Die 10 besten Tipps für Solarmodule

Solarmodule sind die Triebfeder jeder Solaranlage. Ohne Solarmodule gibt es keine Solarenergie. Konzeptionelle Fehler an dieser Stelle machen das gesamte PV-Projekt zunichte. Entsprechendes Know How ist nicht nur hilfreich, sondern entscheidend.

Deshalb präsentieren wir dir hier die 10 besten Tipps zum Thema Solarmodule:

Tipp # 1: Monofazial oder Bifazial?

Bei den Solarpanelen hat sich mit den monokristallinen Black-Frame Modulen ein Quasi-Standard etabliert. Typische Peak-Leistungen gehen von 410 W bis 465 W. Die meisten Module am Markt haben eine Standardbreite von 1134 mm. Die Modullänge liegt je nach Leistungsklasse zwischen 1720 mm – 1762 mm. Mittlerweile hat sich eine Standard-Dicke von 30mm durchgesetzt. Zur Auswahl stehen monofaziale und bifaziale Module.

Monofaziale Module sind für die frontseitige Stromerzeugung optimiert, und eignen sich für konventionelle Schrägdachmontagen. Preiswerte Module besitzen meist eine mit schwarzer Folie beklebte Rückseite. Es gibt auch etwas teurere Module mit einer Rückseite aus Glas.

Bifaziale Module (siehe auch unser Wiki-Beitrag hierzu) wandeln Sonnenstrahlung auf beiden Seiten in Solarenergie um. Bifaziale Module besitzen deshalb immer eine Glasrückseite. Sie eignen sich gut für aufgeständerte- oder Freiflächenmontagen.

Übrigens: Bifazialen Module werden aufgrund ihrer attraktiven Preise und vorteilhafter mechanischer Eigenschaften auch für konventionelle Dachmontagen immer beliebter. Glasrückseiten versprechen längere Haltbarkeit, und sind kompatibler zu den komplizierten Bauvorschriften der Länder (siehe hierzu auch unseren Tipp #8 zum Thema Abstandsregelung).
.
Tipp # 2: Wie viele Module sind sinnvoll? Gibt es Unter- oder Obergrenzen?

Für Off-Grid Anlagen gilt generell: Je mehr Module, desto besser. Das liegt am unterschiedlichen Solarertrag übers Jahr. Im Hochsommer reichen wenige Module für die Abdeckung des Eigenbedarfs. Im Winter jedoch reduziert sich der Ertrag bis herunter auf 10% der maximalen Peak-Leistung. Möchtest du also möglichst weit ins Jahr autark sein, solltest du die Dachleistung stark überdimensionieren.

Und das heißt: Falls bautechnisch und finanziell vertretbar, dann sollten so viele Dachseiten wie möglich mit so vielen Modulen wie möglich belegt werden. Die sinnvolle Untergrenze für eine Off-Grid Anlage liegt übrigens bei 5 Modulen.
.
Tipp #3: Ist es sinnvoll, auch die Nordseite zu belegen?

Während bei EEG-Einspeiseanlagen vorrangig die Südseite belegt wird, ist es bei Off-Grid Anlagen anders: Für den Eigenverbrauch ist jede Dachseite attraktiv. Das gilt sogar für die Nordausrichtung.

Warum ist das so: Bei schlechtem Wetter wird die Sonneneinstrahlung durch Wolken und Schwebeteilchen in der Atmosphäre sehr diffus. Das geht so weit, dass sich bei schlechtem Wetter die Erträge auf Süd- und Nordseite immer mehr annähern. Bei richtig schlechtem Wetter ist der Ertrag auf Süd- und Nordseite trotz unterschiedlicher Ausrichtung identisch.

Hier kommt die „Peak-Grundversorgungs-Regel“ ins Spiel: Bei voller Sonne ist die Peak-Grundversorgung die gerade ausreichende Dachleistung, um den Eigenbedarf zu decken. Jedes Kilowatt oberhalb dieser Grenze ist ein Art Schlechtwetter-Reserve. Und da bei schlechtem Wetter die Ausrichtung kaum eine Rolle spielt, gilt die simple Regel: „Fläche schlägt Ausrichtung“!

