Ob Hagelschaden, technischer Defekt oder plötzlicher Leistungsabfall – es gibt verschiedene Gründe, warum ein einzelnes Solarmodul einer Photovoltaikanlage ausgetauscht werden muss. Auf den ersten Blick scheint die Lösung einfach: altes Modul abklemmen, neues Modul anschließen, fertig.
Doch in der Praxis ist der Vorgang weitaus komplexer. Ein unpassendes Ersatzmodul kann nicht nur wirkungslos bleiben, sondern im schlimmsten Fall die Leistung der gesamten Anlage reduzieren.
Erfahren Sie in diesem Beitrag, warum der Austausch eines einzelnen Moduls sorgfältige Planung erfordert und worauf Sie bei elektrischer und mechanischer Kompatibilität unbedingt achten müssen.
Warum der Austausch eines Solarmoduls mehr als nur ‚Plug & Play‘ ist
Eine Photovoltaikanlage auf dem Dach besteht in der Regel aus mehreren in Reihe geschalteten Modulen, die einen sogenannten ‚String‘ bilden. Man kann sich das wie eine Lichterkette vorstellen: Alle Glieder sind miteinander verbunden und voneinander abhängig. Fällt ein Glied aus oder arbeitet es nicht richtig, beeinflusst das die gesamte Kette.
Hier gilt das Prinzip des ’schwächsten Glieds‘. In einem String bestimmt das Solarmodul mit dem geringsten Strom (gemessen in Ampere) die Stromstärke des gesamten Strings. Setzen Sie also ein neues Modul ein, das elektrisch nicht zu den übrigen passt, kann dies zu erheblichen Leistungsverlusten führen. Dieses Phänomen wird als ‚Mismatching‘ bezeichnet und ist die größte technische Hürde beim Modultausch.
Die drei Säulen der Kompatibilität: Darauf müssen Sie achten
Um Mismatching-Verluste zu vermeiden und einen sicheren Betrieb zu gewährleisten, muss das Ersatzmodul drei zentrale Kriterien erfüllen. Die sorgfältige Prüfung dieser Punkte ist entscheidend für den Erfolg.
1. Elektrische Kompatibilität: Strom, Spannung und Leistung
Die elektrischen Werte sind das Herzstück der Kompatibilität. Sie finden diese Angaben auf dem Datenblatt des Herstellers oder auf einem Aufkleber auf der Rückseite des Moduls.
Der Strom (Impp): Der kritischste Wert
Der Arbeitsstrom bei maximaler Leistung (Impp) des neuen Moduls sollte so nah wie möglich am Wert der alten Module liegen. Eine Abweichung von maximal 5 % wird als unkritisch angesehen.
Praxisbeispiel: Ihre bestehenden 15 Module haben einen Impp von 9,5 Ampere. Das neue Modul hat einen Impp von 10,5 Ampere. Obwohl das neue Modul leistungsfähiger ist, wird der gesamte String durch die alten Module auf 9,5 Ampere ‚gebremst‘. Die zusätzliche Leistung des neuen Moduls verpufft ungenutzt.
Das Problem: Ist der I_mpp des neuen Moduls niedriger als der der alten, zwingt es alle anderen Module im String, ihre Leistung auf sein niedriges Niveau zu drosseln. Dies führt zu erheblichen Ertragseinbußen.
Die Spannung (Umpp und Uoc): Ein Sicherheitsfaktor
Die Spannung des neuen Moduls (Umpp) darf leicht von den anderen abweichen und sogar etwas höher sein. Wichtig ist jedoch die Leerlaufspannung (Uoc). Die Summe der Leerlaufspannungen aller Module im String darf die maximal zulässige Eingangsspannung des Wechselrichters niemals überschreiten. Dies ist ein kritischer Sicherheitsparameter, denn eine zu hohe Spannung kann den Wechselrichter dauerhaft beschädigen.
Die Leistung (Watt Peak): Weniger entscheidend als gedacht
Ein neues Modul mit einer höheren Wattleistung (z. B. 400 Wp statt 350 Wp) ist grundsätzlich kein Problem, solange der Strom (I_mpp) passt. Die Anlage profitiert jedoch nur dann von der Mehrleistung, wenn der Strom nicht zum limitierenden Faktor wird.
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Bisher bei uns Ursprünglicher Preis war: 1.599,00 €1.399,00 €Aktueller Preis ist: 1.399,00 €.2. Mechanische Kompatibilität: Maße und Befestigung
Was nützt das elektrisch perfekte Modul, wenn es nicht auf das Montagesystem passt? Achten Sie daher unbedingt auf folgende Punkte:
- Modulabmessungen: Länge und Breite des neuen Moduls sollten mit den alten übereinstimmen, damit es in die bestehende Lücke passt.
- Rahmenhöhe: Moderne Module haben oft flachere Rahmen (z. B. 30 mm) als ältere Modelle (z. B. 40 oder 50 mm). Eine unterschiedliche Rahmenhöhe erfordert andere Modulklemmen und kann die Optik der Anlage stören.
- Befestigungspunkte: Prüfen Sie, ob die Montagebohrungen auf der Rückseite des Rahmens mit den Befestigungspunkten auf den Montageschienen übereinstimmen.
