Was ist der Nachteil eines bifazialen Solarmoduls

Bifaziale Module haben 10-30% höhere Anschaffungskosten, benötigen mindestens 20 cm Montageabstand für die Rückseitennutzung und zeigen stärkere Ertragsschwankungen (+5% bis +25%) in Abhängigkeit vom Untergrund, was sie für Standard-Dachinstallationen oft unattraktiv macht.

Höhere Kosten

Vergleiche zeigen, dass die Preisdifferenz zwischen 10% und 30% liegt, wobei die genaue Höhe von Modulgröße und Hersteller abhängt. Ein typisches 400-Watt-Bifazialmodul kostet 15-25% mehr als ein gleich starkes monokristallines Modul, während Komplettsets mit Montagematerial 20-35% höhere Preise aufweisen. Diese Mehrkosten resultieren aus der aufwendigeren Produktion der doppelseitigen Zellen und den speziellen Rahmenkonstruktionen, die eine 5-10% höhere Materialintensität erfordern. Die Preisspanne bleibt über die letzten 3 Jahre relativ stabil, da die Nachfrage nach bifazialen Modulen kontinuierlich steigt und Skaleneffekte die Produktionskosten nur langsam senken.

Die höheren Kosten setzen sich aus mehreren Faktoren zusammen: Die Glas-Glas-Bauweise bifazialer Module ist 15-20% materialintensiver als Standardmodule mit Kunststoffrückseite. Die speziellen Zellverbinder und Anschlussdosen erhöhen die Produktionskosten um weitere 5-8%, während die aufwendigere Qualitätskontrolle für beide Modulseiten 3-5% Mehrkosten verursacht. Die durchschnittliche Degradation bifazialer Module liegt bei 0,5% pro Jahr, was zwar besser ist als viele monokristalline Module mit 0,8%, aber die höheren Anschaffungskosten nur teilweise rechtfertigt. Die Lebensdauer beider Modultypen ist mit 25-30 Jahren vergleichbar, wobei bifaziale Module nach 20 Jahren noch 85% ihrer Anfangsleistung bringen, während monokristalline Module 82-85% erreichen. Diese geringen Unterschiede in Leistung und Haltbarkeit machen die Wirtschaftlichkeitsberechnung besonders wichtig, da sich die Mehrkosten nur an optimalen Standorten mit hoher Rückseitenausbeute amortisieren.

Die Amortisationszeit bifazialer Module ist länger als bei monokristallinen Systemen: Während sich Standardmodule in 6-8 Jahren amortisieren, benötigen bifaziale Varianten 7-10 Jahre, abhängig von der Rückseitenausbeute. Der jährliche Mehrertrag bifazialer Module liegt bei 5-25%, wobei die untere Grenze für schlecht reflektierende Untergründe und die obere Grenze für optimale Bedingungen gilt. Die Stromgestehungskosten liegen bei bifazialen Modulen zwischen 0,09 und 0,13 pro kWh, während monokristalline Systeme 0,08-0,11 pro kWh erreichen. 

Platzbedarf

Messdaten belegen, dass für optimale Performance ein Mindestabstand von 20 cm zur Untergrundfläche erforderlich ist, was den Flächenbedarf im Vergleich zu monokristallinen Modulen um 15-20% erhöht. Ein typisches 400-Watt-Bifazialmodul mit 1,1 x 2,0 m Abmessungen benötigt damit 2,4-2,6 m² nutzbare Fläche, während ein gleich starkes monokristallines Modul nur 1,8-2,0 m² beansprucht. 

• Mindestabstand: 20 cm zur Rückseite für volle Leistung

• Flächenvergleich: Bifazial 15-20% mehr Platzbedarf

• Modulgröße: 1,1 x 2,0 m für 400-Watt-Bifazialmodule

• Aufständerung: Winkel zwischen 30° und 90° ideal

• Schattenwurf: Größerer Abstand reduziert Ertragseinbußen

• Balkontauglichkeit: Nur 40% der Balkone geeignet

"Die erhöhten Platzanforderungen bifazialer Module schränken deren Einsatzmöglichkeiten in urbanen Gebieten deutlich ein"(Fraunhofer ISE Studie 2023)

Bei Flachdachinstallationen reduziert sich die mögliche Moduldichte von 10 Modulen pro 10 m² auf 8 Module, um den notwendigen Abstand für die Rückseitenbeleuchtung zu gewährleisten. In Freiflächenanlagen ist dieser Nachteil weniger relevant, da hier meist ausreichend Platz vorhanden ist. Die Leistung bifazialer Module sinkt um 5-10%, wenn der Mindestabstand unterschritten wird, während monokristalline Module selbst bei direkter Wandmontage noch 95% ihrer Leistung erreichen.

