leistungsverlust von höchstens 10 bis 15 % über 25 bis 30 Jahre Betrieb.
Warum liefert mein Solarmodul weniger als die Nennleistung?
Weil die Nennleistung nur unter Standard-Testbedingungen gilt, die auf dem Dach selten herrschen. Nach dem Fraunhofer ISE bleibt die Leistung einer Solaranlage die meiste Zeit unter 70 % ihrer Nennleistung. Mit der Leistungstoleranz hat das nichts zu tun. Erst wenn ein Modul dauerhaft deutlich hinter den anderen zurückbleibt, lohnt eine Prüfung.
Muss die Leistungstoleranz beim Wechselrichter berücksichtigt werden?
Bei der Auslegung spielt sie eine kleine Rolle. Eine positive Toleranz erhöht die mögliche Modulleistung um wenige Prozent. Wechselrichter werden nach dem Fraunhofer ISE ohnehin meist etwas kleiner ausgelegt als die Modulleistung. Der Fachbetrieb prüft in der Auslegung, ob Spannung und Strom der Module zu den Grenzwerten des Geräts passen.
Was ist eine Flashliste?
Die Flashliste ist das Messprotokoll des Herstellers. Sie führt zu jeder Seriennummer die Leistung auf, die das Modul bei der Messung im Werk erreicht hat. Damit lässt sich prüfen, ob jedes gelieferte Modul innerhalb der zugesagten Toleranz liegt. Die Liste ist eine Herstellerangabe und keine unabhängige Messung.
Was bedeutet Plussortierung?
Plussortierung ist ein anderes Wort für eine rein positive Leistungstoleranz. Der Hersteller sortiert seine Module nach der Messung so in Leistungsklassen ein, dass kein Modul unter dem Nennwert seiner Klasse liegt.
Fazit
Die Leistungstoleranz ist eine kleine Zeile im Datenblatt, die sich leicht prüfen lässt. Steht dort eine 0 als untere Grenze, bekommen Sie mindestens die Leistung, die Sie bezahlen. Steht dort ein Minus, lohnt die Frage nach der Flashliste.
Überbewerten sollte man die Angabe nicht. Es geht um wenige Prozent, und für den Ertrag über Jahrzehnte zählen Garantie, Alterung und ein Dach ohne Schatten mehr. Wie Ihre Anlage aussehen könnte, zeigt der Photovoltaik-Konfigurator.
Quellen und Methodik
Die Entwicklung der erklärten Leistungstoleranzen stammt aus einer Auswertung von 992 Modulen durch die Gemeinsame Forschungsstelle der Europäischen Kommission. Testbedingungen, Anfangsverlust, Degradation, Garantien und die Angaben zum Betrieb unter Nennleistung stammen aus den Fakten zur Photovoltaik des Fraunhofer ISE. Alle Rechenbeispiele mit 440 Watt Peak sind eigene Rechnungen von Solar.red, der Jahresertrag von 1.000 kWh je Kilowatt Peak ist ein frei gewählter Rechenwert. Solar.red hat keine Module gemessen.
- Gemeinsame Forschungsstelle der Europäischen Kommission (Lopez Garcia, Sample): Evolution of measured module characteristics versus labelled module characteristics of crystalline silicon based PV modules - Entwicklung der Leistungstoleranzen
- Fraunhofer ISE: Aktuelle Fakten zur Photovoltaik in Deutschland - Testbedingungen, Degradation, Garantien
Hinweis: Solar.red steht in keiner geschäftlichen Verbindung mit den genannten Einrichtungen. Die Rechenbeispiele dienen der Orientierung. Verbindlich sind die Angaben im Datenblatt des jeweiligen Moduls. Für die Planung Ihrer Anlage wenden Sie sich an einen Fachbetrieb.
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