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Beeinflussen unterschiedliche Zellgitter-Designs bei Solarmodulen wirklich den Solar-ROI?

11. November 2025

Inhaltsverzeichnis

  • Wie entwickeln sich Solarmodule?
  • Wie wird der ROI berechnet – und wie kann ich ihn verbessern?
  • Warum führen unterschiedliche Modulstrukturen zu unterschiedlichen Erträgen?
  • Welches Solarmodul passt zu meinem Dach?
  • Warum langfristige Systemstabilität für Nutzer entscheidend ist

1. Wie entwickeln sich Solarmodule?

Jeder technologische Fortschritt in der Photovoltaik ist im Grunde eine Rückschau auf die Grenzen der vorherigen Generation – doch das zentrale Ziel bleibt unverändert:

Photovoltaikanlagen stabiler, effizienter und schneller rentabel zu machen.

  • Die frühen p-Typ-Zellen, repräsentiert durch PERC, überschritten erstmals die 20 % Wirkungsgrad in der Massenproduktion. Durch Bor-Dotierung, ausgereifte Prozesse und niedrige Kosten verbreiteten sie sich rasant. Mit dem starken Marktausbau traten jedoch Probleme wie LID und LeTID deutlich zutage, was zu spürbarer Frühdegradation und längeren Amortisationszeiten führte.
  • Um diese Probleme zu lösen, verlagerte sich die Branche hin zu n-Typ-Silizium. Mit Phosphor-Dotierung, natürlicher LID-Resistenz, bifazialen Zugewinnen und längerer Trägerlebensdauer wurde n-Typ die Grundlage für TOPCon-, HJT- und IBC-Technologien, wodurch der Massenwirkungsgrad auf 21–23 % anstieg. Doch je näher man sich der Effizienzgrenze nähert, desto stärker steigen Silberverbrauch und Prozesskomplexität – zusätzliche Schichten oder Parameter liefern keinen linearen Mehrertrag mehr.

Heute bewegt sich die Branche in zwei Hauptrichtungen:

Perowskit-Silizium-Tandemstrukturen und strukturelle Optimierungen.

Während ersteres weiterhin getestet wird, ist die strukturelle Optimierung bereits in der Serienfertigung angekommen – insbesondere durch die 1/3-Cut-Technologie.

Auf Basis von TOPCon werden die Zellen in drei gleich große Abschnitte geteilt. Dadurch sinkt die Stromdichte, die Wärmeverteilung wird homogener und das Risiko für Mikrorisse reduziert. Bei partieller Verschattung beschränkt sich der betroffene Strompfad auf einen deutlich kleineren Bereich, was Energieverluste und Hotspot-Bildung reduziert. Das Ergebnis: stabilerer Betrieb unter Realbedingungen und ein verbesserter Solar-ROI.

2. Wie wird der ROI berechnet – und wie kann ich ihn verbessern?

Beim Solar-ROI steht im Mittelpunkt die Frage, wie lange es dauert, bis die Investition durch die erzeugten Stromerträge wieder eingespielt ist.

Die grundlegende Berechnungsformel lautet:

Amortisationszeit = Gesamtinvestition des Systems ÷ Jahresertrag

Jahresertrag = Jahresstromerzeugung × (Eigenverbrauchsanteil × Eigenverbrauchspreis + Einspeiseanteil × Einspeisepreis)

  • Ertrag pro kWh = 0,8 × €0,18 + 0,2 × €0,10 = €0,164/kWh
  • Jahresertrag = 135.000 × €0,164 ≈ €22.140/Jahr
  • Amortisationszeit = €90.000 ÷ €22.140 ≈ 4,07 Jahre

Für eine 100-kW-Gewerbeanlage ergibt sich somit eine ungefähre Amortisationszeit von vier Jahren.

Aus der Formel wird klar, dass es zwei zentrale Wege gibt, um den Solar-ROI zu verbessern:

  • Kosten senken: Module wählen, die strukturell zum Dach passen, um Installationsaufwand und spätere Betriebskosten zu reduzieren.
  • Erträge steigern: Module mit besserem Temperaturkoeffizienten, höherer Schwachlichtleistung, höherer Verschattungstoleranz und besserer Wärmeabfuhr bevorzugen, um unter realen Bedingungen stabilere und höhere Erträge zu erzielen.

Ein Beispiel zum Temperaturkoeffizienten:

Unterscheiden sich zwei Module im Temperaturkoeffizienten um 0,05 %/°C, kann der Jahresertrag um rund 4 % variieren.

Im oben genannten 100-kW-Projekt entspricht das etwa 5.400 kWh mehr pro Jahr, also rund €972 zusätzlichen Einnahmen.

