Das Wichtigste in Kürze
Polykristalline Solarmodule sind die blau schimmernden Module mit sichtbarem Kristallmuster, die auf vielen älteren Dächern liegen. Für Neuanlagen sind sie ein Auslaufmodell. Bestehende Anlagen können ohne Bedenken weiterlaufen.
- Die Bauart ist nach Angaben des Fraunhofer ISE praktisch vom Markt verschwunden, die weltweite Fertigung weist das Institut mit null aus.
- Ein Modul mit 15 Prozent Wirkungsgrad braucht für 1 kWp rund 6,7 Quadratmeter, eines mit 23 Prozent rund 4,3 Quadratmeter (eigene Rechnung).
- Neuere Module erreichen im Durchschnitt knapp 23 Prozent Wirkungsgrad und 230 Watt je Quadratmeter (Fraunhofer ISE).
- Ersatzmodule am selben Standort behalten bis zur bisherigen Leistung das Inbetriebnahmedatum der alten Module und damit die Vergütung (Paragraf 38b und 48 EEG).
- Alte Module nimmt der kommunale Wertstoffhof von privaten Haushalten kostenfrei an (Umweltbundesamt).
Was sind polykristalline Solarmodule?
Polykristalline Solarmodule sind Solarmodule, deren Zellen aus vielen kleinen Siliziumkristallen bestehen. Fachleute sagen auch multikristallin. Ein Modul fasst mehrere Dutzend solcher Zellen hinter Glas zusammen, eingefasst in einen Rahmen aus Aluminium und mit einer Anschlussdose auf der Rückseite.
Über viele Jahre war das die Bauart für preisbewusste Käufer. Die Zellen ließen sich einfacher herstellen als Zellen aus einem einzigen Kristall und waren deshalb günstiger. Dafür holten sie etwas weniger Strom aus derselben Fläche. Wie die Zellen entstehen und warum die Kristallgrenzen Leistung kosten, erklärt der Beitrag zu polykristallinen Solarzellen.
Dieser Preisvorteil ist Geschichte. Das Fraunhofer ISE schreibt in seinem Photovoltaik-Bericht, die multikristalline Technik sei in der Praxis vom Markt verschwunden, und führt ihre weltweite Fertigung mit null. Was es noch zu kaufen gibt, sind Restbestände und kleine Module für Sonderzwecke.
Woran erkennen Sie polykristalline Module?
Polykristalline Module erkennen Sie an ihrer blauen Farbe und dem unregelmäßigen Muster in jeder Zelle. Die vielen Kristalle spiegeln das Licht in verschiedene Richtungen. Je nach Blickwinkel wirken einzelne Flächen heller oder dunkler, ähnlich wie bei verzinktem Blech.
Ein zweites Merkmal ist die Form der Zellen. Polykristalline Zellen sind vollständig quadratisch und liegen dicht an dicht. Ältere monokristalline Zellen haben abgeschrägte Ecken, zwischen denen kleine helle Rauten zu sehen sind.
Verlassen Sie sich im Zweifel auf das Papier und nicht auf das Auge. Es gibt dunkle polykristalline und bläuliche monokristalline Module.
- Typenschild: Der Aufkleber auf der Rückseite des Moduls nennt Hersteller, Typ und Leistung. Die Bezeichnung enthält oft ein P für poly oder ein M für mono.
- Datenblatt: Unter Zelltyp steht polykristallin, multikristallin, poly-Si oder mc-Si.
- Unterlagen der Anlage: Angebot, Rechnung und Inbetriebnahmeprotokoll nennen den Modultyp.
