Balkonkraftwerk bifazial

Was bedeutet bifazial?

Der Begriff bifazial stammt aus dem Lateinischen und bedeutet „zweiseitig“ oder „doppelseitig“. Bei bifazialen Solarmodulen handelt es sich um spezielle Solarmodule, die nicht nur auf der Vorderseite, sondern auch auf der Rückseite Energie aus Sonnenlicht erzeugen können. Diese Bauweise unterscheidet sie von den herkömmlichen, monofazialen Solarmodulen, die lediglich eine Seite zur Energiegewinnung nutzen.

Was sind bifaziale Module?

Bifaziale Solarmodule sind mit Solarzellen auf beiden Seiten ausgestattet. Während die Vorderseite wie bei traditionellen Solarmodulen direktes Sonnenlicht aufnimmt, kann die Rückseite Licht reflektieren, das beispielsweise von hellen Oberflächen wie Böden, Fassaden oder Wasser zurückgeworfen wird. Diese reflektierte Strahlung, auch als Albedo bezeichnet, wird genutzt, um zusätzlichen Strom zu erzeugen.

Je nachdem, wie das Modul installiert ist und wie hoch die Reflektion der Umgebung ist, kann die Rückseite eines bifazialen Moduls einen erheblichen Beitrag zur Gesamtenergieerzeugung leisten. In offenen Bereichen oder an Standorten mit besonders reflektierenden Oberflächen sind bifaziale Module besonders effektiv.

Aufbau und Funktionsweise von bifazialen Balkonkraftwerken

Bifaziale Solarmodule unterscheiden sich in ihrem Aufbau deutlich von herkömmlichen monofazialen Modulen. Die Zellen in bifazialen Solarmodulen sind oft in Glas-Glas-Modulen integriert. Das bedeutet, dass sowohl die Vorder- als auch die Rückseite von einer Glasschicht geschützt wird, was die Module besonders robust und langlebig macht. Diese Glas-Glas-Struktur sorgt für eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Umwelteinflüsse wie Wind, Regen oder Schnee, wodurch bifaziale Module eine längere Lebensdauer haben als viele herkömmliche Modelle.

Unterschiede zu monofazialen Modulen

Im Vergleich zu monofazialen Modulen bieten bifaziale Solarmodule einige klare Vorteile. Der entscheidendste Unterschied liegt in der zusätzlichen Stromerzeugung durch die Rückseite des Moduls. Während monofaziale Module nur die direkte Sonneneinstrahlung verwerten, profitieren bifaziale Module von jeder Form der Lichtreflexion – sei es von Gebäudewänden, Böden, Wasserflächen oder anderen reflektierenden Materialien.

Dieser technologische Vorteil kann den Energieertrag in bestimmten Umgebungen deutlich steigern. Insbesondere in Installationssituationen, bei denen Platz begrenzt ist – wie beispielsweise bei Balkonkraftwerken – kann die höhere Energieausbeute von bifazialen Modulen den entscheidenden Unterschied ausmachen.

Darüber hinaus weisen bifaziale Module oft eine höhere Temperaturtoleranz auf. Da beide Seiten des Moduls aktiv sind, wird die Wärme besser verteilt und die Module überhitzen weniger schnell. Dies führt zu einer besseren Leistung auch bei hohen Temperaturen und erhöht insgesamt die Effizienz und Langlebigkeit der Solarmodule.

Materialien und Design

Die in bifazialen Solarmodulen verwendeten Materialien sind in der Regel hochwertiger, um den Anforderungen der beidseitigen Stromerzeugung gerecht zu werden. Die Rückseite besteht bei diesen Modulen nicht wie bei monofazialen Modulen aus einem undurchlässigen Material, sondern oft aus einer durchsichtigen Glasschicht, die es dem reflektierten Licht ermöglicht, die Solarzellen auf der Rückseite zu erreichen.

Dieses Design macht die Module nicht nur ästhetisch ansprechend, sondern auch widerstandsfähiger gegenüber mechanischen Belastungen und Umwelteinflüssen. Einige bifaziale Module können auf unterschiedlichste Weise montiert werden – beispielsweise vertikal, horizontal oder auf schrägen Flächen – um den maximalen Nutzen aus der beidseitigen Stromerzeugung zu ziehen.

Bifaziale Module für Balkonkraftwerke

Balkonkraftwerke sind eine praktische und umweltfreundliche Lösung, um auf kleinem Raum Strom zu erzeugen. Während klassische Balkonkraftwerke häufig mit monofazialen Solarmodulen ausgestattet sind, setzen immer mehr Betreiber auf die innovativen bifazialen Module. Diese Module bieten gerade auf Balkonen und kleinen Flächen signifikante Vorteile, da sie zusätzliches Licht durch Reflektion von umliegenden Oberflächen nutzen können.

Besonders auf Balkonen oder an Fassaden mit hellen Böden, Wänden oder reflektierenden Materialien können bifaziale Solarmodule einen merklich höheren Stromertrag erzielen. Je nach Standort und Umgebung kann der Mehrertrag durch die Rückseitennutzung bis zu 30 % betragen. Das macht bifaziale Module zu einer attraktiven Option für Balkonkraftwerke, bei denen der verfügbare Platz begrenzt ist, aber maximale Effizienz erzielt werden soll.

