Glas-Glas-Module: robust und effizient

Glas-Glas-Module: robust und effizient

28. Juni 2021 | Veröffentlicht von: Olivia Sojka
Es gibt unterschiedliche Arten von Photovoltaik-Modulen: Glas-Glas-Module sind dabei besonders robust und effizient. Doch wodurch zeichnen sie sich aus, dass diese Eigenschaften mit ihnen verbunden werden? Was sind Vor- und Nachteile von Glas-Glas-Modulen? Für welche Art von Photovoltaikanlagen sind sie geeignet?

Aufbau und Eigenschaften von Glas-Glas-Modulen

Glas-Glas-Module verfügen im Gegensatz zu Glas-Folien-Modulen über ein Doppelglas. Deswegen werden sie auch als Doppelglas-Module bezeichnet. Die Solarzellen werden auf der Vorder- und Rückseite mit gleichdicken Glasscheiben ummantelt und sind so robuster gegenüber Witterungs- und Umwelteinflüssen. Durch das beidseitige Dünnschichtglas erhalten die empfindlichen Solarzellen einen besseren Schutz.

Dagegen sind Glas-Folien-Module nur auf der Vorderseite mit einer Glasscheibe versehen. Im Normalfall mit einer Dicke von 3,2 mm. Auf der Rückseite befindet sich eine wenige Mikrometer dünne Folie. Aufgrund dieser sind die Module äußeren Beschädigungen wie Wasserdampf, Sauerstoff und anderen Gasen stärker ausgesetzt. Alterungserscheinungen entstehen schneller. Beim Doppelglas-Modul ist auch die Rückseite mit einer Glasscheibe bestückt und im Vergleich besser geschützt. Überdies wird der Alterungsprozess verlangsamt, weil Glas kaum altert. Diese Langlebigkeit der Module führt dazu, dass auch die Photovoltaikanlage länger zur Solarstromerzeugung genutzt werden kann. Die Rendite erhöht sich.

Mehr Glas: Dünnschichtglas

Glas-Glas-Module sind keine Neuheit: Die erste Generation wurde schon vor über 20 Jahren entwickelt, doch sie scheiterte an Ineffizienz. Die Glasscheiben waren mit 4 mm einfach zu dick. Außerdem wirkten sich die zu dicken Scheiben negativ auf das Modulgewicht aus und die Herstellungskosten waren zudem noch sehr hoch. Das hat sich aber geändert. Heutzutage verfügen die meisten Module im Schnitt über ein 2 mm Dünnschichtglas auf beiden Seiten, das hochtransparent und verstärkt ist. Die Module wiegen nun um die 23 kg. Aus unserer langjährigen Montageerfahrung können wir sagen, dass die Montage nicht länger dauert als mit Standard-Solarmodulen. Denn die Anzahl an Haken zur Befestigung der Montageschienen ist nicht höher. Lediglich das erhöhte Modulgewicht macht die Montage etwas kraftintensiver für die Monteure.

Die Glasscheibenummantelung bzw. der Glasverbund macht das Modul zudem widerstandsfähiger. Durch verschiedene Umwelteinflüsse wie Wind- und Schneelasten sind Module Zug- und Druckspannungen ausgesetzt. Viele Standard-Solarmodule biegen sich so. Glas-Glas-Module sind durch das Doppelglas dagegen bestens gegen Spannungen und mechanischen Einwirkungen geschützt. Mechanische Belastungen reduzieren die Leistung des Modultyps weniger, da sie seltener entstehen. Es kommt langfristig zu einem geringeren Leistungsverlust. Folglich verfügen die Module über eine hohe Effizienz.

Nicht nur widerstandsfähig, sondern auch sehr stabil – Glas-Glas-Module sind durch das Dünnschichtglas auch besser vor Mikrorissen geschützt. Beim Transport oder der Montage auf dem Dach können Mikrorisse in den Solarzellen entstehen, die Hotspots verursachen. Im Gegensatz zu Standard-Solarmodulen ist dieser Modultyp weniger anfällig. Die guten Stabilitätseigenschaften wirken sich wiederum positiv auf die Lebensdauer der Photovoltaikanlage aus.

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Mehr Sicherheit: Brandschutzeigenschaften

Auch im Bereich Brandschutz punkten die Doppelglas-Module. Das jeweils 2 mm dicke Dünnschichtglas auf Vor- und Rückseite verfügt über bessere Brandschutzeigenschaften als z. B. Glas-Folien-Module. Die besagte Folie auf der Rückseite des Glas-Folie-Moduls besteht aus Kunststoff und ist schneller entflammbar als eine komplette Glasummantelung. Gerade für Reihenhäuser und Gewerbeanlagen eignen sich Glas-Glas-Module mit ihren hohen Sicherheitsanforderungen deswegen sehr gut als Komponenten für eine Photovoltaikanlage. Besonderheit: Für Reihenhäuser reduziert sich der Abstand zum Nachbargebäude von 1,25 Meter auf 0,5 Meter. Kleinere Dachflächen können so ebenfalls optimal genutzt werden und die Gesamtzahl an PV-Modulen kann erhöht werden.

Mehr Nachhaltigkeit: Umweltfreundlichkeit

Photovoltaikanlagen mit Glaskomponenten lassen sich besser recyclen als Komponenten aus Kunststoff, wie es bei den Glas-Folien-Modulen der Fall ist. Laut dem Umweltbundesamt lässt sich Altglas unendlich oft wieder einschmelzen und neu nutzen. Zudem spart das Glasrecycling viel Energie und Rohstoffe ein. Somit sind Glas-Glas-Module nachhaltiger und umweltfreundlicher. Das spiegelt sich ebenso in ihrer Haltbarkeit wider. Viele Hersteller geben im Durchschnitt eine verlängerte Nutzungsdauer von 30 Jahren statt der üblichen 25 Jahren an, wenn diese Module zum Einsatz in einer Photovoltaikanlage kommen. Aufgrund der verlängerten Lebensdauer kann um die 5 Jahre länger Solarstrom produziert werden und die Wirtschaftlichkeit wird erhöht.

Fazit

Glas-Glas-Module überzeugen durch ihre Effizienz, Langlebigkeit, Robustheit, Stabilität und Wirtschaftlichkeit. Sie sind in unterschiedlichen Anwendungsbereichen einsetzbar und trotzen starken Belastungen. Experten schätzen die Module als Wegweiser für die Zukunft ein und gehen von einer Ablösung der Glas-Folien-Module aus. Die Glas-Glas-Module sind zwar in der Anschaffung immer noch etwas teurer, aber ihre erhöhte Lebensdauer könnte die Erstinvestition in eine Photovoltaikanlage kompensieren.

Quellen und Links:

energie-experten (2017): Aufbau und Vorteile von Glas-Glas-Modulen, Stand: 15.06.2021

Francesco Frontini, Mauro Caccivio et al. (2019): Leitfaden bifaziale Module. Anwendung von bifazialen Solarmodulen – Einsatzmöglichkeiten an Gebäuden, Dimensionierung der Anlagenkomponenten, August 2019, Stand: 15.06.2021

Tim Schoppe (2013): Glas-Glas-Module verlängern Lebensdauer von Solarmodulen. Photovoltaik-Innovationen mit über 40 Jahre stabiler Leistung, in: Fach.Journal, Stand: 18.11.2013

Umweltbundesamt (2020): Glas und Altglas, Stand: 16.07.2021