Polykristallin und monokristallin im Vergleich
Polykristalline und monokristalline Solarmodule unterscheiden sich im Kristallaufbau der Zellen und dadurch in Wirkungsgrad, Flächenbedarf und Aussehen. Aufbau, Montage und Anschluss sind gleich. Ein polykristallines Modul ist also kein anderes Gerät, sondern ein schwächeres.
| Merkmal | Polykristallin | Monokristallin |
|---|---|---|
| Aufbau der Zelle | Viele kleine Kristalle | Ein durchgehender Kristall |
| Aussehen | Blau, gemustert, quadratische Zellen | Dunkel, einheitlich |
| Wirkungsgrad | Niedriger, laut Datenblättern meist 15 bis 17 Prozent | Im Durchschnitt knapp 23 Prozent |
| Leistung je Quadratmeter | 150 bis 170 Watt | Rund 230 Watt |
| Fläche für 1 kWp | 5,9 bis 6,7 Quadratmeter | Rund 4,3 Quadratmeter |
| Angebot | Restposten, kleine Sondermodule | Standard bei Neuanlagen |
| Passt zu | Ersatz in Altanlagen, Kleinanwendungen | Neuanlagen jeder Größe |
Die Werte für polykristalline Module stammen aus Datenblättern der Hersteller. Eine unabhängige Messreihe lag für diesen Beitrag nicht vor, deshalb zählt immer das Datenblatt Ihres Moduls. Die Leistung je Quadratmeter folgt direkt aus dem Modulwirkungsgrad: 15 Prozent von 1.000 Watt Einstrahlung im Test sind 150 Watt.
Hersteller geben für polykristalline Module außerdem einen etwas stärkeren Leistungsabfall bei Hitze an. Wie stark, verrät der Temperaturkoeffizient im Datenblatt. Mehr über die Nachfolger steht im Beitrag zu monokristallinen Solarmodulen.
Wie viel Fläche brauchen polykristalline Module?
Polykristalline Module brauchen für 1 Kilowatt-Peak rund 5,9 bis 6,7 Quadratmeter Modulfläche, je nach Wirkungsgrad. Das ist etwa die Hälfte mehr als bei neueren Modulen. Der Flächenbedarf ist der eigentliche Grund, warum die Bauart verschwunden ist.
Die Rechnung ist einfach. Die Nennleistung eines Moduls wird bei 1.000 Watt Einstrahlung je Quadratmeter gemessen. Ein Modul mit 15 Prozent Wirkungsgrad macht daraus 150 Watt je Quadratmeter. Für 1.000 Watt, also 1 kWp, sind 6,7 Quadratmeter nötig. Das Fraunhofer ISE nennt für neuere Module im Durchschnitt 230 Watt je Quadratmeter, das ergibt 4,3 Quadratmeter je kWp.
Umgekehrt gerechnet zeigt sich, was auf einem Dach möglich ist. Liegen dort 10 kWp mit Modulen von 15 Prozent, belegen sie rund 67 Quadratmeter. Dieselbe Fläche fasst mit Modulen von 23 Prozent rund 15,3 kWp (eigene Rechnung: 10 × 23 ÷ 15). Das ist gut die Hälfte mehr Leistung, ohne einen Quadratmeter mehr Dach.
Rechner: Flächenbedarf und Leistung auf derselben Fläche
Der Rechner zeigt, wie viel Modulfläche eine Anlage mit polykristallinen Modulen braucht und wie viel Leistung dieselbe Fläche mit leistungsstärkeren Modulen bringen würde. Den Wirkungsgrad Ihrer Module finden Sie im Datenblatt.
Eigene Rechnung: Fläche = Leistung geteilt durch Wirkungsgrad, bezogen auf 1.000 Watt Einstrahlung je Quadratmeter unter Testbedingungen. Vorgabe 23 Prozent: Durchschnitt neuerer Module nach Fraunhofer ISE. Abstände, Dachfenster und Ränder sind nicht eingerechnet.
Mehr Fläche heißt mehr Module, mehr Gestell, mehr Kabel und mehr Arbeitszeit. Ein günstigeres Modul mit niedrigem Wirkungsgrad kann die Anlage am Ende teurer machen als ein besseres. Vergleichen Sie Angebote deshalb über den Preis der fertigen Anlage je kWp.
Altanlage mit polykristallinen Modulen: weiterbetreiben oder tauschen?
Eine laufende Anlage mit polykristallinen Modulen betreiben Sie am besten weiter. Die Module sind bezahlt, und jede Kilowattstunde, die sie liefern, kostet fast nichts mehr. Dass es bessere Module gibt, macht die vorhandenen nicht schlechter.