Installation und Ausrichtung

Um den größtmöglichen Nutzen aus bifazialen Solarmodulen bei einem Balkonkraftwerk zu ziehen, ist die richtige Installation entscheidend. Die Module sollten so montiert werden, dass sowohl die Vorderseite als auch die Rückseite möglichst viel Licht aufnehmen können. Eine leicht geneigte oder senkrechte Anbringung kann in vielen Fällen optimal sein, insbesondere, wenn die Rückseite des Moduls Licht von reflektierenden Oberflächen, wie einer hellen Hauswand oder einem betonierten Boden, absorbieren kann.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Erträge stark von der Albedo – dem Reflexionsgrad der Umgebung – abhängen. Balkone mit hellen Fliesen, Betonböden oder Glasflächen eignen sich besonders gut für bifaziale Module. Ebenso kann der Einsatz von reflektierenden Materialien unterhalb oder hinter dem Modul die Effizienz weiter steigern.

Bifaziale Module: Mehrertrag bei Balkonkraftwerken

Einer der größten Vorteile von bifazialen Solarmodulen in Balkonkraftwerken ist die erhöhte Energieeffizienz. Durch die zusätzliche Stromerzeugung auf der Rückseite kann der Ertrag im Vergleich zu einem monofazialen System erheblich gesteigert werden – in einigen Fällen um bis zu 30 %. Dies ist besonders vorteilhaft in Bereichen, in denen die verfügbare Fläche begrenzt ist, wie auf einem Balkon, wo jeder zusätzliche Ertrag wertvoll ist.

Der Mehrertrag hängt jedoch stark von den spezifischen Bedingungen ab. Je mehr Licht von der Umgebung reflektiert wird, desto größer ist der Effekt. Besonders auf Balkonen mit heller Umgebung oder in der Nähe von reflektierenden Flächen kann der Einsatz eines bifazialen Moduls einen großen Unterschied machen. Auch die Höhe des Balkons kann eine Rolle spielen: Je freier das Modul steht, desto mehr Licht kann die Rückseite erreichen.

Neben dem Mehrertrag bieten bifaziale Module auch eine bessere Leistung bei diffusen Lichtverhältnissen, wie sie in städtischen Umgebungen oder an bewölkten Tagen häufig auftreten. Dies macht sie zu einer idealen Wahl für Balkonkraftwerke, die oft in solchen Situationen betrieben werden.

Aktuelle Modelle und Hersteller

Bifaziale Solarmodule haben in den letzten Jahren deutlich an Beliebtheit gewonnen, und zahlreiche Hersteller bieten inzwischen Modelle an, die speziell für den Einsatz in kleineren Solarsystemen wie Balkonkraftwerken geeignet sind. Zu den führenden Anbietern gehören sowohl etablierte Solarmodulhersteller als auch spezialisierte Unternehmen, die Lösungen für den Heimgebrauch anbieten. Marken wie LG, JA Solar, Trina Solar und Jinko Solar gehören zu den führenden Herstellern, die hochwertige bifaziale Solarmodule produzieren.

Komplettsets für Balkonkraftwerke, die bereits bifaziale Module enthalten, werden auch immer häufiger angeboten. Diese Sets enthalten in der Regel alle benötigten Komponenten wie Wechselrichter, Montagesysteme und Anschlusskabel, sodass die Installation für den Endnutzer möglichst einfach gestaltet wird. Durch diese Komplettlösungen wird es immer einfacher, ein bifaziales Balkonkraftwerk auch ohne technisches Vorwissen zu realisieren.

Wirtschaftlichkeit von bifazialen Balkonkraftwerken

Der Einsatz von bifazialen Solarmodulen in Balkonkraftwerken bringt zwar eine höhere Energieausbeute, geht jedoch in der Regel mit höheren Anschaffungskosten einher. Im Vergleich zu monofazialen Modulen sind bifaziale Module in der Produktion aufwendiger und nutzen oft hochwertigere Materialien, was sich auf den Preis auswirkt. Für Betreiber von Balkonkraftwerken stellt sich daher die Frage: Lohnt sich die Investition in ein bifaziales Modul?

Die Antwort hängt stark von den spezifischen Bedingungen des Einsatzortes ab. In Umgebungen mit stark reflektierenden Oberflächen und günstigen Lichtverhältnissen kann der Mehrertrag der bifazialen Module die höheren Anschaffungskosten mehr als ausgleichen. Besonders in städtischen Gebieten mit begrenztem Platzangebot, wo die verfügbare Fläche optimal genutzt werden muss, können bifaziale Module eine attraktive Option darstellen. Der Ertrag durch die doppelseitige Stromerzeugung kann in solchen Szenarien um bis zu 30 % höher sein als bei monofazialen Modulen.

Auch die langfristige Wirtschaftlichkeit ist ein entscheidender Faktor. Da bifaziale Module in der Regel robuster gebaut sind, weisen sie eine längere Lebensdauer auf. Dies bedeutet, dass sie über einen längeren Zeitraum hinweg Strom produzieren und sich daher die Investitionskosten über die Jahre amortisieren können. Die Kombination aus höherem Ertrag und längerer Lebensdauer macht bifaziale Module auf lange Sicht zu einer wirtschaftlich sinnvollen Wahl, besonders für Betreiber, die ihre Energiekosten senken und einen Beitrag zur Energiewende leisten wollen.