Inhalt

• Warum erzeugen Solarmodule mit gleicher Leistung unterschiedliche Strommengen?
• Was bestimmt den Energieertrag bei begrenzter Fläche?
• Welche Struktur ist effizienter?
• Verschiedene Technologierouten: Gleichgewicht zwischen Effizienz und Investitionsrendite
• Fazit: Jede Quadratmeterfläche wertvoller machen

Wenn Unternehmen in Photovoltaikanlagen investieren, ist die verfügbare Dachfläche in der Regel der entscheidende begrenzende Faktor. Wie viele Module installiert werden können, wie viel Strom erzeugt wird und wie schnell sich die Investition amortisiert – all das hängt letztlich davon ab, wie viel Ertrag jeder Quadratmeter Fläche liefert.

Auf dem heutigen Markt gibt es eine Vielzahl effizienter Solarmodule mit typischen Leistungswerten zwischen 400 W und 810 W. Doch eine „höhere Leistung“ bedeutet nicht automatisch auch „höhere Rendite“. Die tatsächliche Wirtschaftlichkeit hängt von mehreren Schlüsselfaktoren ab – insbesondere von der elektrischen Performance des Moduls, seinem Temperaturverhalten, der Verschattungsverträglichkeit sowie der langfristigen Degradation.

Warum erzeugen Solarmodule mit gleicher Nennleistung unterschiedliche Strommengen?

Viele gehen davon aus, dass Solarmodule mit derselben Nennleistung – unabhängig von Marke, Technologie oder Aufbau – in etwa die gleiche Strommenge produzieren. In der Praxis zeigt sich jedoch: Nach der Installation unterscheiden sich die realen Erträge teils deutlich, manche Anlagen erzeugen jährlich mehrere Hundert Kilowattstunden mehr. Diese Abweichungen sind kein Zufall, sondern das Ergebnis der internen Struktur und Fertigungstechnologie der Module.

Obwohl Photovoltaikmodule äußerlich ähnlich erscheinen, bestimmen ihr innerer Aufbau – von den Solarzellen bis zu den Verkapselungsmaterialien – die tatsächliche Leistungsfähigkeit. Die Nennleistung beschreibt lediglich den Spitzenwert unter Laborbedingungen (STC), während die reale Energieerzeugung im Betrieb von Faktoren wie Temperaturverhalten, Stromverlusten und Materialalterung abhängt.

Diese scheinbar kleinen Unterschiede führen dazu, dass Module mit gleicher Nennleistung unter Sommerhitze, Teilverschattung oder schwachem Licht bis zu 3 % bis 8 % unterschiedliche Erträge liefern können. Um die Ursachen zu verstehen, muss man auf technischer Ebene die Unterschiede in der Energieumwandlung und im Verlustmanagement verschiedener Strukturdesigns vergleichen.

Was bestimmt den Energieertrag bei begrenzter Fläche?

Viele Unternehmen stehen bei der Planung einer Photovoltaikanlage vor derselben Herausforderung: Die Dachfläche ist begrenzt, der Stromertrag soll jedoch möglichst hoch sein.

Wenn der verfügbare Installationsraum zum limitierenden Faktor wird, liegt der Schlüssel zur höheren Rentabilität nicht darin, mehr Module zu montieren, sondern darin, dass jeder Quadratmeter dauerhaft effizienter und stabiler Energie liefert. So kann dasselbe Dach von 100 m² – je nach Modultyp, Temperaturverhalten und Verlustmanagement – deutlich unterschiedliche Erträge erzielen.

Diese Unterschiede hängen nicht allein von der Nennleistung ab, sondern vom Gesamtverhalten des Moduls unter realen Betriebsbedingungen. Entscheidend sind dabei drei Hauptfaktoren:

• Stromdesign: Module gleicher Leistung, die mit geringerer Stromstärke betrieben werden, weisen geringere interne Verluste (I²R-Verluste) auf und liefern stabilere Erträge.
• Temperaturverhalten: Mit jedem Anstieg der Temperatur um 1 °C sinkt die Ausgangsleistung um etwa 0,3 %. Module mit optimierter Struktur, gleichmäßigerer Wärmeableitung und feinerer Zellteilung erwärmen sich weniger und altern langsamer.
• Verschattung und Teilverluste: Teilverschattungen auf dem Dach können ganze Strings beeinträchtigen. Feiner segmentierte Designs – wie die 1/3-Cut-Technologie – begrenzen den Einfluss auf kleinere Bereiche und reduzieren so den Gesamtertragsverlust.