In Verbindung mit unserem Tipp # 2 zur Überdimensionierung gilt deshalb: Bei Platzmangel sollte man die Nordseite unbedingt als zusätzliche Solarfläche nutzen.
.
Tipp #4: Wie wichtig sind Dachneigung bzw. Aufstellwinkel?

Die oben beschriebene Aussagen zum Thema Eigennutzung und Überdimensionierung gelten auch für die Dachneigung: Es ist zwar eine Binsenweisheit, dass ein Solarmodul nur bei optimaler Ausrichtung und Neigung den maximalen Ertrag liefert. Aber bei schlechtem Wetter ist die Dachneigung ebenso egal wie die Himmelsrichtung. Konkret heißt das: Ein ertragstechnisch scheinbar unattraktives Dach mit Nordausrichtung oder geringer Dachneigung zu belegen ist definitiv besser, als es nicht zu tun. Denn jeder Quadratmeter Solarfläche bringt dich unabhängig von der Ausrichtung dem Ziel der Autarkie ein Stück näher. Siehe „Fläche schlägt Ausrichtung“.

Aber wie steht es um Flachdächer – ist die Aufständerung hier Pflicht? Die Antwort ist: Es kommt darauf an. Bei gravierendem Platzmangel sollte man selbstverständlich darauf achten, dass die wenigen Module optimal ausgerichtet sind. In diesem Fall ist die Aufständerung sinnvoll. Hat man aber ein großes Flachdach mit viel Solarfläche, dann ist eine flache Verlegung parallel zum Dach ausreichend. Denn viel Fläche bedeutet Überdimensionierung. In Verbindung mit Tipp #2 und #3 gilt deshalb: Oberhalb der Peak-Grundversorgung ist die Fläche wichtiger als die Ausrichtung. Eine flache Verlegung kann sogar vorteilhafter sein. Denn bei freier Lage werden die flachen Module Am Vormittag und und Abend günstiger bestrahlt. Mechanisch ist ein aufgeständertes Modul in jedem Fall infolge der erheblichen Windlast nicht unproblematisch.

Allerdings gibt es trotzdem einen kleinen Nachteil bei flach verlegten Modulen: Der Selbstreinigungseffekt durch Regenwasser stellt sich erst ab einem Aufstellwinkel von 30 Grad ein. Sprich: Die Module verdrecken stärker. Hier hilft dann im Zweifelsfall der Gartenschlauch zum Frühjahrsputz.
.
Tipp #5: Kann ich den Wechselrichter mit zu viel Peak-Leistung überlasten?

Um die Solarbranche ranken sich eine Vielzahl unterhaltsamer Legenden. Eine davon ist die Behauptung, dass man den Wechselrichter mit zu hoher Peak-Leistung überlasten kann. Das ist völliger Unsinn. Einen Wechselrichter kann man durchaus mit zu großen Verbrauchern überlasten – aber keinesfalls durch zu große Dachleistung. Es gibt sogar „Experten“, die behaupten, dass die Peak-Leistung zwingend identisch zur maximalen PV-Eingangsleistung des Inverters sein muss, damit die Anlage nicht zerstört wird.

Das ist so, als würde man behaupten, dass eine 40W Glühbirne durchbrennt, nur weil der Sicherungsautomat im Stromkreis zu groß ist, oder das Stromkabel zu dick ist. Der MPPT Regler des Wechselrichters verhält sich elektrisch wie eine smarte Glühlampe: Er nimmt sich exakt die Energie, die der Inverter auch verarbeiten kann.

Aber trotzdem: Vielen Dank an alle Experten, die sich diese unterhaltsame Legende ausgedacht haben 😬
.
Tipp #6: Wieviel Module passen maximal in einen Strang?

