Klein aber oho: Die Vorteile von Mini-Solaranlagen

Es muss nicht der Offshore-Windpark im norddeutschen Wattenmeer oder ein Solarkraftwerk wie in Marokko sein, um auf alternative und umweltfreundliche Weise elektrische Energie zu produzieren. Eine clevere Mini Solaranlage ist kostengünstig in der Anschaffung, schnell und unkompliziert montiert und liefert ausreichend sauberen Strom, um tagsüber damit einige Elektrogeräte quasi kostenfrei zu betreiben. 

Was ist eine Mini-Solaranlage?

Mini Solaranlagen sind Miniaturmodule, die das Sonnenlicht als Energiequelle nutzen, um über Kristalle aus Silizium eine elektrische Spannung zu produzieren. Durch diese Fähigkeit können diese Mini-Solarmodule mindestens ein Gerät mit kleinem oder moderatem Energiebedarf netzunabhängig betreiben. Die Solaranlagen im Miniformat gibt es als stationäres System, dann meist in Verbindung mit einer Batterie als Energiespeicher. Oft sind diese Systeme aber mobil und können dann als zeitgemäße Stromversorgung beim Picknick im Grünen, beim Badetag am See und beim Camping verwendet werden.

Mini-Solarmodule produzieren erneuerbarer Energie. Wer in diese Mini-Solarmodule investiert, trifft eine clevere Entscheidung. Selbst in diesem Kleinformat reduziert Solarenergie auf lange Sicht gesehen die Energiekosten, denn für das Sonnenlicht zur Stromerzeugung fallen keine Kosten an.

Mini Solaranlagen werden als Energiequelle für Geräte eingesetzt, deren Energiebedarf gering oder moderat ist. Dazu gehören Uhren und Taschenlampen, aber auch Handys und Tablets, deren Akkus aufzuladen sind. Ein Mini Solaranlage absorbiert das Sonnenlicht, wobei hier in der Regel Siliziumkristalle eine elektrische Spannung erzeugen. Diese wird umgespannt, also auf die benötigte Voltzahlgebracht gebracht und eventuell in Wechselstrom umgewandelt. Übliche Ausgänge an einer Mini Solaranlage sind 5,5 Volt USB, 12 Volt Gleichstrom und 220 V / 50 Hz Wechselstrom.  

Welche Nachteile bringen Mini-Solarsysteme mit?

Mini-Solarmodule sind keine Gigakraftwerke, denn sie erzeugen nicht genug Strom, um Geräte zu betreiben, die viel Energie benötigen. So können Sie nur schwerlich einen Desktop-Computer inklusive großem Bildschirm, Drucker und Scanner, ein Bügeleisen oder eine große Kaffeemaschine betreiben. Bei kleineren Geräten wie Laptops sind Mini-Solarmodule durchaus geeignet, deren Akku kostenfrei mit Sonnenenergie elektrisch aufzuladen.

Auch Handys lassen sich aufladen und es kann ein Radio betrieben werden. Zu bedenken ist immer, dass Mini Solarmodule als alleinige Energiequelle nicht zuverlässig genug sind. Erst wenn eine Batterie als Energiespeicher angeschlossen wird, erhöht sich die Zuverlässigkeit drastisch. Darüber hinaus besteht bei Mini-Solarmodulen die Möglichkeit von Stromausfällen an bewölkten oder regnerischen Tagen, da schlicht nicht ausreichend Sonnenlicht verfügbar ist. 

Die Vorteile von Mini-Solarmodulen

Solarmodule sind eine innovative und umweltfreundliche Technologie, die die meisten von uns zur Stromerzeugung auf Dächern installieren sollten. Die Frage bei Mini-Solarmodulen lautet aber, ob sich diese Anlagen als nützlich erweisen, ob sie ökologisch und ökonomisch sinnvoll sind, denn ihre Leistungsabgabe ist selbst dann begrenzt, wenn den gesamten Tag strahlender Sonnenschein herrschte. 

Mini-Solarsysteme: Technik wie bei großen Solaranlagen

Mini-Solarmodule funktionieren ähnlich wie normale Solarmodule, jedoch in kleinerem Maßstab. Fotovoltaikzellen, die normalerweise aus Silizium oder anderen Halbleitermaterialien bestehen, erzeugen Energie, wenn sie Sonnenlicht ausgesetzt werden. Anschließend übertragen sie diese Energie auf einen Halbleiter, der ein elektrisches Feld erzeugt, um eine elektrische Spannung aufzubauen und Strom zu liefern. Obwohl die Spannung nahezu konstant ist, schwankt der Strom messbar, abhängig von der jeweiligen Intensität der Sonneneinstrahlung. So machen sich beispielsweise durchziehende Wolken sofort an der Energieausbeute bemerkbar.

