Mit komplett schwarzen Photovoltaikmodulen bekleidete Dachflächen liegen im Trend. Statt wie bisher Module zu verwenden, deren weiße Tedlar-Folien die Fläche durch die hellen Bereiche zwischen den einzelnen Zellen und am Rahmen in ein Rastermuster unterteilen, verwendet man heute gerne Module mit schwarzen Folien, die den ästhetischen Effekt eines einheitlich schwarzen Daches erzeugen. Doch heizen sich diese Module unter Sonneneinstrahlung stärker auf und verlieren so an Leistung. Das TEC-Institut für technische Innovationen hat in einer zwei Jahre langen Testphase geprüft, wie hoch die Einbußen bei komplett schwarzen PV-Modulen wirklich sind.
Zweijährige Testreihe
„Jeder weiß, dass sich schwarze Oberflächen schneller erwärmen und auch, dass Photovoltaikanlagen bei Hitze weniger Leistung liefern. Unter Laien kursieren deshalb Gerüchte, dass der Stromertrag bei schwarzen Modulen immens einbrechen würde", erklärt der Chefingenieur des Institutes, Eberhard Zentgraf. Anlass genug, eine Testreihe über zwei Jahre durchzuführen und mit den Vorurteilen aufzuräumen. Im ersten Jahr wurden die Messungen an schwarz-weiß gemusterten monokristallinen Modulen ANTARIS ASM 180 mit einer Modulleistung von 180 Wp vorgenommen, im zweiten Jahr testeten die TEC-Ingenieure monokristalline Module mit ebenfalls 180 Wp, aber komplett schwarzer Oberfläche.
Komplett schwarzen PV-Module können mithalten
So konnten nicht nur verschiedenste Konstellationen aus Globalstrahlung, Windgeschwindigkeit und Außentemperatur getestet werden, sondern es ergaben sich durch die geringfügigen Verschmutzungen, wie sie beispielsweise durch den Pollenflug im Frühjahr auftreten, auch realistische Versuchsbedingungen. Nach zwei Jahren und unzähligen Messungen stand fest: Die komplett schwarzen PV-Module können mithalten. Zwar erreichten sie in der Tagesspitze eine Temperatur von 69 °C, wurden also 5 K heißer als die Module mit schwarz-weißer Oberfläche, doch der Leistungsverlust habe gerade einmal 2,3 % betragen, erklärt Zentgraf.
„Keine nennenswerten Auswirkungen“
Bei guten Herstellern, die ihre Module sorgfältig nach Plus-Toleranzen sortierten, sei das noch in den allgemein üblichen Datenblatt-Nennleistungs-Toleranzen von +/– 3 %. Zentgraf: „Außerdem werden diese hohen Temperaturen nur an wenigen Tagen im Jahr erreicht. Im Allgemeinen hat eine komplett schwarze Oberfläche also keine nennenswerten Auswirkungen auf die Leistungsfähigkeit eines PV-Moduls.“ ToR