Wie in Tipp #2 beschrieben, gibt es zwar keine Obergrenze für die Dachleistung. Sehr wohl aber existiert eine Grenze für die Leerlaufspannung im Strang. Denn jeder Inverter hat einen sog. MPPT Spannungsbereich. Typisch ist z.B. ein Bereich von 150V – 450V. Diesen Spannungsbereich findest du im Datenblatt des Wechselrichters. Hier zwei Beispiele:

– DEYE Hybrid 12kW: 2 MPPT Eingänge 200V – 650V (800V max.)
– Growatt SPF6000ES: 2 MPPT Eingänge 150V – 450V (500V max.)
Die Maximalspannung ist übrigens die Spannung, die der MPPT-Eingang des Wechselrichters maximal verträgt.

Auch jedes Solarmodul hat eine spezifische Leerlaufspannung zwischen 30V – 55V. Die meisten Module liegen bei 36-40V. Es gibt aber auch Module mit höheren Leerlaufspannungen. Hier zwei Beispiele:
– JA Solar JAM54D41-LB/450Wp: 39,3V
– Trina Vertex S+ TSM-NEG9R.28/450Wp: 52,9V
Konkret bedeutet das: Um die minimale MPPT Spannung zu erreichen (zum Beispiel 150V bei einem Growatt SPF6000), müssen also mindestens 4 JA-Module oder 3 Trina Module zu einem Strang hintereinander geschaltet werden. In unserem Beispiel dürfen aber auch nicht mehr als 11 Ja-Module in einem Strang hintereinander geschaltet werden, um die Maximalspannung von 450 V nicht zu überschreiten.

Bei der Konzeption der Dachverlegung ist es also wichtig, die Panels elektrisch so zu Strängen zu verbinden, dass der MPPT Spannungsbereich des Inverters eingehalten wird. Ein guter Wert liegt bei 80% der Maximalspannung. Möchte man mehr Module in den Strang integrieren – siehe Tipp #7.

Wichtig: Alle Module eines Strangs müssen dieselbe Ausrichtung und Neigung besitzen. Also keinesfalls Module auf unterschiedlichen Dachseiten zu einem Strang verbinden.
.
Tipp #7: Was kannst du tun, wenn die Strangspannung zu hoch ist?

Ergeben die Module auf dem Dach in Summe eine höhere Strangspannung als zulässig, gibt es 2 Lösungen:

A) Man kann mehrere Stränge bilden – zum Beispiel 20 Module in 2 Stränge zu je 10 Modulen aufteilen. Jeder Inverter hat allerdings eine sehr begrenzte Anzahl unabhängiger PV-Eingänge. Bessere Modelle besitzen zwei unabhängige Eingänge – die billigen Nonames besitzen sogar nur einen PV-Eingang.

B) Hat man mehr Stränge als PV-Eingänge, gibt es dafür ebenfalls eine Lösung. Man kann 2 identische Stränge zu einem Strang zusammenfassen. Beispiel: Auf der Südseite liegen 20 Module. Man bildet 2 Stränge zu je 10 Modulen, und verbindet die Plus- und Minus-Anschlüsse der beiden Stränge miteinander. Es entsteht ein einzelner Strang mit 2x 10 Modulen und einer Leerlaufspannung von 440V. Diese Schaltungstechnik nennt man „kombinierte Reihen- und Parallelschaltung“. Eine gute Erklärung findest du übrigens hier. Durch die Parallelschaltung erhöht sich allerdings der Stromfluss durch das PV-Kabel, was bei einem Szenario mit 6mm2 PV-Kabel aber kein echtes Problem darstellt, weil sich der Inverter wie in Tipp#5 beschrieben, ohnehin nur den Anteil nimmt, den er tatsächlich verarbeiten kann.

Wichtig: Bei der kombinierte Reihen- und Parallelschaltung muss nicht nur die Modulanzahl der parallel geschalteten Stränge identisch sein, sondern auch die Modulausrichtung. Wenn möglich, sollte man stark verschattete und unverschattete Module nicht auf diese Art und Weise kombinieren. Es wäre aber auch keine solartechnische Todsünde. Der nächste Tipp bietet weitere interessante Fakten zum Thema Verschattung.
.
Tipp #8: Was passiert bei Verschattung einzelner Module?