Unter realen Dachbedingungen – mit hohen Temperaturen, Schwachlicht, Verschattung und unterschiedlicher Belüftung – erreichen Ertragsunterschiede häufig 5–8 %, was die Amortisationszeit um 6–10 Monate verkürzen kann.

Der Unterschied im Solar-ROI wird daher nicht durch die Nennleistung bestimmt, sondern durch die tatsächliche Leistung unter realen Betriebsbedingungen.

3. Warum führen unterschiedliche Modulstrukturen zu unterschiedlichen Ertrags- und ROI-Ergebnissen?

Auf realen Dach-Photovoltaikanlagen wird die Leistungsfähigkeit eines Moduls von mehreren Faktoren beeinflusst:

  • der Art, wie Licht auf die Moduloberfläche trifft und wie gut Streulicht genutzt wird
  • der Geschwindigkeit, mit der die Moduloberfläche auf Temperaturanstiege reagiert
  • architektonischen Anforderungen und dem langfristigen Wartungsaufwand
  • der funktionalen Nutzung des Gebäudes und der dahinterliegenden Raumgestaltung

Deshalb existiert heute nicht mehr nur ein einziges visuelles oder strukturelles Modulformat.
Unterschiedliche Gitterdesigns stehen im Kern für unterschiedliche Betriebslogiken und ROI-Modelle – nicht für reine ästhetische Vorlieben.

Im Markt haben sich drei typische Grid-Design-Richtungen etabliert:

  • Lichtdurchlässige Gitter: optimiert für Tageslichtnutzung und Mehrwert des Raums
  • Gitter mit hoher Wärmeabfuhr: optimiert für Temperaturmanagement und langfristige Leistungsstabilität
  • Vollschwarze, reflexionsarme Gitter: optimiert für architektonischen Wert und ein hochwertiges Erscheinungsbild

Auf dieser Grundlage wurden 1/3-Cut-Solarmodule der TOPCon-Generation weiter optimiert und in drei Grid-Strukturen entwickelt, die jeweils auf spezifische Dach- und Anwendungsszenarien ausgerichtet sind – immer mit dem Ziel, den Solar-ROI in realen Betriebsumgebungen zu maximieren.

4. Welches Solarmodul passt zu meinem Dach?

Unterschiedliche Gebäudetypen, Dachmaterialien und Betriebsumgebungen bestimmen, wie ein Dach in der Praxis funktioniert.

Photovoltaik ist längst nicht mehr nur auf klassischen Dachformen zu finden – sie wird heute auch auf Carports, Lichtdächern, Fassaden und halbtransparenten Raumstrukturen breit eingesetzt.

Da jede Anwendung andere klimatische Bedingungen, Lichtsituationen, statische Anforderungen und Flächennutzungswerte hat, existiert kein „universell bestes“ Solarmodul.

Was die Amortisationszeit tatsächlich beeinflusst, sind nicht die Nennwerte auf dem Datenblatt, sondern die Übereinstimmung zwischen Modulstruktur und realer Einsatzumgebung.

Die Wahl eines Moduls ist daher letztlich die Wahl eines bestimmten ROI-Pfads, mit dem jede Quadratmeter Dachfläche langfristig und stabil Erträge erwirtschaftet.

Industriehallen und große Gewerbedächer

Diese Dächer sind typischerweise:

  • aus Metall gefertigt
  • großflächig
  • im Sommer stark hitzebelastet
  • 15–25 °C heißer als die Umgebungstemperatur

Gleichzeitig gilt: Pro 1 °C Temperaturanstieg sinkt die Modulleistung um etwa 0,3–0,4 %.
Deshalb benötigen gewerbliche Dächer mit hoher Tageslast besonders gute Wärmeabfuhr und Thermomanagement.

Die schwarz gerahmte Struktur bietet eine höhere Wärmeverteilung und stabilere Strompfade. Sie eignet sich besonders für Gewerbedächer, Regionen mit großen Temperaturunterschieden und PV-Fassaden, in denen hohe Temperaturen und partielle Verschattung häufig auftreten.

Sie reduziert Leistungsschwankungen bei Hitze und Schatten, stabilisiert die Erzeugungskurve, minimiert Betriebsrisiken und verkürzt die Amortisationszeit.

Offene Carports, Lichtdächer und multifunktionale Gewerberäume

Diese Strukturen dienen zugleich als Sonnenschutz und Lichtquelle – Raumkomfort und Lichtführung sind ebenso wichtig wie Energieertrag.