3. Hersteller und Technologie: Ist das alte Modul noch verfügbar?
Die Photovoltaik-Technologie entwickelt sich rasant. Ein Modul, das vor zehn Jahren verbaut wurde, ist heute mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht mehr als Neuware erhältlich. Das macht die Suche nach einer passenden Alternative erforderlich. Da sich auch Zelltechnologien (z. B. PERC, TOPCon) und deren Verhalten bei unterschiedlichen Temperaturen und Lichtverhältnissen ändern, ist eine genaue Prüfung der Datenblätter unerlässlich.
Der Sonderfall: Was tun, wenn kein passendes Modul mehr zu finden ist?
Wenn die Suche nach einem elektrisch und mechanisch kompatiblen Modul erfolglos bleibt, gibt es technische Lösungen, um das Problem zu umgehen.
Die Erfahrung vieler Installateure zeigt, dass in solchen Fällen oft Leistungsoptimierer die beste Lösung sind. Diese kleinen Geräte werden direkt an das neue Solarmodul angeschlossen und sorgen dafür, dass es immer an seinem optimalen Arbeitspunkt betrieben wird – unabhängig von den anderen Modulen im String. Damit wird das Mismatching-Problem effektiv gelöst. Ein Optimierer entkoppelt das neue Modul vom Rest des Strings, sodass es seine volle Leistung einbringen kann, ohne die anderen Module auszubremsen.
In seltenen Fällen kann es bei sehr alten Anlagen wirtschaftlich sinnvoller sein, den gesamten String auszutauschen. Eine genaue Kalkulation hilft dabei, Kosten und Nutzen abzuwägen. Eine Orientierung, was heute üblich ist, gibt die Antwort auf die Frage: ‚Was kostet eine Solaranlage aktuell?‘.
Sicherheit geht vor: Warum der Austausch eine Aufgabe für den Fachmann ist
Auch wenn es sich nur um ein einziges Modul handelt: Arbeiten an einer Photovoltaikanlage sind gefährlich. In einem String liegen hohe Gleichspannungen von bis zu 1.000 Volt an – ein Kontakt kann lebensgefährlich sein. Ein Fachbetrieb verfügt über das Wissen und die Ausrüstung, um die Anlage sicher spannungsfrei zu schalten und den Austausch korrekt durchzuführen. Versuchen Sie niemals, ein Modul selbst auszutauschen, wenn Sie nicht über eine entsprechende elektrotechnische Ausbildung verfügen.
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8.599,00 €FAQ – Häufige Fragen zum Austausch einzelner Solarmodule
Kann ich ein 300-W-Modul durch ein 400-W-Modul ersetzen?
Ja, das ist möglich, solange die elektrischen Werte, insbesondere der Strom (I_mpp), kompatibel sind. Die zusätzliche Leistung kann jedoch nur genutzt werden, wenn das neue Modul nicht durch die älteren, stromschwächeren Module im String ausgebremst wird.
Was passiert, wenn der Strom des neuen Moduls zu hoch ist?
Das ist unproblematisch. Der gesamte String wird mit dem Strom des schwächsten Moduls betrieben. Das höhere Strompotenzial des neuen Moduls bleibt ungenutzt, schadet der Anlage aber nicht.
Was passiert, wenn der Strom des neuen Moduls zu niedrig ist?
Dies ist das kritische Szenario. Das neue, stromschwächere Modul zwingt alle anderen Module im String dazu, ihre Leistung auf sein niedriges Niveau zu reduzieren. Das führt zu einem spürbaren Ertragsverlust der gesamten Anlage.
Muss das neue Modul vom selben Hersteller sein?
Nein, der Hersteller ist nicht entscheidend. Wichtig ist allein die Kompatibilität der elektrischen und mechanischen Daten, die Sie den jeweiligen Datenblättern entnehmen können.
Wie finde ich die technischen Daten meiner alten Module?
Die genauen technischen Daten finden Sie auf dem Datenblatt, das Sie bei der Installation erhalten haben, oder auf dem Typenschild-Aufkleber auf der Rückseite des jeweiligen Solarmoduls.
Fazit: Ein gezielter Austausch sichert den Ertrag Ihrer Anlage
Der Austausch eines einzelnen Solarmoduls ist eine Aufgabe, die technisches Verständnis erfordert. Eine vorschnelle Entscheidung kann die Leistung der gesamten Anlage beeinträchtigen. Der Schlüssel zum Erfolg liegt in der sorgfältigen Prüfung der elektrischen Kompatibilität – allen voran des Arbeitsstroms (I_mpp).
Achten Sie zudem auf passende mechanische Abmessungen und ziehen Sie bei Inkompatibilität den Einsatz eines Leistungsoptimierers in Betracht. Überlassen Sie die Durchführung aus Sicherheitsgründen immer einem qualifizierten Fachbetrieb.
Um die Leistung Ihrer Anlage vor und nach Änderungen besser einschätzen zu können, kann zudem ein Photovoltaik Rechner eine wertvolle Hilfe sein. Finden Sie weitere praxisnahe Informationen und verlässliche Werkzeuge direkt auf Photovoltaik.info.