Die landläufige Meinung zum Thema Verschattung ist, dass die Verschattung oder Teilverschattung eines einzelnen Moduls zum Ausfall des gesamten Strangs führt. Abhilfe würde nur der Einsatz von speziellen Optimierern schaffen.

Hier handelt es sich ebenso wie die Legende in Tipp #5 um einen Hoax. Diese Legende wurde vermutlich von führenden Optimierer-Herstellern erschaffen.

Richtig ist: Schatten auf einem Solarmodul sind logischerweise ungünstig. Bei Modulen der ersten Generation fiel dann tatsächlich der gesamte Strang aus. Bei modernen Modulen ist das nicht der Fall. Sie besitzen je nach Zellenstruktur 3 oder mehr sog. Schottky Dioden, welche bei Verschattung automatisch Teile des Moduls, oder auch das gesamte Modul überbrücken. Die Leistung des Strangs reduziert sich dann natürlich um die überbrückten Modul-Anteile. Der Strang produziert jedoch weiterhin PV-Energie.

Auch hier: Lieben Dank an alle Autoren dieser unterhaltsamen Legende 😬
.
Tipp #9: Wie steht es um Baugenehmigungen oder Dachabstände beim Solardach?

Immer wieder gibt es Unsicherheit zu geltenden Vorschriften wie Baugenehmigungen oder Dachabstände. Vorweg: Hast du kein denkmalgeschütztes Haus, ist für die Errichtung eines Solardachs keine Baugenehmigung erforderlich.

Anders sieht es mit den Dachabständen aus – also der Abstand z.B. zum Nachbarn. Hier gibt es eine gute- und eine schlechte Nachricht:

Zuerst die schlechte Nachricht: In jedem Bundesland gelten „überraschenderweise“ eigene Vorschriften zum Dachabstand. Das betrifft nicht nur den Abstand zum Nachbarn, sondern auch zu jeder Dachkante und zum First. In Sachsen z.B. dürfen sog. Glas-Glas Module (Bsp: Bifaziale Module) bis 30 cm zur Dachkante gelegt werden. Für Module mit Folienrückseite gelten 1,25m. In Bayern sind es 50 cm, in NRW sind es Null, usw. Die komplexen Landesbauvorschriften sind sicher sehr hilfreich zur Abwehr von Asteroideneinschlägen oder anderen realen Bedrohungen. Wirklich nützlich sind sie jedoch nicht. Deshalb gibt es konkrete Bestrebungen zur Abschaffung bzw. Harmonisierung dieses Flickenteppichs. Aktuell (2025) existieren die Vorschriften jedoch noch.

Aber jetzt die gute Nachricht: In der Realität interessiert sich niemand wirklich für Dachabstände. Gerade bei Platzmangel können wenige Zentimeter Randnutzung viel ausmachen. Unser konkreter Rat an dich: Für ein harmonisches Miteinander befrage deinen direkten Nachbarn, und entscheide diese Frage dann mit deinem gesunden Menschenverstand. Wir von Solarbringer haben noch niemanden getroffen, der für nicht eingehaltene Dachabstände verhaftet- oder ins Bergwerk für subversive PV Guerillas gesperrt wurde.
.
Tipp # 10: Wie mache ich eine Kosten-Nutzen-Analyse oder eine Ertragsprognose für meine geplante PV-Anlage?

Grundsätzlich folgt eine PV-Anlage den Naturgesetzen. Alle Parameter wie Leistung, Ertrag, oder Amortisation lassen sich berechnen. Die Schwierigkeit besteht in der großen Menge an Variablen und Unbekannten. So fließen Anlagenparameter wie Peak-Leistung, Modulausrichtung, Wirkungsgrad oder Speichergröße in die Berechnung ein. Auch das Nutzerverhalten spielt eine Rolle: Zum Beispiel der Jahresverbrauch, denn du kannst nicht mehr Energie einsparen, als du verbrauchst. Auch die Tageszeiten und Verbrauchsroutinen im Haushalt spielen eine Rolle. Die größte Unbekannte ist das Wetter. Und damit sind noch nicht einmal die Anzahl der Sonnentage im Jahr gemeint. Für die Ertragskalkulation macht es einen großen Unterschied, ob es 30 Sonnentage am Stück gibt, oder 100 Tage mit einem Sonne-Wolken-Mix.

