Die Entscheidung für eine eigene Stromproduktion auf dem Dach ist oft mit akribischen Tabellen und langen Amortisationsrechnungen verbunden. Genau hier setzt die Überraschung an. Bisher gingen Planer stets von festen Werten beim Alterungsprozess der Module aus. Die Fachwelt blickt nun gebannt auf eine Untersuchung der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg (kurz BTU) und des Imperial College London, die im Fachjournal Energy Economics publiziert wurde. Die Forschungsgruppe wertete die tatsächlichen Ertragsdaten von über 1,25 Millionen Photovoltaik-Anlagen in Deutschland aus, welche insgesamt eine Leistung von 34 Gigawatt umfassen. Ein Datensatz dieser Güte und über einen Zeitraum von 16 Jahren ist beispiellos und revidiert die gängigen Prognosen zur sogenannten Degradation. Bemerkenswert ist dabei vor allem die Erkenntnis, welche Anlagentypen den Zahn der Zeit am besten überstehen.
Der reale Leistungsabfall im Detail
Die wichtigste Kennzahl beim Betrieb einer PV-Anlage ist die Performance Ratio, also das Verhältnis vom tatsächlichen Ertrag zur theoretisch möglichen Nennleistung. Forscher wie Diego Prieto Melo von der BTU stellten fest, dass der tatsächliche Leistungsabfall pro Jahr lediglich bei 0,52 bis 0,61 Prozent liegt. Bisher kalkulierte die Branche oftmals mit dem doppelten Wert.
Das bedeutet für deine Berechnung, dass eine herkömmliche 10-kWp-Anlage nach 25 Jahren nicht bei den erwarteten 80 Prozent ihrer Leistung liegt, sondern noch immer beachtliche 85 Prozent liefert. Interessanterweise verlangsamt sich dieser Prozess bei älteren Modulen sogar noch. Dieser geringere Verfall senkt die Stromgestehungskosten (oft als LCOE bezeichnet) laut den Forschern um rund 4,8 Prozent, was deine Investition auf lange Sicht spürbar rentabler macht.
Du interessierst dich für eine eigene PV-Anlage? Mit dem Online-Rechner unseres Partners Musterhaus kannst du dir ein unverbindliches Angebot erstellen lassen und herausfinden, ob sich die Anschaffung für dich lohnt:
Wetter und Schmutz als schleichende Faktoren
Die Degradation hängt nicht allein von der verstrichenen Zeit ab. Die Auswertung der BTU zeigt deutlich, wie Umweltfaktoren die Zellstrukturen belasten. Vor allem Hitzetage mit Temperaturen von über 30 Grad Celsius sowie Frosttage im Minusbereich setzen den Materialien zu. Starke Temperaturschwankungen begünstigen mechanische Spannungen, die auf Dauer zu Mikrorissen oder zur sogenannten Delamination der Schichten führen können.
Die Forscher konnten durch die Verknüpfung der Ertragsdaten mit den meteorologischen Aufzeichnungen des Copernicus Atmosphere Monitoring Service präzise Korrelationen herstellen. Regenschauer haben demnach keinen negativen Langzeiteffekt auf die Leistung. Stattdessen spült der Niederschlag Ablagerungen fort. Ein starker Einflussfaktor ist die lokale Luftverschmutzung. Die Reduktion von Feinstaub in Deutschland innerhalb der letzten Jahre hat die Energieausbeute vieler Systeme messbar verbessert. Wenn du also die Reinigung deiner Solarmodule planst, ist das keine reine Kosmetik, sondern aktiver Erhalt des Wirkungsgrades.
Warum Großanlagen schneller altern
Eine besonders wertvolle Nuance der Untersuchung, über die auch das PV-Magazin berichtete, betrifft den Vergleich der Baugrößen. Kleine Dachanlagen schneiden in der Langzeitbetrachtung besser ab als weitläufige Solarparks. Dies widerspricht der oft intuitiven Annahme, dass industrielle Großprojekte dank professioneller Skalierung stets effizienter arbeiten.
Die Erklärung liegt primär in der Systemkomplexität. Große Freiflächenanlagen nutzen oftmals leistungsstarke Zentralwechselrichter und lange String-Konfigurationen. Fällt hier ein Bauteil aus oder verschattet ein Bereich, zieht das unverhältnismäßig große Leistungsverluste nach sich. Bei privaten Anlagen kommen häufiger kleinteilige Stringwechselrichter oder gar Mikrowechselrichter zum Einsatz, die Fehler eingrenzen. Zudem haben private Betreiber ihre Anlage meist direkter im Blick. Wenn man persönlich involviert ist, schaut man sich die Ertragszahlen regelmäßig an und bemerkt, wenn sich dort große Abweichungen ergeben. Bei Großprojekten verlängern sich Wartungsintervalle oftmals, was Defekte unweigerlich länger unentdeckt lässt.