Mit dem technologischen Fortschritt hat sich der Markt von PERC-Modulen zu effizienteren Technologien wie TOPCon, HJT und IBC entwickelt. Jede dieser Technologien hat ihre eigenen Schwerpunkte in Bezug auf Effizienz, Kosten und Einsatzgebiete und trägt gemeinsam dazu bei, den Energieertrag pro Fläche zu steigern.

Unter ihnen hat sich TOPCon aufgrund seiner Kombination aus höherer Effizienz und kontrollierbaren Kosten als Standardlösung für gewerbliche und industrielle Anwendungen etabliert. Innerhalb der TOPCon-Technologie ermöglicht das 1/3-Cut-Design durch eine weitere Reduzierung der Stromdichte und eine optimierte Wärmeableitung eine höhere Energieausbeute unter heißen oder teilweise verschatteten Bedingungen – und ist damit ein entscheidender Ansatz für Projekte mit besonders hohem ROI-Anspruch.

Effizientere Struktur: 1/3-Cut-Technologie

Zwei Module können die gleiche Nennleistung haben, doch ihre internen Strompfade und die Wärmeverteilung bestimmen maßgeblich die tatsächliche Leistung. Klassische Halbzellen-Module (Half-Cut) teilen jede Zelle in zwei Hälften, um die Stromdichte zu verringern und Leitungsverluste zu reduzieren – ein Ansatz, der bei mittleren Leistungsstufen sehr effektiv war. Mit dem stetigen Anstieg der Modulleistung und der Zellfläche zeigen sich jedoch zunehmend Grenzen: Der höhere Strom führt zu lokalen Temperaturanstiegen, größeren Verlusten und einem höheren Risiko für Hotspots.

Die 1/3-Cut-Technologie wurde genau aus diesem Grund entwickelt. Sie unterteilt jede Zelle in drei gleiche Segmente, wodurch der Strom in jedem Pfad um etwa ein Drittel reduziert wird. Dadurch sinken die I²R-Verluste deutlich. Ein geringerer Strom bedeutet niedrigere Betriebstemperaturen, gleichmäßigere Wärmeverteilung und langfristig eine stabilere Leistungsabgabe.

In der Praxis lassen sich Staubablagerungen oder Teilverschattungen kaum vermeiden. Bei herkömmlichen Halbzellen-Modulen kann eine Teilverschattung den gesamten String beeinflussen und den Ertrag deutlich mindern. Das 1/3-Cut-Design begrenzt den Einfluss hingegen auf kleinere Teilbereiche, wodurch der Leistungsverlust minimiert wird. Diese Eigenschaft macht es besonders geeignet für Fabrikdächer, Carports und andere dezentrale Anlagen, bei denen Teilverschattung häufig vorkommt.

Auf Systemebene ist die 1/3-Cut-Technologie mehr als nur eine Weiterentwicklung der Schneidetechnik – sie ist eine umfassende Optimierung der elektrischen Leitungswege und des Wärmemanagements:

• Niedrigere Stromdichte reduziert die Wärmeentwicklung der Leiterbahnen;
• Mehr Teilstrings verringern den Einfluss von Verschattung;
• Gleichmäßigere Wärmeverteilung verlängert die Lebensdauer des Moduls;
• Glattere Leistungskurve erhöht die Systemeffizienz.

Verschiedene Technologierouten: Gleichgewicht zwischen Effizienz und Investitionsrendite

Nachdem die strukturelle Optimierung Strom- und Wärmeverteilung verbessert hat, hängen die langfristigen Ertragsunterschiede eines Systems hauptsächlich von der Energieumwandlungseffizienz und der Degradationskontrolle der Zelltechnologie ab. TOPCon-Technologie überzeugt dabei durch geringere Rekombinationsverluste und einen niedrigeren Temperaturkoeffizienten und erzielt über die Betriebsdauer hinweg höhere Energieerträge und bessere wirtschaftliche Ergebnisse.

