Transparente Solarmodule und ästhetische Alternativen

Wenn von transparenten oder durchsichtigen Solarmodulen gesprochen wird, sind damit meist sogenannte semi-transparente (halbdurchlässige) Module gemeint. Diese heißen so, weil die verwendeten Solarzellen in aller Regel nicht transparent sind, sondern vielmehr ein durchlässiges Trägermaterial beim Aufbau des Moduls gewählt wurde. Die Zellen werden dann so angeordnet, dass zwischen ihnen und dem Rand des Moduls Sonnenlicht durchscheinen kann. 

Entscheidend dafür, wie durchsichtig transparente Solarmodule tatsächlich sind, sind vor allem zwei Dinge: der Abstand zwischen den Solarzellen und zum Rahmen sowie die verwendeten Rückseitenfolien. Häufig werden bei der Herstellung von Phtotovoltaik-Modulen weiße Rückseitenfolien verwendet, da diese das Sonnenlicht zurück in die Solarzellen reflektieren und somit den Wirkungsgrad erhöhen. Ein Verzicht auf eine solche Folie verringert die Leistung der Module, lässt sie aber ästhetischer wirken, da die Dach- bzw. Fassadenfarbe durchschimmert. Andere Farben als weiß werden in der Regel durch zusätzliche Einlegefolien realisiert. 

Wie sehen semi-transparente Solarmodule aus?

Transparente Solarmodule sind je nach Färbung der Solarzellen dunkelblau oder schwarz. Besonders ästhetisch wirken sie vor hellen Fassaden oder auf hellen Dächern oder als Dach bei einem Solar-Carport, da hier die Transparenz auffällt. Für eine Photovoltaikanlage auf einem dunklen Hausdach oder vor einer dunklen Fassade sind auch durchgehend schwarze Solarmodule eine sehr ästhetische Alternative. Die Unterschiede in den Wirkungsgraden sind nur geringfügig. 

Gibt es vollständig durchsichtige Solarmodule?

Dünnschicht-Solarmodule können eine deutlich größere Transparenz (sogenannte „getönte Volltransparenz“) erreichen, da die hier verwendeten amorphen Solarzellen selbst teilweise durchsichtig sind. Allerdings kommt die Dünnschicht-Technologie aufgrund des geringen Wirkungsgrads für den Privatbereich so gut wie nicht in Betracht. Stattdessen werden Dickschicht-Solarmodule aus monokristallinen Solarzellen verwendet, die durch ihre Effizienz die begrenzte Dachfläche bestmöglich ausnutzen. 

Mithilfe von organischen Solarzellen können sogar vollständig farblose Module hergestellt werden, sodass man hier tatsächlich von transparenten Solarmodulen sprechen kann. Hier ist allerdings der Wirkungsgrad eher gering, weil die Zellen nur den ultravioletten Teil der Sonnenstrahlung in elektrischen Strom umwandeln. Für Solardachanlagen auf Privathäusern sind diese Solarzellen zu ineffektiv. Als zusätzliche Lösung, um z.B. auch über die Fenster Strom zu erzeugen, können diese transparenten Zellen ihre Berechtigung haben. 

Wie in den üblichen Solarpanelen werden auch in teilweise durchsichtigen Solarmodulen monokristalline, polykristalline, amorphe oder organische Solarzellen eingesetzt. In Solarmodulen für den privaten Bereich handelt es sich fast ausschließlich um monokristalline Zellen. Diese sind sehr dunkel gefärbt und werden, um Transparenz zu erzielen, in lichtdurchlässige Trägermaterialien eingebettet oder einlaminiert. Als Materialien kommen zum Beispiel in Betracht:

• Polyvinylfluorid (PVF): wird beispielsweise für wetterfeste Folien im Bauwesen sowie für Dekorfolien (z. B. in Flugzeuginnenräumen) genutzt
• Ethylenvinylacetat (EVA): kommt unter anderem bei der Herstellung von gefriersicheren Beuteln zum Einsatz
• Polyvinylbutyral (PVB): dient zum Beispiel als Bindemittel oder als Folie für Verbundsicherheitsglas

Eine Rolle für die Ästhetik spielen auch die Schutzschicht der Solarmodule (hartes, bruch- und witterungsbeständiges mattes Glas) und die Verbinder, die als Kontakte zwischen den Zellen und der Stromableitung dienen. Letztere sind in der Regel silberfarben, sodass sie großen Einfluss auf das Erscheinungsbild haben. Auch der Rahmen, häufig grau oder weiß, sticht hervor. Bei SOLARWATT finden Sie Designvarianten einiger Solarmodule mit vollständig schwarzem Rahmen als besonders ästhetische Lösung. 