Zur Haltbarkeit: Das Umweltbundesamt nennt für Solarmodule im Regelfall eine Lebensdauer von 25 bis 30 Jahren und weist darauf hin, dass sehr alte Module oft noch im Einsatz sind. Das Fraunhofer ISE rechnet in seinen Modellrechnungen mit 0,5 Prozent weniger Ertrag je Jahr. Nach 20 Jahren wären das rund 10 Prozent (eigene Rechnung). Was Ihr Hersteller zugesichert hat, steht in der Leistungsgarantie, Hintergründe im Beitrag zur Degradation.
Ein Tausch der ganzen Anlage kann sich in drei Fällen rechnen.
- Das Dach wird saniert. Die Module müssen ohnehin herunter, Gerüst und Arbeitszeit fallen sowieso an.
- Die Vergütung ist ausgelaufen. Dann zählt vor allem der Eigenverbrauch, und mehr Leistung auf derselben Fläche bringt mehr eigenen Strom.
- Der Ertrag ist deutlich gesunken oder mehrere Module sind beschädigt, sodass eine Reparatur im Einzelnen zu teuer wird.
Bleibt die Einspeisevergütung beim Tausch erhalten?
Die Einspeisevergütung bleibt erhalten, wenn Sie Module am selben Standort ersetzen. Das Erneuerbare-Energien-Gesetz regelt das in Paragraf 38b, auf den Paragraf 48 für Dachanlagen verweist: Die neuen Module gelten bis zur Höhe der vorher installierten Leistung als zu dem Zeitpunkt in Betrieb genommen, zu dem die ersetzten Module in Betrieb gingen. Der Anspruch für die ersetzten Module entfällt endgültig.
Wichtig ist die Grenze. Bauen Sie mehr Leistung auf als vorher, wird nur der Anteil des Stroms wie bisher vergütet, der der alten Leistung entspricht. Für sehr alte Anlagen gelten zudem Übergangsregeln. Klären Sie den Tausch deshalb vorher mit dem Netzbetreiber und melden Sie ihn dort und im Marktstammdatenregister. Hintergründe zur Vergütung finden Sie im Beitrag zur Einspeisevergütung.
Ein polykristallines Modul ist defekt: Was tun?
Ist ein einzelnes polykristallines Modul defekt, brauchen Sie ein Ersatzmodul, das elektrisch zu den übrigen passt. Die Zelltechnik selbst ist dabei zweitrangig. Entscheidend sind Strom und Spannung, denn die Module eines Strangs sind in Reihe geschaltet, und das schwächste bestimmt den Strom für alle.
- Typenschild des defekten Moduls fotografieren und das Datenblatt heraussuchen.
- Drei Werte notieren: Strom im Arbeitspunkt (Impp), Spannung im Arbeitspunkt (Umpp) und Leerlaufspannung (Uoc).
- Ein Ersatzmodul suchen, dessen Strom gleich oder etwas höher ist und dessen Spannungen nah an den alten Werten liegen. Auch die Maße müssen zum Gestell passen.
- Ist kein passendes Modul zu finden, den ganzen Strang umrüsten oder das fremde Modul über einen eigenen Eingang am Wechselrichter anschließen.
- Den Tausch vom Fachbetrieb ausführen lassen und dem Netzbetreiber melden.
Baugleiche Module werden mit jedem Jahr seltener. Fragen Sie zuerst beim Installateur und beim Hersteller nach, danach bei Händlern für gebrauchte und geprüfte Module. Ein monokristallines Modul mit passenden Werten ist ein vollwertiger Ersatz, es sieht nur anders aus.
Bevor Sie Geld ausgeben, lohnt ein Blick in die Unterlagen. Viele Module haben eine Produktgarantie über zehn Jahre oder länger und eine Leistungsgarantie über deutlich längere Zeit. Auch die Photovoltaik-Versicherung oder die Wohngebäudeversicherung zahlt bei Sturm, Hagel oder Marderbiss.
Wofür lohnt sich der Kauf polykristalliner Module noch?