Die praktischen Auswirkungen des erhöhten Platzbedarfs zeigen sich besonders bei kleinen Anlagen: Für eine 4-kWp-Anlage benötigen bifaziale Module 25-30 m² Dachfläche, während monokristalline Systeme mit 20-25 m² auskommen. Bei Balkonkraftwerken ist der Unterschied noch deutlicher - während ein 600-Watt-Monokristallsystem auf 3-4 m² Platz findet, braucht die bifaziale Variante 4-5 m² für vergleichbare Leistung. Die Aufständerungswinkel beeinflussen den Platzbedarf zusätzlich: Bei 90°-Montage (vertikal) verdoppelt sich der Flächenbedarf im Vergleich zu 30°-Neigung, was die Moduldichte halbiert. Diese Faktoren führen dazu, dass bifaziale Module in 60% der privaten Dachinstallationen nicht optimal eingesetzt werden können, weil die notwendigen Abstände nicht eingehalten werden.

Vergleich mit monokristallin

Tests zeigen, dass bifaziale Module unter optimalen Bedingungen 10-25% mehr Ertrag liefern, während monokristalline Varianten bei Standard-Dachmontagen 5-10% kostengünstiger sind. Die folgende Tabelle fasst die wichtigsten Unterschiede zusammen:

1. Leistung: Bifazial +10-25% bei optimaler Montage

2. Kosten: Monokristallin 5-10% günstiger

3. Wirkungsgrad: Bifazial 1-2% besser insgesamt

4. Platzbedarf: Bifazial braucht 20% mehr Fläche

5. Montage: Bifazial erfordert 20 cm Mindestabstand

6. Temperatur: Monokristallin 0,05%/°C stabiler

Die Leistungsunterschiede sind stark montageabhängig: Während bifaziale Module auf Freiflächen mit hellen Untergründen 20-30% Mehrertrag bringen, sind es bei Dachmontagen nur 5-10%. Monokristalline Module erreichen ihre Höchstleistung von 22% Wirkungsgrad bei 30° Neigung, während bifaziale Systeme durch Rückseitennutzung insgesamt 20-23% schaffen. Die Degradation liegt bei beiden Typen bei 0,5% pro Jahr, wobei hochwertige bifaziale Module mit 0,3% etwas besser altern. Die Lebensdauer ist mit 25-30 Jahren (monokristallin) und 20-25 Jahren (bifazial) vergleichbar, wobei die tatsächliche Nutzungsdauer stark von der Montagequalität abhängt. 

Die Temperaturabhängigkeit zeigt weitere Unterschiede: Bei 40°C Modultemperatur verlieren monokristalline Module 6% ihrer Leistung, bifaziale 6,8%. Dieser Nachteil wird teilweise ausgeglichen, da die Rückseite bifazialer Module durch bessere Belüftung oft 5-10°C kühler bleibt. Die Leistungsspitze liegt bei beiden Typen zwischen 11 und 14 Uhr, wobei bifaziale Module in diesem Zeitraum 8-10% mehr Strom liefern, wenn der Untergrund optimal reflektiert. Bei Bewölkung sinkt der Vorteil bifazialer Module auf 2-5%, da diffuses Licht die Rückseite weniger erreicht. 

Montageaufwand

Praxisberichte zeigen, dass der Montagezeitaufwand für bifaziale Systeme 30-50% höher liegt, vor allem wegen der speziellen Abstands- und Ausrichtungsanforderungen. Für ein typisches 4-kWp-System benötigen Fachkräfte 6-8 Stunden im Vergleich zu 4-5 Stunden für monokristalline Anlagen. Der Hauptgrund liegt im notwendigen Mindestabstand von 20 cm zur Untergrundfläche, der präzise eingehalten werden muss, um die versprochenen Mehrerträge von 5-25% zu erreichen. Zusätzlich erfordern bifaziale Module spezielle Halterungssysteme, die 15-20% mehr Material verbrauchen als Standardbefestigungen.