Teilweise durchsichtige Solarmodule sind eine sehr ästhetische Photovoltaik-Lösung. Aufgrund der Transparenz eignen sie sich nicht nur für Dächer und Fassaden, sondern auch für Überdachungen (etwa für Vordächer oder Terrassen), als Dach beim Solar-Carport, als Abdeckung für Dachfenster und Oberlichter oder als Verglasung für Wintergärten etc. Sie sind daher vielseitig einsetzbar. 

Wie andere Module sind auch transparente Solarmodule ausgesprochen langlebig, insbesondere Glas-Glas-Module, die auf der Vorder- und Rückseite mit dünnem, aber hartem und widerstandsfähigem Glas versehen sind. Sie haben eine Lebensdauer von 20 und mehr Jahren und sind insgesamt langlebiger als Glas-Folie-Module. SOLARWATT bietet Ihnen auch auf die besonders ästhetischen Glas-Glas-Module eine Garantie von 30 Jahren. 

Den Vorteilen transparenter Solarmodule steht die verminderte Leistung gegenüber. Aufgrund des notwendigen Abstands zwischen den Zellen und zum Rahmen ist eine um etwa 14 % niedrigere Leistung als bei nicht-transparenten Dickschicht-Solarmodulen mit monokristallinen Zellen zu erwarten. Die Anschaffungskosten sind wiederum höher, weshalb eine sorgfältige Planung und Berechnung vorab wichtig sind, so dass sich die Photovoltaikanlage erst nach längerer Zeit amortisiert. 

Von vielen Hausbesitzern werden auch homogen schwarze Module als ästhetisch empfunden, weil die Photovoltaikanlage einheitlich wirkt. Typischerweise treten bei Modulen die metallischen Verbinder optisch hervor aber auch helle Hintergründe, die durch die Einbettungsfolien durchscheinen, können als "störend" empfunden werden. Beide Effekte lassen sich durch den Aufbau der Module vermeiden. Selbstverständlich müssen auch die Solarzellen schwarz sein, denn sie nehmen den Großteil der Fläche ein. Verbinder werden meist durch zusätzliche Folien abgedeckt, transparente Stellen durch eine zusätzliche schwarze Rückseitenfolie abgedunkelt. Der Solar-Wirkungsgrad wird insbesondere durch letztere Maßnahme etwas reduziert, da die Reflektion der Sonnenstrahlung geringer ausfällt. Auch führen zusätzliche Folien und Bearbeitungsschritte zu leicht höheren Kosten. Die Leistungseinbußen bei vollständig schwarzen Modulen sind aber so gering, dass das in der Regel keine Auswirkung auf die Auslegung der Anlage hat. So lässt sich z.B. auch beim Wechselrichter kein Geld sparen, indem ein kleineres Modell gewählt wird.

Eine Alternative zur schwarzen Rückseitenfolie besteht darin, die Solarzellen möglichst eng anzuordnen, so dass nur noch wenig Licht durch transparente Bereiche dringen kann. Auf dem Dach ist ein Unterschied zwischen beiden Modulen kaum wahrzunehmen. 

Auf dunklen Dächern oder an dunklen Fassaden sind transparente Solarmodule oft nicht nötig, da sie von regulären Solarmodulen optisch kaum zu unterscheiden sind. Als ästhetische Alternative bieten sich hier vollständig in Schwarz gehaltene Solarmodule an. Auch lassen sich Indach-Solarmodule so integrieren, dass sie mit dem Dach eine Ebene bilden, wodurch ein harmonisches Gesamtbild entsteht. Transparente Solarmodule sind hingegen als Überdachung von beispielsweise Solarterrassen eine hervorragende Lösung. 

Folgende Optionen haben Sie bei SOLARWATT: