Die Energiewende ist in vollem Gange, und mit ihr rückt die Solarenergie immer stärker in den Fokus. Während klassische monofaziale Solarmodule weiterhin einen Großteil der installierten Photovoltaikanlagen ausmachen, gewinnen neue Technologien zunehmend an Bedeutung. Besonders im Rampenlicht stehen derzeit bifaziale Solarmodule – eine innovative Lösung mit dem Potenzial, die Effizienz von Solarstromanlagen erheblich zu steigern. Doch was genau sind bifaziale Solarmodule, wie funktionieren sie und welche Vorteile bieten sie gegenüber herkömmlichen Systemen?
Was sind bifaziale Solarmodule?
Bifaziale Solarmodule sind Photovoltaik-Module, die auf beiden Seiten – Vorder- und Rückseite – Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln können. Im Gegensatz zu klassischen monofazialen Modulen, die nur Licht auf der Vorderseite nutzen, ermöglichen bifaziale Module auch die Nutzung von reflektiertem Licht auf der Rückseite. Dadurch lässt sich der Stromertrag pro Modul deutlich erhöhen – und das ohne zusätzlichen Flächenbedarf.
Die Technik basiert in der Regel auf kristallinen Siliziumzellen, die zwischen zwei Glasscheiben oder zwischen Glas und einer transparenten Rückfolie eingebettet sind. Durch das transparente Trägermaterial kann Licht auch von der Rückseite der Zelle aufgenommen werden, was zu einem zusätzlichen Energiegewinn führt.
Wie funktioniert die Technologie?
Das Prinzip hinter bifazialen Solarmodulen ist relativ einfach: Sonnenlicht trifft auf die Vorderseite des Moduls und erzeugt dort wie bei herkömmlichen Modulen Strom. Gleichzeitig wird ein Teil des Sonnenlichts von der umgebenden Fläche – sei es Schnee, heller Boden, Wasser oder reflektierende Folien – zurückgeworfen und trifft auf die Rückseite des Moduls. Auch dieses reflektierte Licht wird von den Solarzellen aufgenommen und in Energie umgewandelt.
Entscheidend für den zusätzlichen Ertrag ist der sogenannte Albedo-Effekt, also die Rückstrahlfähigkeit des Untergrunds. Je heller oder reflektierender die Oberfläche, desto größer ist der Anteil des rückgestrahlten Lichts und damit der Energiegewinn auf der Rückseite des Moduls.
Vorteile bifazialer Solarmodule
Bifaziale Solarmodule bieten eine ganze Reihe von Vorteilen, die sie zu einer besonders attraktiven Option für zukunftsorientierte Photovoltaikprojekte machen:
1. Höherer Energieertrag
Durch die doppelseitige Nutzung des Lichts kann der Stromertrag je nach Standort und Installationsbedingungen um 5 % bis 30 % gesteigert werden. In Regionen mit hoher Sonneneinstrahlung oder stark reflektierenden Untergründen kann der Zugewinn sogar noch höher ausfallen.
2. Bessere Flächennutzung
Da bifaziale Module mehr Energie pro Quadratmeter erzeugen können, verbessert sich die Effizienz der Flächennutzung. Dies ist besonders wichtig in Bereichen mit begrenztem Platzangebot oder hohen Grundstückspreisen.
3. Längere Lebensdauer und höhere Robustheit
Viele bifaziale Solarmodule sind in einer Glas-Glas-Konstruktion aufgebaut, was sie stabiler und widerstandsfähiger gegen Umwelteinflüsse wie Feuchtigkeit, UV-Strahlung oder mechanische Belastung macht. Dadurch verlängert sich ihre Lebensdauer – oft über 30 Jahre hinaus.
4. Geringere Stromgestehungskosten (LCOE)
Trotz höherer Anschaffungskosten führen die erhöhten Energieerträge langfristig zu geringeren Stromgestehungskosten, was bifaziale Solarmodule wirtschaftlich besonders attraktiv macht – sowohl für Großanlagen als auch zunehmend im privaten Bereich.