Nachhaltig Energie auf kleinstem Raum erzeugen

Die erzeugte elektrische Leistung wird in Watt gemessen. Moderne Mini-Solarmodule erzeugen typischerweise um 600 Watt, ihre Größe und Leistung kann jedoch variieren.

Alle Solarmodule liefern erneuerbare Energie und bieten daher eine nachhaltigere Alternative zu herkömmlichen Energiequellen. Diese Solarsysteme im Kleinformat sind durchaus in der Lage, im Laufe der Zeit die Energiekosten zu senken. Bei zeitgemäßen Mini-Solaranlagen von hoher Qualität sind bei einem Durchschnittshaushalt Einsparungen von bis zu einem Drittel der regulären Energiekosten durchaus realistisch. Darüber hinaus liegen die Hauptvorteile von Mini-Solarmodulen einfach in ihrer Größe und Flexibilität.

Während Platz- oder Gewichtsbeschränkungen die Verwendung größerer Panels einschränken könnten, sind Mini-Panels ideal für die Stromversorgung bestimmter Geräte unterwegs. Die meisten Mini-Panel-Sets lassen sich leicht mitnehmen oder passen zumindest zum Transport in ein normales Auto. Zudem ermöglichen diese Mini-Solaranlagen die Installation auf dem Balkon oder an einer Dachgaube, sodass auch Mieter von Wohnungen und Apartments problemlos in den Genuss von elektrischem Strom aus Sonnenenergie kommen können. 

Aufgrund ihrer unterschiedlichen Einsatzmöglichkeiten erfordern Mini-Solarmodule auch nicht die gleichen teuren Installationsprozesse wie normale Module.

Steuerbegünstigte Mini-Solarmodule

Im Dezember 2022 wurde im Parlament auf Basis der Gesetzesvorlage der Bundesregierung beschlossen, dass die Mehrwertsteuer für Fotovoltaikanlagen auf 0 Prozent festgesetzt wird, wenn Privatpersonen eine Solaranlage kaufen – egal in welcher Größe. Dieses Gesetz ist seit dem 1. Januar 2023 in Kraft. Soll heißen, wer jetzt eine Mini-Solaranlage kauft, der muss dafür keine Mehrwertsteuer entrichten, was eine Einsparung von 19 Prozent ist. 

Wie lange halten Sonnenkollektoren?

Der Industriestandard für die Lebensdauer von Solarmodulen liegt bei 25 bis 30 Jahren. Allerdings geht ein Solarmodul nach 25 bis 30 Jahren nicht einfach kaputt. Vielmehr sinkt die Leistungsabgabe mit der Zeit messbar, worunter die Effizienz leidet. Letztendlich werden Solarmodule den Stromverbrauch in einem Haushalt über Jahrzehnte ausgleichen und so die Energierechnungen deutlich senken. Um ein Gefühl dafür zu bekommen, wann ein System zu ersetzen ist, ist es wichtig, Branchenprognosen und Verschlechterungsraten zu verstehen.

Mini-Solarmodule halten in der Regel 25 bis 30 Jahre

Im Laufe ihrer Lebensdauer verschlechtern sich die Module sehr langsam, was bedeutet, dass sie immer weniger Strom produzieren. Dieser Effizienzverlust ist anfangs derart gering, dass er kaum messbar ist. Mithilfe der Leistungs- oder Stromgarantie eines Solarmoduls lässt sich abschätzen, wie hoch die Lebenserwartung eines Solarmoduls ist.

Im Allgemeinen beträgt die Lebenserwartung von Mini-Solarmodulen etwa 25–30 Jahre. Dies bedeutet jedoch nicht, dass sie nach 25 Jahren aufhören, Strom zu produzieren – es bedeutet lediglich, dass die Energieproduktion um einen nach Einschätzung der Hersteller erheblichen Betrag zurückgegangen ist. Solarmodule werden viele Jahrzehnte lang funktionieren, sofern sie nicht durch extreme Wetterbedingungen, Wind, Trümmer oder andere äußere Faktoren physisch beschädigt werden.

