Glas-Glas-Solarmodule sind eine spezielle Art von Photovoltaik-Modulen und ihr Name sagt bereits, dass hier sowohl die Vorder- als auch die Rückseite des Moduls aus Glas bestehen.

Sie bieten eine erhöhte Langlebigkeit und verbesserten Schutz vor Umwelteinflüssen, sind aber auch teurer als herkömmlichen Module, bei denen die Rückseite oft aus Kunststoff hergestellt wird.

Was ist ein Glas-Glas-Modul und wie ist es aufgebaut?

Ein Glas-Glas-Modul besteht in der Regel aus fünf Schichten, plus einem Aluminiumrahmen, der das gesamte Modul umgibt und dazu dient, die Komponenten zu schützen und das Modul an Ort und Stelle zu halten. Die Struktur setzt sich wie folgt zusammen.

1. Vorderseite: Antireflexionsglas

Wie bei jedem Photovoltaik-Modul besteht auch hier die Vorderseite aus einem Antireflexionsglas (ca. 2-3 mm dick), das speziell angefertigt wird, um die Reflexion des Sonnenlichts zu minimieren.

Diese Eigenschaft erhöht den Wirkungsrad des Moduls, weil so möglichst viele Photonen auf die Oberfläche der Solarzellen gelangen können, ohne abgelenkt zu werden.

Außerdem ist das Glas chemisch gehärtet, um es widerstandsfähiger gegen äußere Einflüsse zu machen, wie Stöße, Temperaturschwankungen und andere Umwelteinflüsse.

Dieses Antireflexionsglas liegt direkt auf der ersten Einbettungsschicht.

2. & 4. Zwei Einbettungsschichten

Sowohl auf der Vorder- als auch auf der Rückseite der Solarzelle findet sich jeweils eine Einbettungsschicht wieder.

Sie besteht häufig aus Silikon oder Ethylenvinylacetat (EVA), ist etwa 0,5-1 mm dick und dient als Puffer zur Glasplatte.

Außerdem fixiert sie die Solarzellen an ihrem Platz und schützt die empfindlichen Komponenten zusätzlich.

3. Solarzellen

Zwischen den beiden Einbettungsschichten befinden sich die eigentlichen Solarzellen, die das Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln.

Sie bestehen in der Regel aus dem Halbleitermaterial Silizium, haben eine Dicke von 180-200 Mikrometern und sind um die 20x20cm groß.

5. Rückseite: Schutzglas

Bei dem Glas-Glas-PV-Modul besteht auch die unterste Schicht aus Glas, die als Rückseite des Moduls fungiert und zusätzliche Stabilität sowie Schutz für die Solarzellen bietet.

Wo ist der Unterschied zu Glas-Folie-Modulen?

Bei Glas-Folie-Modulen besteht die unterste Schicht – also die Rückseite – gewöhnlich aus Kunststoff. Das macht die gesamte Konstruktion leichter und damit auch einfacher zu installieren, aber auch anfälliger für äußere Einflüsse. Ansonsten sind beide Module völlig baugleich.

Sind Glas-Glas-Module wirklich besser?

Welches Modul „besser“ ist, und ob sich ein Glas-Glas-Modul tatsächlich lohnt, hängt immer von der individuellen Situation ab. Um eine sinnvolle Entscheidung treffen zu können, wurden die wichtigsten Vor- und Nachteile hier zusammengetragen.

1. Lebensdauer und Widerstandsfähigkeit von Glas-Glas-PV-Modulen

Durch den Einsatz von Glas auf beiden Seiten der Solarzellen, bieten Glas-Glas-Module eine verbesserte Stabilität und deshalb auch eine längere Lebensdauer im Vergleich zu herkömmlichen Modulen.

Denn im Gegensatz zu Kunststofffolien sind Glasscheiben ganz offensichtlich robuster gegenüber mechanischen Belastungen und Witterungseinflüssen, wie starkem Hagel, Schnee, Wind und großen Temperaturschwankungen. Darüber hinaus weisen Glas-Glas-Module eine höhere Feuchtigkeitsbeständigkeit auf.

