Oft denkt man: "Wenn 10 % meines Solarmoduls im Schatten liegen, verliere ich auch 10 % der Leistung." Das ist leider ein Trugschluss. Verschattung ist bei Solaranlagen komplexer und oft der größte Feind eines hohen Ertrags.
Der Gartenschlauch-Effekt
Ein Solarmodul besteht aus vielen einzelnen Solarzellen, die in Reihe (hintereinander) geschaltet sind. Stell dir das wie einen Gartenschlauch vor, durch den Wasser fließt. Wenn du an einer einzigen Stelle auf den Schlauch trittst, stoppt der Wasserfluss im gesamten Schlauch.
Genauso verhält es sich beim Solarmodul: Fällt ein harter Schatten (z. B. von einem Schornstein oder einem dicken Ast) auf auch nur eine einzige Zelle, bremst diese Zelle den Stromfluss der gesamten Reihe ab. Aus 10 % Flächenverschattung können so schnell 30 % bis 50 % Leistungsverlust für das gesamte Modul werden.
Die Lösung: Bypass-Dioden und Mikrowechselrichter
Moderne Solarmodule sind in Drittel unterteilt. Fällt ein Drittel durch Schatten aus, leiten sogenannte Bypass-Dioden den Strom um dieses Drittel herum. Zudem haben Balkonkraftwerke meist Mikrowechselrichter mit separaten Eingängen (MPP-Trackern) für jedes Modul. Liegt Modul 1 im Schatten, läuft Modul 2 trotzdem mit voller Leistung weiter.
Typische Schattenquellen
1. Das Balkongeländer (Struktureller Schatten)
Ein häufiger Fehler bei der Balkonmontage: Das Modul wird hinter einem dicken Geländerpfosten oder einer undurchsichtigen Brüstung montiert, die dauerhaft einen schmalen Schatten auf den unteren Rand des Moduls wirft. Da Module oft so verschaltet sind, dass eine Verschattung der langen Kante sehr schädlich ist, kann dies den Ertrag massiv senken.
2. Bäume (Wandernder Schatten)
Im Sommer, wenn der Baum volles Laub trägt, kann einwandernder Schatten am Nachmittag den Tagesertrag plötzlich einbrechen lassen. Hier hilft es oft, den Standort des Moduls um nur einen Meter zu verschieben.
3. Jahreszeitlicher Schatten
Im Winter steht die Sonne viel tiefer. Das Nachbarhaus, das im Sommer noch weit genug weg schien, wirft von November bis Februar plötzlich einen langen Schatten direkt auf deine Module. Das musst du bei der Ertragserwartung im Winter berücksichtigen.
So minimierst du Verluste
- Clever positionieren: Beobachte den Sonnenverlauf an einem sonnigen Tag. Wo ist es am längsten schattenfrei?
- Quermontage prüfen: Manchmal ist es besser, ein Modul quer (Landscape) statt hochkant (Portrait) zu montieren, wenn ein Schatten langsam von unten nach oben wandert, da dann die Bypass-Dioden besser eingreifen können.
- Halbzellenmodule nutzen: Die meisten modernen Module (wie sie Veridara anbietet) sind sogenannte Halbzellenmodule. Sie sind in eine obere und eine untere Hälfte geteilt. Wenn die untere Hälfte im Schatten liegt, produziert die obere Hälfte ungestört weiter.
Teste den Schatteneffekt
Im Rechner kannst du verschiedene Stufen der Verschattung (Keine, Leicht, Stark) einstellen. Schau dir an, wie stark eine "leichte Verschattung" deinen Jahresertrag beeinflusst.
Verschattung im Rechner testen