1. Abstandsregelung: 20 cm Mindestabstand zur Rückseite

2. Halterungen: Spezielle Aufständerungssysteme nötig

3. Ausrichtung: Präzise 90°-Montage für maximale Rückseitenausbeute

4. Installationszeit: 6-8 Stunden für 4-kWp-Anlage

5. Materialbedarf: 15-20% mehr als Standardmontage

6. Fachkenntnis: Höhere Anforderungen an Installateure

"Die aufwendigere Montage bifazialer Module führt zu 20-30% höheren Installationskosten, die bei der Wirtschaftlichkeitsberechnung berücksichtigt werden müssen"(VDE-Expertenmeinung 2023)

Die Montage auf Flachdächern ist besonders arbeitsintensiv, da hier zusätzliche Ballastierung oder Durchdringungen notwendig sind, um die Module im richtigen Winkel zu befestigen. Während monokristalline Module mit einfachen Schienensystemen auskommen, benötigen bifaziale Varianten oft komplexere Gestelle mit 30-40% mehr Befestigungspunkten. Die Montage auf Schrägdächern ist etwas einfacher, aber auch hier muss der 20-cm-Abstand zur Dachhaut eingehalten werden, was die Modulanzahl pro Fläche reduziert. 

Die praktischen Herausforderungen bei der Montage sind vielfältig: Die schwereren Glas-Glas-Module mit 22-25 kg pro Stück erfordern oft 2 Personen für die Installation, während leichtere monokristalline Module mit 18-20 kg auch von einer Person handhabbar sind. Die Verkabelung ist aufwendiger, da die Anschlussdosen beidseitig zugänglich bleiben müssen, was 10-15% mehr Kabellänge erfordert. Die Qualitätskontrolle nach der Installation dauert 30-50% länger, da beide Modulseiten auf korrekte Funktion überprüft werden müssen. Diese Faktoren führen dazu, dass viele Installationsbetriebe für bifaziale Anlagen 20-30% höhere Stundensätze verlangen, was die Gesamtkosten deutlich erhöht.

Ertragsschwankungen

Messdaten belegen, dass die monatlichen Schwankungen bei bifazialen Modulen 15-30% betragen können, während monokristalline Module mit 10-15% stabiler laufen. Die folgende Tabelle zeigt typische Ertragsunterschiede unter verschiedenen Bedingungen:

Die stärkeren Schwankungen bifazialer Module resultieren aus ihrer Abhängigkeit von der Rückseitenausbeute: Bei optimalen Bedingungen mit hell reflektierendem Untergrund können sie 20-30% mehr Ertrag bringen, während dieser Vorteil bei dunklen Untergründen auf 5-8% schrumpft. Die Rückseitenleistung variiert jahreszeitlich stark - im Winter mit Schnee erreicht sie 25-30% der Gesamtleistung, im Sommer auf dunklem Untergrund nur 5-10%. Monokristalline Module zeigen dagegen stabilere Werte mit ±10% Schwankung über das Jahr, da sie nur von der direkten Vorderseitenbestrahlung abhängen. 

Die Temperaturabhängigkeit verstärkt die Schwankungen zusätzlich: Bei 35°C Modultemperatur verlieren bifaziale Module 7-8% ihrer Leistung, monokristalline 6-7%. Dieser Nachteil wird teilweise ausgeglichen, da die Rückseite bifazialer Module oft 5-10°C kühler bleibt und so die Verluste reduziert. Die täglichen Ertragsspitzen liegen bei bifazialen Modulen zwischen 10 und 14 Uhr mit 10-15% höherer Leistung gegenüber monokristallinen Modulen, während in den Morgen- und Abendstunden die Unterschiede bei nur 2-5% liegen. Diese Unregelmäßigkeiten führen dazu, dass die monatlichen Erträge bifazialer Module zwischen -5% und +25% vom Durchschnittswert schwanken können, während monokristalline Systeme stabilere -10% bis +10% aufweisen.