Einsatzgebiete und Installationsarten
Bifaziale Solarmodule eignen sich besonders gut für spezielle Installationsarten und Umgebungen, bei denen eine gute Rückseitenbelichtung möglich ist. Dazu zählen:
1. Freiflächenanlagen
In großen Solarparks, bei denen Module in Reihen mit ausreichend Abstand aufgeständert sind, kann viel reflektiertes Licht auf die Rückseite gelangen. Hier entfalten bifaziale Solarmodule ihr volles Potenzial.
2. Agrivoltaik (Agri-PV)
Die Kombination aus Landwirtschaft und Solarenergie gewinnt zunehmend an Bedeutung. In Agri-PV-Anlagen bieten bifaziale Module gleich doppelte Vorteile: Sie liefern Energie und lassen gleichzeitig genug Licht für die darunter wachsenden Pflanzen durch.
3. Fassaden- und Zaunsysteme
Auch senkrechte oder leicht geneigte Installationen, beispielsweise als Solarzäune oder an Gebäudefassaden, können von der bifazialen Technologie profitieren – insbesondere, wenn die Umgebung reflektierend ist.
4. Schneebedeckte oder helle Böden
In Regionen mit häufigem Schneefall oder hellem Sandboden kann die Reflexion des Lichts besonders hoch sein, was bifaziale Module zur idealen Lösung macht.
Herausforderungen und Grenzen
Trotz ihrer zahlreichen Vorteile gibt es auch einige Herausforderungen bei der Nutzung von bifazialen Solarmodulen:
- Höhere Anschaffungskosten: Bifaziale Module und ihre spezielle Montagestruktur sind teurer als herkömmliche Module. Allerdings gleichen sich diese Mehrkosten durch den höheren Energieertrag häufig wieder aus.
- Komplexere Planung: Die Leistung bifazialer Solarmodule hängt stark vom Installationswinkel, der Modulhöhe und der Bodenbeschaffenheit ab. Eine sorgfältige Planung und Simulation sind daher unerlässlich.
- Geringere Vorteile bei Dachanlagen: Auf klassischen Schrägdächern mit Ziegeln oder dunklem Untergrund ist der Albedo-Effekt gering. Deshalb bringen bifaziale Solarmodule dort meist keinen relevanten Mehrertrag.
Zukunftsaussichten
Die Zukunft der Photovoltaik ist bifazial. Immer mehr Hersteller setzen auf die Entwicklung und Produktion dieser hocheffizienten Module. Mit fallenden Produktionskosten, verbesserten Materialien und intelligenter Systemintegration wird der Marktanteil bifazialer Solarmodule in den kommenden Jahren weiter steigen.
Auch für private Hausbesitzer wird die Technik zunehmend interessant – etwa bei der Nutzung auf Carports, Terrassenüberdachungen oder Garagendächern mit reflektierendem Untergrund. Gleichzeitig schreitet die Forschung in der Modultechnik, Zellarchitektur und Rückseitenbeschichtung kontinuierlich voran, was das Potenzial weiter erhöht.
Fazit: Bifaziale Solarmodule sind die nächste Generation der Solartechnologie
Bifaziale Solarmodule stehen für eine neue Ära in der Photovoltaik. Sie kombinieren Effizienz, Langlebigkeit und eine optimierte Nutzung der natürlichen Ressourcen. Wer in zukunftssichere Solarprojekte investieren will, kommt an dieser Technologie kaum noch vorbei. Vor allem in Großanlagen, der Agrivoltaik und bei intelligent geplanten Freiflächenanlagen können bifaziale Solarmodule ihre Stärken voll ausspielen.
Während die Technik noch nicht in jedem Szenario die optimale Wahl ist, zeigt sich eines deutlich: Die Entwicklung der Solarbranche schreitet mit großen Schritten voran – und bifaziale Solarmodule sind dabei, eine führende Rolle zu übernehmen. Wer heute schon an morgen denkt, setzt auf eine Lösung, die mehr aus jedem Sonnenstrahl macht.