Damit ist offensichtlich, dass sie für extreme Witterungsverhältnisse besser geeignet sind. Nicht nur, weil sie selbst länger halten, sondern auch die Solarzellen besser schützen.

2. Verhinderung von Mikrorissen

Um mit maximaler Effizienz zu funktionieren, müssen die Solarzellen intakt sein. Einer der größten Faktoren, der zum Verschleiß beiträgt, sind sogenannte Mikrorisse. Durch sie können Solarzellen oder sogar ganze Module ausfallen. Das beeinträchtigt wiederum die Leistungsfähigkeit der Anlage.

Die Nutzung von Glas auf beiden Seiten der Solarzellen trägt massiv zur Verhinderung von Mikrorissen bei. Das sieht man auch daran, dass für Glas-Glas-Module häufig eine längere Garantie gegeben wird, sowohl auf Haltbarkeit als auch auf begrenzte Leistungsverluste.

Um das zu verstehen, müssen die beiden Hauptursachen für Mikrorisse betrachtet werden.

2.1 Mikrorisse durch thermischer Ausdehnung

Handelt es sich um ein normales Modul, bei dem eine Kunststofffolie auf der Rückseite eingesetzt wird, dehnt sich diese bei Temperaturschwankungen anders aus als das Glas. Das heißt, es entsteht eine Biegung der Panels, die massiven Stress auf die Solarzellen ausübt. Mikrorisse können entstehen.

Dadurch, dass die Glas-Glas-Module sowohl auf der Ober- als auch auf der Unterseite aus Glas bestehen und deren thermische Ausdehnung somit sehr gleichmäßig vonstattengeht, ist die Chance, dass Mikrorisse bei diesen Modulen entstehen, sehr gering.

2.2 Mikrorisse durch äußere Einflüsse verhindern

Auch starker Wind oder Schneelast können die Panels verbiegen und so zu Mikrorissen führen. In diesem Fall sorgt das Glas auf der Unterseite für mehr Stabilität als dünne Kunststofffolien und kann Schäden an den Solarzellen verhindern.

3. Brandsicherheit von Glas-Glas-PV-Modulen

Wie wichtig es ist, auf Mikrorisse zu achten, sieht man besonders daran, dass durch sie die Brandgefahr der Solarzellen und damit der gesamten Anlage erhöht wird.

Dazu kommt, dass die Kunststofffolie auf der Rückseite von normalen Modulen leichter entflammbar ist als Glas.

Das ist nicht nur für die eigene Sicherheit relevant, sondern beeinflusst auch die nutzbare Dachfläche. So müssen Glas-Folien-Module 1,25 Meter Abstand zu den benachbarten Dächern halten. Für Glas-Glas-Module gilt nur ein Mindestabstand von 0,5 Metern. Deshalb können in diesem Fall mehr Module verbaut werden.

4. Umweltfreundlicher

Durch ihre größere Langlebigkeit allein sind die Glas-Glas-Module bereits umweltfreundlicher als andere Module. Dazu kommt, dass Solarmodule am Ende ihrer Laufzeit gewöhnlich recycelt werden. Das funktioniert mit Glas wesentlich einfacher als mit Kunststofffolie, was die Umweltfreundlichkeit weiter erhöht.

Bisher haben wir nur über die Vorteile von Glas-Glas-Modulen gesprochen. Die größere Stabilität bringt aber auch Nachteile mit sich.

5. Gewicht und Installation

Durch die zweite Glasschicht wird das Endprodukt natürlich schwerer. Das Gewicht dieser Module war tatsächlich lange ein Problem, vor allem, weil früher noch wesentlich dickere Gläser verwendet wurden.