Der Kauf polykristalliner Module lohnt sich noch dort, wo Fläche keine Rolle spielt und der Preis des einzelnen Moduls zählt. Das sind vor allem kleine Anlagen ohne Netzanschluss. Im Handel finden sich dafür weiterhin kleine Module mit 12 Volt.
Passt gut
- Ersatz für ein defektes Modul in einer bestehenden Anlage
- Wohnmobil, Boot und Gartenhaus mit Batterie
- Weidezaun, Teichpumpe, Beleuchtung
- Bastel- und Lernprojekte
Passt nicht
- Neuanlage auf dem Hausdach
- Kleine oder verwinkelte Dächer
- Erweiterung einer Anlage um zusätzliche Leistung
- Anlagen, die auf hohen Eigenverbrauch ausgelegt sind
Achten Sie bei Restposten auf drei Dinge: ein vollständiges Datenblatt, einen Hersteller, der noch erreichbar ist, und eine Garantie, die nicht schon zur Hälfte abgelaufen ist. Für eine netzunabhängige Anlage brauchen Sie außerdem Laderegler und Batterie. Wie das zusammenspielt, zeigt der Beitrag zur Insel-Solaranlage.
Wie werden alte polykristalline Module entsorgt?
Alte polykristalline Module geben private Haushalte kostenfrei beim kommunalen Wertstoffhof ab. Nach Angaben des Umweltbundesamts fallen Photovoltaikmodule unter das Elektro- und Elektronikgerätegesetz. Das gilt auch, wenn ein Handwerksbetrieb die Module bei Ihnen abbaut und zur Sammelstelle bringt.
Die Module werden anschließend zerlegt. Glas, Aluminium und Kunststoff werden nach Angaben der Behörde größtenteils recycelt, ein kleiner Teil wird verbrannt. Die Quote für Wiederverwendung und Recycling alter Module liegt in Deutschland nach Angaben des Umweltbundesamts bei über 90 Prozent.
Zur Frage nach Schadstoffen: In kristallinen Modulen können nach Angaben der Behörde geringe Mengen Blei in den Lötverbindungen stecken. Bei unbeschädigten Modulen bestehe keine Gefahr, dass Schadstoffe austreten. Lagern Sie zerbrochene Module deshalb trocken und geben Sie sie bald ab.
Module, die noch Strom liefern, sind zu schade für den Wertstoffhof. Für Gartenhaus, Carport oder als Ersatzteil für andere Betreiber älterer Anlagen sind sie gefragt. Fragen Sie Ihren Installateur, ob er funktionierende Module abnimmt.
Häufige Fragen zu polykristallinen Solarmodulen
Lohnen sich polykristalline Solarmodule noch?
Für eine Neuanlage auf dem Hausdach nicht. Die Bauart ist nach Angaben des Fraunhofer ISE praktisch vom Markt verschwunden, und monokristalline Module bringen auf derselben Fläche deutlich mehr Leistung. Sinnvoll sind polykristalline Module noch als Ersatz in einer bestehenden Anlage und für kleine Anwendungen wie Wohnmobil oder Gartenhaus.
Woran erkenne ich polykristalline Solarmodule?
An der Farbe und am Muster. Polykristalline Module schimmern blau, und in jeder Zelle sind unregelmäßige, eckige Kristallflächen zu sehen, die je nach Lichteinfall heller oder dunkler wirken. Die Zellen sind quadratisch. Sicherheit gibt das Typenschild auf der Rückseite oder das Datenblatt, dort steht poly, multi oder mc-Si.
Was ist der Unterschied zwischen polykristallinen und monokristallinen Solarmodulen?
Polykristalline Module enthalten Zellen aus vielen kleinen Siliziumkristallen, monokristalline Module Zellen aus einem einzigen Kristall. Monokristalline Module haben einen höheren Wirkungsgrad und brauchen weniger Fläche je Kilowatt-Peak. Sie sehen einheitlich dunkel aus, polykristalline blau und gemustert.
Wie viel Fläche brauchen polykristalline Module je kWp?
