Solarzellen.
Grundlagen einfach erklärt
Was sind Solarzellen eigentlich, woraus bestehen sie und was gibt es bei der Auswahl für die eigene Photovoltaik-Anlage zu beachten?
Was ist eine Solarzelle?
Eine Solarzelle wandelt Sonnenlicht in elektrische Energie um. Ein Halbleiter, meistens Silizium, befindet sich innerhalb der Solarzelle und setzt bei Lichteinfall elektrische Ladungsträger frei. Dadurch wird elektrischer Strom erzeugt. Dieser Umwandlungsprozess heißt Photovoltaik. Zur Einordnung: Solarzellen sind die kleinste Einheit einer Photovoltaik-Anlage und werden zu Modulen zusammengeschaltet, um eine höhere Leistung zu erzielen.
Welche Solarzellen gibt es?
Es gibt verschiedene Arten von Solarzellen, die sich in ihrer Herstellung und Effizienz, aber auch in ihrem Anschaffungspreis unterscheiden. Die drei wichtigsten Arten sind:
- Monokristalline Solarzellen
Diese Zellen bestehen aus einem einzigen, hochreinen Siliziumkristall. Sie haben einen hohen Wirkungsgrad von etwa 20 bis 22 Prozent und sind an ihrer dunkelblauen bis schwarzen Farbe zu erkennen. Monokristalline Solarzellen sind in der Regel teurer als andere Arten von Solarzellen, bieten aber auch die höchste Effizienz und Lebensdauer. - Polykristalline Solarzellen
In dieser Art von Solarzellen kommen mehreren Siliziumkristalle vor. Die Zellen haben einen Wirkungsgrad von rund 15 bis 18 Prozent, sind dafür aber günstiger in der Herstellung als monokristalline Zellen. Polykristalline Solarzellen sind leicht an ihrer blauen Farbe und dem kristallinen Muster zu erkennen. - Dünnschicht-Solarzellen
Dünnschicht-Zellen bestehen aus dünnen Halbleiter-Schichten, zum Beispiel aus Cadmiumtellurid oder amorphem Silizium. Sie haben einen niedrigeren Wirkungsgrad von circa sieben bis 13 Prozent, sind dafür jedoch flexibel und sehr leicht, weswegen sie auf verschiedensten Oberflächen angebracht werden können. Dünnschicht-Solarzellen sind kostengünstiger in der Herstellung, haben aber eine kürzere Lebensdauer und benötigen mehr Fläche für die gleiche Stromerzeugung als kristalline Zellen.
Was kosten Solarzellen 2024?
Die Kosten für Solarzellen und Photovoltaik-Anlagen haben in den letzten Jahren kontinuierlich abgenommen, und diese Entwicklung setzt sich auch 2024 fort. Der Preis für eine Photovoltaik-Anlage hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter die Art der Solarzellen, die Größe der PV-Anlage und die Installationskosten.
- Photovoltaik-Anlage mit monokristallinen Solarzellen
Die Preise für monokristalline Solarzellen liegen 2024 etwa bei 200 bis 300 Euro pro Quadratmeter. Eine typische Photovoltaik-Anlage mit einer Leistung von fünf Kilowatt Peak (kWp) kostet inklusive Installation zwischen 8.000 und 12.000 Euro. Diese Anlagen sind effizient und sparen langfristig Energiekosten. Wenn auf einer gegebenen Dachfläche möglichst viel Solarstrom generiert werden soll, sind monokristalline Solarzellen die erste Wahl. - Solarstrom-Anlage mit polykristallinen Solarzellen
Diese Zellen sind etwas günstiger und kosten etwa 150 bis 250 Euro pro Quadratmeter. Eine fünf kWp-Anlage kostet inklusive Installation zwischen 6.000 und 10.000 Euro. Polykristalline Anlagen benötigen für dieselbe Leistung mehr Dachfläche. Sie sind eine gute Wahl für alle, bei denen die optimale Größe der Photovoltaik-Anlage kleiner ist als die zur Verfügung stehende Dachfläche. - PV-Anlage mit Dünnschicht-Solarzellen
Die Preise für Dünnschichtmodule liegen bei etwa 100 bis 200 Euro pro Quadratmeter. Eine Anlage mit fünf kWp kostet zwischen 5.000 und 9.000 Euro. Diese Zellen eignen sich besonders für größere Flächen und spezielle Anwendungen, bei denen Flexibilität gefragt ist. Zum Beispiel, um sich optimal an die Architektur anzupassen oder aufgrund des geringen Gewichts auch für mobile Photovoltaik-Anlagen oder Balkonkraftwerke.
