Photovoltaikmodule im Test: Welche sind empfehlenswert?

ÖKO-TEST Jahrbuch für 2011 | | Kategorie: Bauen und Wohnen | 08.10.2010

Solarstrom boomt. ÖKO-TEST hat Photovoltaikmodule in- und ausländischer Produzenten untersucht. Das erfreuliche Ergebnis: Sie leisten meist das, was die Hersteller versprechen.

ÖKO-TEST ließ insgesamt 17 Solarmodule testen, um festzustellen, wie leistungsfähig sie sind und wo die Schwächen liegen. Das Ergebnis: Alle Module bringen unter Standardtestbedingungen die von den Herstellern versprochene Leistung. In wenigen Fällen liegt sogar der Mittelwert aus den beiden getesteten Exemplaren noch oberhalb der Leistungstoleranz der Produzenten.

Rund zwei Drittel der Hersteller sortiert die Zellen mit negativen Toleranzwerten, sodass die genannte Leistung bis zu fünf Prozent unterschritten werden kann. Falls die gemessene Leistung 0,5 Prozent und mehr unter dem eigentlichen Nennwert liegt, geben wir einen Minuspunkt. Allein schon die Tatsache, dass es negative Leistungstoleranzen gibt, werten wir unter Weitere Mängel ab.

Photovoltaikmodule im Test: Leistungsfähigkeit überprüft

Aus der Einstrahlung und der gemessenen Leistung ermittelt sich der Modulwirkungsgrad, der bei monokristallinen Zellen bei etwa 14, bei polykristallinen bei etwa 13 % liegen sollte. Ein weiterer Kennwert für die Güte ist der Füllfaktor, der in zwei Fällen unter 73 Prozent liegt.

Auch bei wenig Sonnenlicht sollten die Module noch etwas Leistung bringen. Wir verglichen den Wirkungsgrad bei einer schwachen Einstrahlung von 100 mit dem Wert bei 1.000 Watt pro Quadratmeter. Bei vier Modellen fällt er dann mehr als zehn Prozent niedriger aus - zu viel, findet unser Testlabor. Das Produkt Suntech STP-205-18/Ud liegt dabei nur knapp unter unserer Abwertungsgrenze. Auch wenn sich das Modul stark erwärmt, lässt die Leistung nach: bei einer Temperatur von 70 Grad Celsius um über 20 Prozent. Wiederum unterschreiten vier Produkte unsere Abwertungsgrenze.

Bei den Aufnahmen mit einer Elektrolumineszenz- und einer Thermografiekamera zeigen sieben Produkte kleine Auffälligkeiten wie feine Risse.

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Wir haben diese Produkte für Sie getestet

Testverfahren

So haben wir getestet

Der Einkauf

Mit dem Test beauftragten wir die PHOTON Laboratory in Aachen, ein Mitglied der PHOTON-Gruppe, unter deren Dach auch die Solarfachzeitschrift PHOTON erscheint. Das Testinstitut hat insgesamt 17 verschiedene Photovoltaikmodule mit monokristallinen und polykristallinen Zellen eingekauft, da diese die größte Marktbedeutung haben, darunter wichtige deutsche, aber auch ausländische Marken, vor allem aus China. Leider waren zur Zeit des Einkaufs die Module einiger Hersteller nicht erhältlich, sodass einige Marken wie Solarworld und Conergy im Test nicht vertreten sind.

Die Leistungsprüfung

Ob die Photovoltaikmodule in Ordnung sind und die versprochene Leistung bringen, kann bereits ein Schnelltest auf dem Versuchsstand zeigen, den wir an jeweils zwei Exemplaren durchführen ließen. Dabei wird zunächst die maximale Leistung der Module unter Standardtestbedingungen mit dem Sonnensimulator gemessen, denn auch die Angaben der Hersteller werden auf diese Weise ermittelt. Daraus können weitere Kennwerte abgeleitet werden. Da die Sonne aber nicht immer intensiv mit 1.000 Watt pro Quadratmeter scheint, wurde die Einstrahlung im Test in Stufen bis auf 100 Watt pro Quadratmeter gedrosselt, um zu prüfen, wie viel Strom die Zellen unter diesen ungünstigen Bedingungen noch liefern. Auch bei Wärme erzeugen die Module weniger Strom als bei den moderaten Temperaturen im Prüfstand. Für den Laien ist es kaum zu glauben, dass die Erträge geringer werden, wenn die Sonne so richtig aufs Dach knallt. Mithilfe des Temperaturkoeffizienten, der ebenfalls ermittelt wurde, berechneten wir, um wie viel die Leistung bei 70 Grad Celsius abnimmt - und diese Temperatur ist bei Sonneneinstrahlung auf dem Dach durchaus realistisch. Außerdem verfügt das PHOTON-Testlabor über die Möglichkeit, die Module auf Schäden hin gewissermaßen zu "durchleuchten": Bei Anlegen einer elektrischen Spannung leuchten die Zellen durch die Abstrahlung von Photonen im nicht sichtbaren infraroten Spektralbereich, was durch eine Elektrolumineszenzkamera aufgenommen werden kann. Dadurch werden Auffälligkeiten oder gar Defekte sichtbar, wie feine Risse, Brüche und Verunreinigungen der Zellen. Diese können bei nicht mehr intakten Stellen bereits jetzt die Leistung der Module mindern, bei kleineren Beschädigungen aber künftig. Auch die Bilder einer Thermografiekamera leisten bei der Begutachtung der Qualität gute Dienste.

Markt und Preise

Wir haben auf die Angabe von Preisen verzichtet, weil diese ständig in Bewegung sind und von der Größe des Angebots am Markt und auch von der Abnahmemenge abhängen. Außerdem fallen sie regional unterschiedlich aus, in den Solarhochburgen wie in Süddeutschland sind die Module teurer. Wer eine Solaranlage einbauen will, bekommt vom Installateur/Solateur ein Angebot über die ganze Anlage, wobei die Preise für die einzelnen Module oft nicht ausgewiesen werden. Jeder Installateur kalkuliert die Endpreise anders. Modulpreise werden pro Watt oder Kilowatt angegeben. Das von uns beauftragte PHOTON-Testinstitut hat die Module bei einer Abnahmemenge von zwei Stück Anfang 2010 zu Preisen zwischen 1,39 und 2,15 Euro pro Watt bei Großhändlern eingekauft, zuzüglich Mehrwertsteuer. Dabei lagen die chinesischen Module eher im unteren, die europäischen im oberen Bereich des Preissegments.

Die Bewertung

Weil es bei Photovoltaikmodulen in erster Linie darum geht, wie viel Strom sie produzieren, sind die Ergebnisse der Leistungsmessung Grundlage unserer Bewertung. Abgewertet wurden etwa unterdurchschnittliche Leistungen und Mängel wie ausgefallene Zellen. Dabei legten wir den Mittelwert der beiden getesteten Exemplare zugrunde. Wenn der Hersteller auch eine negative Leistungstoleranz angibt, sodass die Module also von vornherein weniger als die Nennleistung bringen können, werten wir das unter Weiteren Mängeln ab. Denn er könnte die Zellen auch positiv sortieren, wie es andere Produzenten machen.