Mittlerweile konnte die Dicke der Glasschichten von 4 auf 2 Millimeter reduziert werden. Durch dieses Dünnschichtglas lassen sich auch Glas-Glas-Module immer noch sinnvoll montieren. Trotzdem erhöht das höhere Gewicht die anfallenden Kosten.

6. Aufwand und Kosten

Durch die doppelte Glasschicht wird das ganze Modul schwerer, als vergleichbare Glas-Folien-Module. Das zusätzliche Gewicht erzeugt nicht nur bei der Herstellung größeren Aufwand. Auch die eigentlichen Installation wird kostspieliger, da Komplexität der Handhabung und Transportkosten immer direkt mit dem Gewicht korrelieren.

Deshalb sind Glas-Glas-Module sowohl in der Anschaffung als auch in der Herstellung gewöhnlich teurer als andere Module. Allerdings steigt auch ihr Ertrag.

7. Höherer Ertrag bei Glas-Glas-Solarmodulen

Ein Solarmodul, das länger hält hat offensichtlich einen höheren Ertrag als ein anderes Modul mit kürzerer Lebenszeit, das heißt, Glas-Glas-Module haben allein durch ihre größere Langlebigkeit schon einen höheren Ertrag.

Dazu kommt, dass die Leistung von Solarmodulen abnimmt, wenn Sie warm werden. Durch die gläserne Rückwand findet bei Glas-Glas-Modulen eine bessere Wärmeableitung statt, wodurch ihr Ertrag im Vergleich zu Glas-Folien-Modulen weiter steigt.

Außerdem ist die Degradation bei Glas-Glas-Modulen geringer.

8. Degradation

Durch die schon oft erwähnte höhere Stabilität, die bessere Wärmeableitung und insbesondere auch durch die Verhinderung von Mikrorissen ist die Degradation von Glas-Glas-Modulen merklich geringer als bei anderen Modulen.

Das spiegelt sich auch in der Tatsache wider, dass die Gewährleitungsdauer in diesem Bereich deutlich länger ist als für vergleichbare Module ohne zweite Glasschicht.

Fazit: Wann sollte man Glas-Glas-PV-Module verwenden?

Aufgrund ihrer langlebigen und widerstandsfähigen Eigenschaften macht es Sinn, Glas-Glas-Module in anspruchsvollen Umgebungen einzusetzen. Beispielsweise in stark sonnenexponierten Gebieten, in Küstennähe, bei heftigen Schneefällen oder in Bereichen mit extremen Witterungsbedingungen. Sie bieten eine zuverlässige und langfristige Lösung für die Solarenergieerzeugung.

Kurz gesagt:
Glas-Glas-Solarmodule sind eine spezielle Art von Photovoltaik-Modulen, bei denen sowohl die Vorder- als auch die Rückseite des Moduls aus Glas besteht. Sie sind langlebiger als andere Module und schützen besser vor extremen Umwelteinflüssen. Dafür sind sie auch teurer und schwerer zu montieren.

Nachgefragt:

Können Glas-Glas-Module brennen?

Nein, denn die Feuerbeständigkeit von Glas ist sehr hoch. Außerdem ist das Modul durch die Glasschicht wesentlich besser geschützt als Glas-Folien-Module. Dadurch wird auch Beschädigungen und daraus resultierenden Stromschlägen vorgebeugt, die eine Ursache für Brände sein können.

Wie schwer sind Glas-Glas-Module?

Glas-Glas-Module sind mit einem Gewicht zwischen 20 und 26kg im Schnitt zwischen 3 und 6 kg schwerer als Glas-Folien-Module. KUNDENEXPERTIESE/nachfragen

Bringen Glas-Glas-Module wirklich mehr Leistung?

Ja, denn durch die Glasscheibe auf der Rückseite des Moduls kann Wärme besser abgeleitet werden. Ein kühleres Modul besitzt eine höhere Leistungsfähigkeit. Dadurch erreichen Glas-Glas-Module eine höhere Effizienz.