Laut Messdaten, die in Springer Nature veröffentlicht wurden, reduziert die n-Typ-TOPCon-Technologie durch ihre Tunneloxid-Passivierungsschicht die Rekombinationsverluste der Ladungsträger erheblich. Dadurch behalten die Module auch bei hohen Temperaturen und schwachem Licht eine höhere Ausgangsleistung. Unter gleichen Betriebsbedingungen erzeugen TOPCon-Module im Durchschnitt etwa 6–9 % mehr Energie pro Jahr als PERC-Module und liefern stabilere Gesamterträge. Bei einer typischen Gewerbedachanlage entspricht das einem Mehrertrag von rund 50.000–70.000 kWh pro MW jährlich – das bedeutet bei einem Strompreis von 0,20 €/kWh einen zusätzlichen Jahresgewinn von 10.000–14.000 €.

Wird die TOPCon-Technologie mit dem 1/3-Cut-Design kombiniert, sinkt die Stromdichte weiter, Energieverluste werden reduziert und die Gesamteffizienz des Systems steigt um zusätzliche 1–2 Prozentpunkte. Zwar bieten IBC-Module weiterhin Vorteile hinsichtlich Zellwirkungsgrad und Ästhetik, doch ihr hoher Silberverbrauch und die komplexe Rückseitenkontaktstruktur führen zu deutlich höheren Produktionskosten. Im Vergleich dazu erreicht TOPCon eine höhere Energieausbeute bei geringeren spezifischen Kosten pro Kilowatt und kürzeren Amortisationszeiten – was die ROI-Werte weiter verbessert.

Dieses Gleichgewicht zwischen Effizienz und Kosten ist der Hauptgrund, warum TOPCon heute die dominierende Technologie auf dem Photovoltaikmarkt ist.

Hinweis: Die Daten basieren auf einem typischen 100 kWp-Gewerbedachsystem (Modulleistung 440 W, 1.200 Volllaststunden pro Jahr, durchschnittlicher Strompreis 0,20 €/kWh). Ergebnisse können je nach Sonneneinstrahlung, Temperatur und Installationsbedingungen leicht variieren.

Fazit: Jeden Quadratmeter wertvoller machen

Der Ertrag einer Photovoltaikanlage hängt nicht allein von der Nennleistung ab – er ist das Ergebnis eines ausgewogenen Zusammenspiels von Effizienz, Stabilität und Wirtschaftlichkeit. Für die meisten Unternehmen, deren Dachflächen begrenzt sind und deren Strombedarf stetig wächst, ist die Wahl des richtigen Modultyps letztlich eine Entscheidung über die langfristige Rendite. Durch strukturelle Optimierungen und verbessertes Energiemanagement ermöglichen 1/3-Cut-PV-Module eine höhere Flächenausnutzung und bringen Investitionen näher an das Ziel eines stabilen, nachhaltigen Wachstums.

Auch in Zukunft wird der Photovoltaikmarkt das Gleichgewicht zwischen Effizienz und Kosten weiter ausloten. Doch die wirklich wertvolle Wahl ist nicht das teuerste oder das leistungsstärkste Modul, sondern dasjenige, das optimal zu den jeweiligen Projektbedingungen passt und im realen Betrieb dauerhaft stabile Erträge liefert – das ist der Schlüssel, damit Dächer echten Mehrwert schaffen.

Maysun Solar ist seit Jahren fest im europäischen Markt etabliert und beliefert Großhändler und Vertriebspartner mit einem breiten, zuverlässigen Sortiment an Photovoltaikmodulen auf Basis führender Technologien wie IBC Technologie, TOPCon Technologie, HJT Technologie und 1/3 Cut Technologie. Unser Ziel ist es, Kunden dabei zu unterstützen, auf begrenzten Dachflächen höhere Energieerträge, schnellere Amortisationszeiten und eine stabilere Systemleistung zu erzielen – damit jeder Quadratmeter sein maximales Potenzial entfalten kann.

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