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Dünnschichtmodule für Solaranlagen: Wann lohnt sich die Investition?

Lina Strauss, Online-Redakteurin bei Aroundhome
Lina Strauss
20. Juni 2023

Dünnschichtmodule überzeugen durch ihr geringes Gewicht, ihre Flexibilität und niedrige Herstellungskosten. Darüber hinaus erzeugen sie auch Energie, wenn die Sonnenlichteinstrahlung minimal ist. Allerdings ist ihr Wirkungsgrad geringer als der von Dickschichtmodulen. Es ist eine große Fläche nötig, damit sich Dünnschichtsolarmodule rentieren. Erfahren Sie, wann sich diese Modulart bei Solaranlagen dennoch lohnt und mit welchen Dünnschichtmodul-Preisen Sie derzeit rechnen müssen.

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Was ist ein Dünnschichtmodul?

Das Solarmodul ist der wichtigste Bestandteil einer Photovoltaikanlage, denn sie wandeln Sonnenenergie in Strom um. Beim Dünnschichtmodul besteht der Halbleiter, der das Sonnenlicht absorbiert, vorwiegend aus Silizium. Er wird hauchdünn auf das Trägermaterial wie Glas, Kunststoff oder Metall aufgedampft. Diese Form der Verarbeitung ermöglicht, dass die Photovoltaikanlage mikroskopisch dünn ist und nur ein geringes Gewicht aufweist.

Dagegen werden Dickschichtmodule aus kristallinem und deutlich massiverem Material hergestellt. Die mono- oder polykristallinen Zellen bestehen bei dieser Modulart aus besonders hochwertigen Einkristallen, die dann zu homogenen Flächen verarbeitet werden. Die massiveren Dickschichtmodule weisen daher deutlich mehr Leistung auf als Dünnschichtmodule.

Montage eines Solarmoduls auf dem Dach
Da Dünnschichtmodule ohne Rahmen hergestellt werden, ist die Montage schwieriger als bei Dickschichtmodulen.

Wann lohnen sich Dünnschichtsolarmodule?

Dünnschichtmodule eignen sich bei verschiedenen Szenarien. Da ihr Wirkungsgrad etwas geringer ist, werden sie vor allem für Photovoltaikanlagen genutzt, die großflächig geplant werden. Der große Vorteil von Dünnschichtsolarzellen ist ihr geringes Gewicht. Dadurch können sie auch an untypischen Unterkonstruktionen angebracht werden, beispielsweise an Fassaden. Dünnschichtmodule lohnen sich zudem bei Anlagen, die durch bauliche Vorgaben nicht exakt Richtung Sonne ausgerichtet werden können. Denn anders als Dickschichtmodule behalten sie ihre Leistung auch bei schlechteren Lichtverhältnissen bei.

Einsatzgebiete von Dünnschichtsolarmodulen:

  • große Solarparks beziehungsweise Solarfelder etwa entlang Bahnstrecken oder Autobahnen
  • Hausfassaden
  • auch auf beschatteten oder nach Süden ausgerichteten Dächern
  • in Kleingeräten wie Taschenrechnern
  • in Fensterflächen
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Wieviel kosten Dünnschichtsolarmodule aktuell?

Die Preise von Solarmodulen werden pro Kilowatt peak (kWp) oder Watt peak (Wp) berechnet, also anhand ihrer maximal erzielten Leistung und nicht pro Quadratmeter Fläche. Photovoltaikanlagen mit Dünnschichtmodulen sind bei der Anschaffung kostengünstiger als Anlagen mit kristallinen Modulen, erbringen aber auch weniger Leistung. Grundsätzlich sind die Preise für Solaranlagen während der letzten Jahrzehnte immer niedriger geworden. Im Zuge der Corona-Pandemie und wegen des russischen Angriffskriegs in der Ukraine sind unter anderem die Dünnschichtmodul-Preise wieder etwas gestiegen.

Preisvergleich der drei Modularten:

Wie hoch ist der Wirkungsgrad von Dünnschichtmodulen?

Bemessen wird der Wirkungsgrad am Anteil der eingespeisten Sonnenenergie, der auch wirklich in elektrische Energie umgewandelt wird – und dieser Wert ist bei Dünnschichtmodulen momentan mit etwa 10 bis 13 Prozent momentan eher gering. Zum Vergleich: Ein polykristallines Solarmodul erzielt eine Leistung von rund 15 bis 20 Prozent und ein monokristallines Solarmodul bis zu 22 Prozent.

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Vor- und Nachteile von Dünnschichtsolarzellen

Trotz des verhältnismäßig geringen Wirkungsgrades ist der Marktanteil von Dünnschichtmodulen in den vergangenen Jahren stark gestiegen. Und dieser Trend hält an. Das liegt zum Teil daran, dass die Leistungsfähigkeit der Module laufend verbessert wird und sie durch zahlreiche Vorteile überzeugen. Dünnschicht-Solarzellen können zum Beispiel auch bei schlechten Lichtverhältnissen oder Nebel Strom produzieren. Außerdem generieren sie – anders als kristalline Modulvarianten – selbst bei extremen Temperaturveränderungen an sehr heißen Tagen oder an sehr kalten Tagen einen konstanten Solarertrag.

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Förderungen für PV-Anlagen mit Dünnschichtmodulen

Der Staat fördert regenerative Energie durch günstige Solarkredite und unterscheidet dabei nicht zwischen den unterschiedlichen Arten an Solarmodulen. Die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) unterstützt Sie beispielsweise beim Bau einer regenerativen Anlage mit dem Kredit 270 (Klimafreundlich Strom und Wärme erzeugen), einem Kredit mit niedrigem Zinssatz und teilweise tilgungsfreier Anfangsphase. Letzteres ermöglicht dem Betreiber finanziellen Spielraum, bis die Solaranlage eingebaut ist und Energie erzeugt. Planung, Projektierung und Installation der Anlage sind neben den Anschaffungskosten ebenso förderfähig.

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Häufig gestellte Fragen

Wo werden Dünnschichtmodule eingesetzt?

Dünnschichtmodule werden zum Beispiel auf großen Solarparks oder Solarfeldern eingesetzt. Aufgrund ihrer besonderen Vorteile werden sie aber auch bei Solaranlagen auf Fassaden oder Fensterflächen genutzt oder wenn ein Dach keine ideale Lage zur Sonne aufweist.

Was kosten Dünnschichtmodule aktuell?

Dünnschichtsolarzellen sind in der Regel günstiger als mono- oder polykristalline Module. Sie kosten aktuell etwa 230 bis 380 Euro pro Kilowatt-Peak.

Aus welchem Material sind Dünnschichtsolarmodule?

Häufig werden Dünnschichtmodule aus Silizium hergestellt (sogenannte amorphe Dünnschichtzellen). Darüber hinaus gibt es Cadmiumtellurium Dünnschichtzellen (CdTe), bei der nicht Sizilium, sondern Cadmium und Tellurium bei der Herstellung zum Einsatz kommen. CIGS-Dünnschichtzellen bestehen aus einem Verbindungshalbleiter aus Kupfer, Indium, Gallium und Selen. Schließlich gibt es noch organische Solarzellen, die auf Kohlenwasserstoff-Verbindungen bzw. Kunststoffen basieren.