Wohlgemerkt: Wir reden hier nicht von EEG Einspeiseanlagen. Das wäre einfach. 1000 kWh Sonnenenergie sind 1000 kWh Einspeisung – unabhängig von deren Verteilung. Nein – es geht um Off-Grid Eigenverbrauchsanlagen. Der finanzielle Nutzen durch Eigenverbrauch ist zwar viel höher als durch Einspeisung, aber es muss eben auch jedes Kilowatt genau dann erzeugt werden, wenn es benötigt wird. Alternativ muss man Zwischenspeichern – nur dass der Speicher schon aus wirtschaftlichen Gründen sehr begrenzt ist. Deshalb ist die Dimensionierung und Abstimmung einer Off-Grid PV-Anlage für Amortisation und tatsächlichen Nutzen entscheidend .

Aber zurück zur Frage. Sicher gibt es eine Reihe frei verfügbarer und mehr oder weniger aufwändiger Solarrechner im Netz. Wir haben jedoch keinen Simulator gefunden, der eine Inselanlage mit Netzunterstützung gut berechnen kann. Das liegt daran, dass ein Großteil der Anbieter ausschließlich auf EEG-Anlagen und Einspeisung fokussiert ist. Einen guten Simulator für Off-Grid Eigenverbrauchsanlagen konnten wir zumindest zum Zeitpunkt der Recherche nicht finden. Deshalb haben wir selber einen PV-Simulator gebaut, der viele Eingangsgrößen und sogar das Wetter berücksichtigt.

Mit unserem Solarkonfigurator kannst du Standard-Dachszenarien per Mausklick durchrechnen. Neben der Visualisierung der Modulanordnung (inkl. Dachfenstern) erhältst du konkrete Vorschläge zur Auswahl von Solarmodulen, Wechselrichter und Speicher. Besonderes Highlight ist die „was wäre wenn“ Analyse. Du musst nur Dachsituation und Jahresverbrauch eingeben. Dann einfach Modulanzahl und Speicherkapazität per Schieberegler verändern, und sofort wird dir in Echtzeit das Resultat gezeigt: Welchen Einfluss hat die Modulanzahl auf die Amortisation meiner Anlage. Was bringt mir die Verdopplung der Speicherkapazität? Wo liegt die Minimalgrenze für den Speicher? Wie viel spare ich mit der konfigurierten Anlage in 20 Jahren?

Übrigens: Die Simulation basiert auf einem realen Wettermodell des Jahres 2022 mit Stundenauflösung, sowie einer echten Physiksimulation. Die Logik geht davon aus, dass der Mix von Sonne und Wolken über die Jahre zwar nicht identisch ist – sich in der Summe aber ähnlich verhält. Es wird also virtueller Sonnenschein auf Solarmodule simuliert, mit virtuellen Stromfluss in virtuelle Verbraucher und realen Ladezyklen der frei gewählten Speichergröße. Außerdem macht der Konfigurator Vorschläge zur Dimensionierung.

Probiere es aus. Schreib doch einfach in die Kommentare. Wir sind gespannt auf deine Erfahrungen.
.

In unserem Wiki findest Du eine Menge weiterer nützlicher Informationen rund ums Thema Solar – zum Beispiel im Beitrag „Konzeption der Solarmodule„.

Wir hoffen, dass dir dieser Beitrag gefallen hat. Kennst du schon die anderen interessanten Editorials?

Und hier findest du alle Beiträge aus unserem Solar-Wiki zum Thema „Grundlagen“

Sowie alle Beiträge aus unserem Solar-Wiki zum Thema „Konzeption“

Die 10 besten Tipps für Solarmodule

Ähnliche Beiträge

2 Kommentare zu „Die 10 besten Tipps für Solarmodule“

Kommentar verfassen