Balkonkraftwerk und Verschattung
Schatten ist der groesste Feind jeder Solaranlage — und beim Balkonkraftwerk besonders heikel, weil der Standort oft vorgegeben ist. Schon ein einzelner Gelaenderstab, ein Baum oder das Nachbarhaus kann den Ertrag spuerbar druecken. Die gute Nachricht: Mit der richtigen Modulwahl, geschickter Anordnung und einem klug gewaehlten Standort lassen sich die Einbussen deutlich begrenzen. In diesem Ratgeber erklaeren wir, wie Verschattung wirkt und wie Sie den Ertrag retten.
Wie Schatten den Ertrag senkt
Um zu verstehen, warum Schatten so problematisch ist, muss man die Bauweise eines Solarmoduls kennen. Ein Modul besteht aus vielen Solarzellen, die in Reihe geschaltet sind — wie Glieder einer Kette. Der Strom, der durch diese Kette fliesst, wird durch das schwaechste Glied begrenzt. Wird also nur eine Zelle verschattet, kann sie den Stromfluss des gesamten Strangs ausbremsen.
Das Tueckische daran: Der Ertragsverlust ist meist viel groesser als die verschattete Flaeche vermuten laesst. Liegt zum Beispiel der Schatten eines Gelaenderstabs ueber einer Zellreihe, kann das die Leistung des gesamten Moduls deutlich reduzieren — obwohl nur ein Bruchteil der Flaeche betroffen ist. Genau deshalb lohnt es sich, Verschattung ernst zu nehmen und gezielt gegenzusteuern.
Teilverschattung und Bypass-Dioden
Gegen das Problem der Reihenschaltung helfen Bypass-Dioden. Diese kleinen Bauteile sind in moderne Module integriert und ueberbruecken verschattete Zellgruppen. Faellt Schatten auf einen Modulteil, leitet die Bypass-Diode den Strom an der betroffenen Zellgruppe vorbei. So liefern die uebrigen, unverschatteten Zellen weiter Leistung, statt komplett ausgebremst zu werden.
Hochwertige Module verfuegen ueber mehrere Bypass-Dioden, die das Modul in Teilbereiche aufteilen. Je feiner diese Aufteilung, desto besser faengt das Modul Teilverschattung ab. Beim Kauf lohnt es sich daher, auf die Anzahl der Bypass-Dioden und auf moderne Zellkonzepte (z. B. Half-Cut-Zellen) zu achten. Eine Uebersicht hochwertiger Module bietet unser Ratgeber zu den bifazialen Solarmodulen.
Modulwahl bei Schatten
Gut bei Schatten
- Module mit mehreren Bypass-Dioden
- Half-Cut-Zelltechnik
- Bifaziale Module (nutzen Diffuslicht)
- Modernes TOPCon-Zellkonzept
Empfindlicher
- Aeltere Module mit nur einer Bypass-Diode
- Vollzellen-Module ohne Half-Cut
- No-Name-Module ohne Datenblattangaben
Auch die Anordnung der Module spielt eine Rolle: Liegen beide Module nebeneinander statt uebereinander, ist oft nur eines vom Schatten betroffen. So bleibt das zweite Modul voll leistungsfaehig.
Optimierer und Loesungen
Bei grossen Photovoltaikanlagen kommen oft Leistungsoptimierer oder Modulwechselrichter zum Einsatz, die jedes Modul einzeln regeln. Damit laesst sich der Einfluss von Teilverschattung minimieren. Beim kleinen Balkonkraftwerk mit nur zwei Modulen lohnt sich dieser Aufwand jedoch selten — Preis und Komplexitaet stehen meist in keinem guten Verhaeltnis zum Mehrertrag.
Sinnvoller ist es, das vorhandene System klug zu nutzen: Module mit guter Bypass-Konfiguration waehlen, sie geschickt anordnen und den Standort optimieren. Wer mehrere Module an einem Mikrowechselrichter betreibt, kann ausserdem darauf achten, dass ein Modul, das haeufiger im Schatten liegt, den Gesamtstrang moeglichst wenig ausbremst. Weitere Stellschrauben fuer mehr Ertrag finden Sie im Ratgeber Ertrag optimieren.
Standort richtig waehlen
Der wirksamste Hebel gegen Verschattung ist der richtige Standort. Beobachten Sie die geplante Montageflaeche ueber den Tag und ueber die Jahreszeiten hinweg: Wann faellt Schatten, von woher und wie lange? Ein Standort, der zur ertragsstarken Mittagszeit frei von Schatten ist, ist deutlich mehr wert als einer, der nur morgens kurz Sonne abbekommt.
Manchmal hilft schon ein Versetzen der Module um wenige Zentimeter oder die Wahl einer anderen Gelaenderseite. Wenn der Balkon selbst zu stark verschattet ist, kann eine Wand-, Garten- oder Gartenhausmontage die bessere Wahl sein — zum Beispiel mit einem Set fuer kleine Flaechen. Passende Loesungen zeigt unser Ratgeber Balkonkraftwerk fuer den kleinen Balkon. Wie Ausrichtung und Winkel zusammenspielen, lesen Sie unter Balkonkraftwerk Ausrichtung.