Dies liegt in erster Linie daran, dass Solarmodule keine beweglichen Teile haben – sie brechen selten von innen und werden normalerweise nur durch äußere Kräfte wie einen ungenügenden Montageaufbau oder schlechte Wetterbedingungen beschädigt.

Wie schnell verschlechtern sich Solarmodule?

Eine Studie aus dem Jahr 2012 ergab, dass die Leistung von Solarmodulen jedes Jahr im Durchschnitt um 0,8 % sinkt. Diese Abnahmerate wird als Degradationsrate des Solarmoduls bezeichnet. Diese Kennzahl schwankt je nach Hersteller. Premiumhersteller wie ZENDURE bieten Verschlechterungsraten von nur 0,3 %, wobei sich diese Werte durch die permanente Weiterentwicklung ständig verbessern. In der gesamten Branche sind mittlerweile Verschlechterungsraten von unter 1 % Mindeststandard. Seit Durchführung dieser Studie aus dem Jahr 2012 wurden effizientere Technologien und Herstellungsmethoden entwickelt. In der Folge verzeichnen die meisten neueren Paneele nur einen jährlichen Rückgang der Energieproduktion um 0,5 % oder besser!

Was genau bedeutet die Panel-Degradationsrate? 

Für das obige Beispiel bedeutet eine Verschlechterungsrate von 0,8 %, dass Ihre Module im zweiten Jahr mit 99,2 % ihrer ursprünglichen Leistung betrieben werden; am Ende ihrer 25-jährigen Nutzungsdauer werden sie immer noch 82,5 % der ursprünglichen Energie liefern. Ein Modul mit höherer Lebenserwartung und mit einer Degradationsrate von 0,5 % wird wahrscheinlich etwa 87,5 % des Solarstroms produzieren, den es bei der Erstinstallation geliefert hat. 

Garantien für Solarmodule

Für Solarmodule gibt es verschiedene Garantien, die einen Eindruck davon vermitteln können, wie der Hersteller die Lebensdauer der Mini-Solaranlage einschätzt. Generell umfasst diese Herstellergarantie sowohl eine Gerätegarantie zum Nachweis von Herstellungsfehlern als auch eine Leistungsgarantie, auch Stromgarantie genannt, um sicherzustellen, dass diese Module tatsächlich eine bestimmte Menge Strom produzieren. Es ist wichtig zu beachten, dass Mängel, die außerhalb der Kontrolle des Herstellers liegen, nicht von der Garantie abgedeckt sind. Dazu gehören beispielsweise Transportschäden sowie Beschädigungen durch Sturm oder Blitzschlag.

Können Sie die Lebensdauer Ihrer Solarmodule verlängern?

Generell sind Solarmodule äußerst langlebig. Die meisten Hersteller testen ihre Mini-Solaranlagen, um zu bestätigen, dass sie starkem Wind und starker Schneelast standhalten. Oftmals werden Solarmodule auch auf Hagelschlag getestet. Darüber hinaus haben Solarenergiesysteme keine beweglichen Teile und erfordern im Idealfall wenig bis gar keine Wartung. Aber es gibt doch Maßnahmen, mit der sich die Effizienz der Module verbessern und die Lebensdauer verlängern lässt. Wie viel Pflege notwendig ist, hängt stark davon ab, wo die Solaranlage installiert wird.

In einer Großstadt, nahe einer belebten Straße, verschmutzen die Paneele schnell. Wird dieser Schmutzbelag nicht regelmäßig fachkundig entfernt, haftet er sich an und lässt sich dann kaum noch beseitigen. In der Folge kann das Sonnenlicht die Siliziumkristalle in den Paneelen nicht ungehindert erreichen, was zu einem Rückgang in der Stromproduktion führt. Ergo ist es wichtig, die Paneele regelmäßig sorgfältig zu reinigen, um die volle Leistung zu erhalten. 

Wie lange halten Solarbatterien?

Die zweite wichtige Komponente sind die Akkus, sofern eine Mini-Solaranlage mit Energiespeicher installiert wird. Selbst die modernsten Batterien halten weniger lang als die Solarmodule. Für die meisten Batterien gilt eine Garantie von 10 Jahren, einige Hersteller bieten jedoch Garantien von bis zu 15 und sogar 20 Jahren an. Bei den Herstellergarantien ist auf Zyklen oder Durchsatzklauseln zu achten, weil diese die Garantiezeit drastisch verkürzen können, wenn der Akku häufig entladen wird.