Das transparente Gitter erhält Lichtkanäle und ermöglicht mit rund 85 % Bifazialität einen 5–10 %-igen Rückseitengewinn auf hellen oder reflektierenden Flächen.
Die transparenten Bereiche erhöhen die natürliche Beleuchtung um 20–35 %.

Für Carports, Balkone, Agri-PV, Solarzäune und semitransparente Fassaden bietet diese Struktur einen gleichzeitigen Nutzen aus Sichtbarkeit und Beschattung – und steigert damit den kombinierten Flächenwert pro Quadratmeter, ohne die Ertragsstabilität zu beeinträchtigen.

Wohnhäuser und architektonisch anspruchsvolle Dächer

Wohngebäude und hochwertige Immobilien legen besonderen Wert auf ein homogenes Erscheinungsbild, langfristige Wertstabilität und eine zuverlässige Nutzererfahrung.

Die Dachflächen sind oft begrenzt (meist 20–60 m²) und Verschattungen unregelmäßig – Bäume, Schornsteine oder Nachbarwände können 5–15 % Ertragsschwankungen verursachen.

Gleichzeitig liegt die Dachtemperatur im Sommer häufig 10–20 °C über der Umgebung, was hohe Anforderungen an die thermische Stabilität der Module stellt.

Ebenso wichtig ist eine einheitliche optische Integration und ein geringer Wartungsaufwand.

Die vollschwarze Struktur bietet ein durchgehend harmonisches Erscheinungsbild und stabile Leistung. Sie fügt sich optisch nahtlos in Wohn- und Gewerbegebäude ein, macht PV zum Bestandteil der Immobilienwertschöpfung und liefert gleichzeitig nachhaltige Energieerträge – ideal für Langzeitnutzung und komplexe ROI-Modelle.

Nur wenn die Eigenschaften eines Dachs klar verstanden und mit der passenden Modulstruktur kombiniert werden, kann ein PV-System langfristig stabil, effizient und zuverlässig arbeiten.

5. Warum langfristige Systemstabilität für Nutzer entscheidend ist

Langfristige Erträge eines Dach-Photovoltaiksystems hängen nicht von einem einzelnen technischen Parameter ab – und auch nicht davon, einfach die höchste Nennleistung zu wählen. Entscheidend ist die Passung zwischen Modulstruktur, Dachumgebung und realem Nutzungsszenario.

Ab dem Tag der Installation beginnt ein PV-System einen Betriebszyklus von mindestens zehn Jahren. Die Modulauswahl bedeutet daher im Kern, einen langfristigen ROI-Pfad festzulegen:

  • Industrie- und Gewerbeflächen benötigen stabile Leistung unter hohen Temperaturen und Dauerbetrieb
  • Offene und halb offene Räume müssen Tageslicht, Nutzerkomfort und Energieertrag sinnvoll kombinieren
  • Wohngebäude und architektonisch anspruchsvolle Projekte brauchen optische Einheitlichkeit und langfristige Betriebssicherheit

Wenn ein System unter realen Bedingungen dauerhaft stabile Erträge liefert, sich harmonisch in die Gebäudeumgebung einfügt und zukünftige Unsicherheiten minimiert, ist Photovoltaik nicht mehr nur eine Investition – sondern ein dauerhaft ertragsstarkes Anlagegut, das verlässlich kontinuierliche Cashflows generiert.

Dank seiner Expertise in der 1/3-Cut-Technologie bietet Maysun Solar effiziente und stabile PV-Lösungen für europäische Dächer. Die 1/3-Cut-TOPCon-Module sichern durch optimierte Stromverteilung und Thermomanagement eine starke Leistung selbst bei hohen Temperaturen und langfristigem Betrieb. Mit 430–460 W gewährleisten sie dauerhaft zuverlässige Systeme und solide Erträge.

Quellenverzeichnis

Fraunhofer ISE. (2025). Photovoltaics Report. https://www.ise.fraunhofer.de/content/dam/ise/de/documents/publications/studies/Photovoltaics-Report.pdf

IEA-PVPS Task 1. (2024). TRENDS IN PHOTOVOLTAIC APPLICATIONS 2024. https://iea-pvps.org/wp-content/uploads/2024/10/IEA-PVPS-Task-1-Trends-Report-2024.pdf

NREL. (2024). Irradiance Monitoring for Bifacial PV Systems’ Performance and Capacity Testing. https://docs.nrel.gov/docs/fy24osti/88890.pdf

DNV. (2024). Wind speed and rear glass breakage on bifacial PV modules mounted on trackers. https://www.dnv.com/publications/wind-speed-and-rear-glass-breakage-on-bifacial-pv-modules-mounted-on-trackers/

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