Das hängt vom Wirkungsgrad ab. Ein Modul mit 15 Prozent braucht für 1 Kilowatt-Peak rund 6,7 Quadratmeter, eines mit 17 Prozent rund 5,9 Quadratmeter (eigene Rechnung). Zum Vergleich: Bei 23 Prozent, dem Durchschnitt neuerer Module nach Fraunhofer ISE, sind es rund 4,3 Quadratmeter.
Soll ich meine alten polykristallinen Module austauschen?
Solange die Anlage läuft und der Ertrag stimmt, in der Regel nicht. Die Module sind bezahlt und liefern weiter Strom. Ein Tausch wird interessant, wenn Module defekt sind, das Dach saniert wird oder die Vergütung ausgelaufen ist und Sie auf derselben Fläche mehr Strom für den Eigenverbrauch erzeugen wollen.
Verliere ich die Einspeisevergütung, wenn ich Module tausche?
Nicht, wenn Sie am selben Standort ersetzen. Nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz gelten die Ersatzmodule bis zur Höhe der bisher installierten Leistung als zu dem Zeitpunkt in Betrieb genommen, zu dem die alten Module in Betrieb gingen. Für zusätzliche Leistung darüber hinaus gilt das nicht. Melden Sie den Tausch dem Netzbetreiber.
Wie entsorge ich alte Solarmodule?
Private Haushalte können alte Solarmodule nach Angaben des Umweltbundesamts kostenfrei beim kommunalen Wertstoffhof abgeben. Die Module fallen unter das Elektro- und Elektronikgerätegesetz. Glas, Aluminium und Kunststoff werden größtenteils recycelt. Das gilt auch, wenn ein Handwerksbetrieb die Module für Sie abbaut und anliefert.
Wie lange halten polykristalline Solarmodule?
Das Umweltbundesamt nennt für Solarmodule im Regelfall eine Lebensdauer von 25 bis 30 Jahren. Viele Module laufen länger, mit langsam sinkender Leistung. Das Fraunhofer ISE rechnet in seinen Modellrechnungen mit 0,5 Prozent weniger Ertrag je Jahr.
Fazit
Polykristalline Solarmodule haben Solarstrom für viele Haushalte bezahlbar gemacht. Wer sie auf dem Dach hat, lässt sie laufen, solange der Ertrag stimmt. Bei einem Defekt zählt ein elektrisch passendes Ersatzmodul, und beim Tausch am selben Standort bleibt die Vergütung bis zur bisherigen Leistung erhalten.
Für eine Neuanlage sind monokristalline Module die richtige Wahl, weil sie auf derselben Fläche gut die Hälfte mehr leisten. Welche Anlagengröße auf Ihr Dach passt, zeigt der Photovoltaik-Konfigurator, den Ertrag schätzt der Solarrechner.
Quellen und Methodik
Aussagen zum Markt und zu neueren Modulen stammen vom Fraunhofer ISE, zur Entsorgung vom Umweltbundesamt, zum Modultausch aus dem Gesetzestext. Flächenbedarf und Rechner sind eigene Rechnungen aus dem Wirkungsgrad. Die Wirkungsgrade polykristalliner Module sind Herstellerangaben aus Datenblättern. Preise wurden bewusst weggelassen. Solar.red hat keine Module gemessen.
- Fraunhofer ISE: Photovoltaics Report - multikristalline Technik vom Markt verschwunden, Fertigungsmengen
- Fraunhofer ISE: Aktuelle Fakten zur Photovoltaik in Deutschland - Wirkungsgrad und Leistung je Quadratmeter neuerer Module, Annahme zur Degradation
- Umweltbundesamt: Strom aus Photovoltaikanlagen - Entsorgung, Recycling, Lebensdauer, Schadstoffe
- Erneuerbare-Energien-Gesetz, Paragraf 38b - Ersetzen von Solaranlagen am selben Standort
- Erneuerbare-Energien-Gesetz, Paragraf 48 - Verweis für Anlagen auf Gebäuden
Hinweis: Dieser Beitrag dient der unabhängigen Information und ersetzt weder die Planung durch einen Fachbetrieb noch eine Rechtsberatung. Der Rechner liefert eine Schätzung. Maßgeblich für den Modultausch sind die Auskunft des Netzbetreibers und die jeweils gültige Fassung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes.
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