Bifaziale Photovoltaikmodule

Was sind bifaziale Solarmodule?

Bifaziale Solarmodule sind eine innovative Technologie: Sie ermöglichen die Energiegewinnung von beiden Seiten der Solarzelle und erhöhen die Erzeugung gegenüber Standardmodulen. Sie eignen sich besonders für Freiflächenanlagen, Geländer und Solar-Carports.

Der Mehrertrag durch Bifazialität liegt typischerweise im Bereich 5–30 % und hängt vor allem von drei Faktoren ab:

• Abstand zwischen Modul und Boden;

• Neigungswinkel des Moduls;

• Albedo des Bodens bzw. der darunter liegenden Fläche.

Der Abstand zum Boden beeinflusst den Ertrag, weil die nutzbare Rückseitenreflexion freien Raum zwischen Boden und Modulrückseite braucht.

Deshalb ist die Montage bifazialer Module bündig auf dem Hausdach meist wenig sinnvoll: Unter dem Modul fehlt der Raum für nennenswerte Reflexion.

Der ideale Neigungswinkel für eine gute Rückseitenreflexion liegt bei etwa 25° – realisierbar, wenn bifaziale Module auf ebenen Flächen oder im Freien stehen.

Albedo bezeichnet die Reflexionsfähigkeit eines Körpers oder einer Oberfläche, üblicherweise als Wert von 0 bis 1. Beispiele:

• Schnee und Eis weisen hohe Reflexion auf, mit einem Albedo-Faktor von etwa 0,75;

• Helle Gebäudeoberflächen (z. B. helle Ziegel oder helle Farbe) können bis zu 0,6 erreichen;

• Dunkle Gebäudeoberflächen (z. B. dunkle Ziegel oder Farbe) liegen deutlich niedriger, rund 0,27.

Wie sind bifaziale Module aufgebaut?

Bifaziale Solarmodule nutzen zweiseitige kristalline Siliziumzellen, die Belichtung auf beiden Seiten zur Mehrerzeugung nutzen. Das steigert die Anlageneffizienz und kann gegenüber herkömmlichen Modulen einen Mehrertrag von 10–30 % ermöglichen.

Was kostet ein bifaziales Solarmodul?

Die Kosten eines bifazialen Photovoltaikmoduls variieren je nach Hersteller und technischen Daten, liegen aber in der Regel etwas über denen eines Standardmoduls. Dafür bieten bifaziale Module oft längere Nutzungsdauer und höhere Erzeugung durch die beidseitige Einstrahlung.

Die Erzeugung auf der Rückseite der bifazialen Zelle ist umso höher, wenn:

• die Montageoberfläche reflektierend ist;

• der Neigungswinkel oder der Abstand zur Oberfläche größer ist;

• Verschattungen auf der Rückseite des PV-Generators vermieden werden können (z. B. durch konstruktive Bauteile wie Montageschienen).

Besonders geeignet sind helle Betonflächen, weiße Dachbahnen oder helle Schotter – sie können bis zu 80 % des einfallenden Lichts reflektieren.

Vorteile bifazialer Solarmodule

Bifaziale Module kommen großflächigen Freilandanlagen, gewerblichen Dächern und Carports zugute: Sie nutzen reflektiertes Sonnenlicht und steigern die Gesamteffizienz bei hoher Bodenreflexion.

Eignen sich bifaziale Module für ein Revamping?

Auch beim Revamping gibt es positive Signale. Bis vor kurzem war unklar, ob bifaziale Module als Ersatz für unter dem italienischen Conto Energia geförderte Anlagen zulässig sind. Im April hat der italienische Netzbetreiber GSE Klarstellung geliefert: Bei Wartungs- und Modernisierungsarbeiten an unter dem Conto Energia geförderten Photovoltaikanlagen dürfen bifaziale Module verwendet werden.

Der GSE erläuterte zudem, was bei einer neuen CEI-Regelung zur Leistungsbemessung bifazialer Module in bereits genehmigten oder geförderten Anlagen gilt: Bifaziale Module sind zulässig; künftige Regeln zur Leistungsfeststellung führen nicht automatisch zum Ausschluss von Förderungen.

Laut einer IEA-Studie betrug der Marktanteil bifazialer Module 2020 rund 12 % und könnte bis 2030 auf 30 % steigen. Bloomberg geht davon aus, dass bifaziale Module 2025 rund 40 % der jährlich neu installierten Leistung ausmachen könnten.