Bifaziale Solarmodule: Wann entsteht Mehrertrag?

Dieser Beitrag gibt einen kurzen Überblick darüber, unter welchen Bedingungen bifaziale Solarmodule tatsächlich Mehrertrag liefern. Weitere technische Details zu Installationsbedingungen, Systemdesign und Modulunterschieden finden sich im Originalartikel „Bifaziale Solarmodule: Wann lohnt sich die doppelseitige Stromerzeugung wirklich?“.

1. Wann bifaziale Stromerzeugung tatsächlich entsteht

Ob bifaziale Module zusätzlichen Ertrag liefern, hängt davon ab, ob die Modulrückseite dauerhaft nutzbare Strahlung erhält.

Fehlt diese Voraussetzung, entsteht kein relevanter bifazialer Mehrertrag.

In der Praxis stammt der rückseitige Beitrag vor allem aus reflektierter und diffuser Strahlung. Deren Intensität wird maßgeblich durch die Reflexionseigenschaften der Umgebung bestimmt.

Relevanter Rückseitenertrag ist vor allem unter folgenden Bedingungen möglich:

• helle oder stark reflektierende Oberflächen wie Beton, Schotter oder Schnee

• offene Installationsumgebungen ohne rückseitige Abschattung

• klare und stabile Reflexionspfade

Sind diese Bedingungen nicht gegeben, arbeiten bifaziale Module faktisch wie monofaziale Module.

2. Zentrale Systembedingungen für bifazialen Mehrertrag

Auch bei geeigneten Umgebungsbedingungen entscheidet das Systemdesign darüber, ob bifaziale Stromerzeugung wirksam wird.

Bifazialer Ertrag setzt voraus, dass der Rückseite ausreichend Freiraum zur Verfügung steht.

Zu den entscheidenden Systemfaktoren zählen:

• Installationshöhe
  Bei geringer Höhe erreicht reflektiertes Licht die Rückseite nur eingeschränkt

• Rückseitige Offenheit
  Trägerprofile, Querstreben oder Kabel reduzieren die effektiv nutzbare Fläche

• Abschattungen
  Lokale Abschattungen begrenzen den rückseitigen Beitrag deutlich

In Systemen mit eingeschränkter Rückseitenfreiheit stammt der überwiegende Ertrag weiterhin von der Vorderseite.

3. Technologische Unterschiede bei bifazialen Modulen in der Praxis

Die Unterschiede zwischen bifazialen Modultechnologien zeigen sich weniger in den Nennwirkungsgraden als in der Abhängigkeit von Installations- und Umgebungsbedingungen.

Einige Technologien reagieren unter stark reflektierenden und offenen Bedingungen besonders ausgeprägt auf rückseitige Strahlung. Unter eingeschränkten Bedingungen nimmt der zusätzliche Ertrag jedoch deutlich schneller ab.

Andere Technologien sind dadurch gekennzeichnet, dass:

• kein maximaler Rückseitenertrag angestrebt wird

• die Sensitivität gegenüber Systemeinschränkungen geringer ist

• die Leistung unter typischen Installationsbedingungen stabiler ausfällt

Die Auswahl der bifazialen Technologie sollte daher projektbezogen erfolgen und nicht allein auf Basis technischer Kennwerte.

4. Einsatzgrenzen bifazialer Module und typische Szenarien ohne Mehrertrag

Bei der Bewertung bifazialer Module ist eine klare Trennung zwischen bifazialer Stromerzeugung und Modulaufbau erforderlich.

Bifazialität beschreibt die beidseitige Stromerzeugung, während Glas-Glas-Module eine konstruktive Ausführung darstellen und keinen automatischen Mehrertrag garantieren.

In offenen Systemen mit geeigneten Reflexionsbedingungen kann die Glas-Glas-Struktur die langfristige Stabilität unterstützen und die Voraussetzungen für bifaziale Stromerzeugung schaffen.

Bei eingeschränktem rückseitigem Freiraum oder geringer Bodenreflexion bleibt der zusätzliche Ertrag auch bei Glas-Glas-Modulen meist gering.

In solchen Projekten ist die Wahl von Glas-Glas-Modulen primär eine Frage der Konstruktion und Zuverlässigkeit, nicht der zusätzlichen Energieerzeugung.

Typische Szenarien mit geringem oder fehlendem bifazialem Nutzen sind:

• flache oder dachbündige Montagen

• komplexe Dachstrukturen mit rückseitigen Verschattungen

• begrenzte Installationshöhe

• Projekte mit strikten Vorgaben zu Last, Kosten oder Systemkomplexität

Unter diesen Bedingungen bieten monofaziale Module oft eine klarere Ertragserwartung und eine einfachere Systemauslegung.