Neben den Materialkosten müssen auch die Installationskosten berücksichtigt werden. Diese umfassen die Kosten für die Montage, die Elektrik, die Inbetriebnahme sowie eventuelle Genehmigungen und Gutachten. Je nach Standort und Komplexität des Projekts können diese Kosten variieren.
Von der Solarzelle zur Photovoltaik-Anlage mit GASAG
Der Weg von einzelnen Solarzellen zur vollständigen Photovoltaik-Anlage geht mit GASAG ganz einfach. Im Rahmen von GASAG | Solar entwickeln wir für jeden Bedarf das passende Angebot. Das geht in vier einfachen Schritten:
- Planung und Beratung: Bevor eine Anlage installiert wird, planen unsere erfahrenen Solar-Beraterinnen und -Berater alles gründlich. Dabei wird der Energiebedarf des Haushalts ermittelt, die verfügbare Dachfläche analysiert und die bestmögliche Ausrichtung und Neigung der Module bestimmt. Außerdem unterstützen wir bei der Entscheidung, welche Komponenten und Solarzellen für die jeweilige Anlage ideal sind.
- Auswahl der Komponenten: Eine Photovoltaik-Anlage besteht nicht nur aus den Solarzellen. Weitere wichtige Komponenten sind der Wechselrichter, der den erzeugten Gleichstrom in nutzbaren Wechselstrom umwandelt, und selbstverständlich auch das Montagesystem, das die Module sicher auf dem Dach hält. Auch ein Stromspeicher für Photovoltaik kann integriert werden, um überschüssigen Strom für später zu speichern.
- Installation: Wir arbeiten mit hochqualifizierten Fachleuten zusammen, die die Installation der Photovoltaik-Anlage durchführen. Dadurch ist sichergestellt, dass die Module korrekt montiert und angeschlossen werden und dass alle elektrischen Verbindungen sicher und den Vorschriften entsprechend ausgeführt sind.
- Inbetriebnahme und Monitoring: Nach der Installation wird die Anlage in Betrieb genommen und auf ihre Funktion geprüft. Moderne Anlagen sind oft mit einem Monitoring-System ausgestattet, das den Betrieb überwacht und bei eventuellen Störungen Alarm schlägt. So kann sichergestellt werden, dass die Anlage stets optimal arbeitet.
- Wartung und Pflege: Eine Photovoltaik-Anlage benötigt nur wenig Wartung. Regelmäßige Inspektionen und gelegentliche Reinigungen der Module genügen meist, um die Leistungsfähigkeit über viele Jahre zu erhalten.
Fragen und Antworten zu Solarzellen
Was ist der Unterschied zwischen Solarzellen und Photovoltaik?
Der Unterschied zwischen Solarzellen und Photovoltaik liegt darin, dass Solarzellen die kleinsten Einheiten sind, die Sonnenlicht in Strom umwandeln, während Photovoltaik die Technologie und Systeme bezeichnet, die diese Zellen nutzen.
Wie funktioniert eine Solarzelle?
In einer Solarzelle trifft Sonnenlicht auf ein Halbleitermaterial wie Silizium. Dadurch werden Elektronen freigesetzt und ein elektrischer Gleichstrom erzeugt. Dieser wird bei einer Photovoltaik-Anlage mithilfe eines Wechselrichters in nutzbaren Wechselstrom umgewandelt und entweder direkt selbst verbraucht, in einem Stromspeicher für spätere Eigennutzung gespeichert oder gegen eine Einspeisevergütung in das allgemeine Stromnetz eingespeist.
Was kostet eine 10-kW-PV-Anlage mit Speicher?
Eine PV-Anlage mit 10 Kilowatt und Stromspeicher kostet inklusive Installation ungefähr 20.000 bis 25.000 Euro. Der genaue Anschaffungspreis ist abhängig von den jeweiligen Komponenten und den Installationsbedingungen vor Ort.
Was ist besser: Solar- oder Photovoltaik-Anlage?
Eine Photovoltaik-Anlage ist eine Art von Solar-Anlage. Dabei wird Strom erzeugt, der im Haushalt genutzt oder in das allgemeine Stromnetz eingespeist werden kann. Eine andere Art von Solar-Anlage ist Solarthermie. Dabei wird die Wärme der Sonne genutzt, um Heizsysteme zu unterstützen. Beide Arten von Solar-Anlagen sind deshalb nur bedingt vergleichbar. Wofür die eigene Dachfläche verwendet werden sollte, hängt von den individuellen Umständen und Präferenzen ab.