Degradation von Solarmodulen – Wie schnell sinkt der Ertrag?

Solarmodule verlieren im Laufe der Jahre langsam an Leistung. Dieser natürliche Alterungsprozess – die Degradation – ist unvermeidlich, aber gut planbar. Wir erklären, was normal ist und wann Sie handeln sollten.

Was ist Degradation?

Degradation bezeichnet den graduellen Leistungsverlust von Solarmodulen durch physikalische und chemische Alterungsprozesse. UV-Strahlung, Temperaturwechsel, Feuchtigkeit und mechanische Belastungen führen über die Jahre zu einer langsamen Abnahme der Zelleffizienz und damit des Ertrags.

Initiale Degradation (LID)

In den ersten Betriebsstunden tritt bei den meisten kristallinen Siliziummodulen eine lichtinduzierte Degradation (LID) auf. Dieser einmalige Leistungsverlust beträgt 1–3% und ist in der Regel bei der Angabe der Nennleistung bereits einkalkuliert. Neuere Zelltechnologien wie n-type und HJT zeigen deutlich geringere LID-Effekte.

Langzeit-Degradation

Nach der initialen Phase verlieren Module typischerweise 0,3–0,5% ihrer Leistung pro Jahr. Hochwertige Module moderner Fertigung degradieren oft nur mit 0,2–0,4% jährlich.

Leistungsverlauf über die Lebensdauer

• Nach 10 Jahren: Ca. 95–97% der Nennleistung
• Nach 20 Jahren: Ca. 90–94% der Nennleistung
• Nach 25 Jahren: Ca. 87–92% der Nennleistung
• Nach 30 Jahren: Ca. 85–90% der Nennleistung

Ursachen der Degradation

UV-Degradation

UV-Strahlung verändert die Einkapselungsmaterialien und kann die Lichtdurchlässigkeit des Frontglases leicht reduzieren. Moderne Module verwenden hochwertige UV-stabile EVA- oder POE-Folien, die diesen Effekt minimieren.

Thermische Zyklen

Tägliche und saisonale Temperaturwechsel erzeugen mechanische Spannungen in den Lötstellen und der Einkapselung. In der Schweiz sind die Temperaturdifferenzen besonders gross – von -15°C im Winter bis +70°C Modultemperatur im Sommer.

PID (Potenzialinduzierte Degradation)

PID tritt auf, wenn hohe Systemspannungen Leckströme zwischen Zellen und Rahmen verursachen. Moderne Module sind PID-resistent getestet, bei älteren Anlagen kann PID den Ertrag um 10–30% reduzieren. Die gute Nachricht: PID ist teilweise reversibel durch Anti-PID-Boxen.

Mikrorisse

Mikrorisse in den Solarzellen entstehen durch mechanische Belastungen bei Transport, Montage, Schneelasten oder Hagel. Sie sind mit blossem Auge unsichtbar, können aber den Ertrag reduzieren. Elektrolumineszenz-Aufnahmen machen Mikrorisse sichtbar.

Degradation messen

Vergleichen Sie den jährlichen spezifischen Ertrag (kWh/kWp) über mehrere Jahre, bereinigt um Wetterdaten. Ein gleichmässiger, langsamer Rückgang von 0,3–0,5% pro Jahr ist normal. Ein plötzlicher Einbruch deutet dagegen auf einen technischen Defekt hin, nicht auf Degradation.

Fazit

Die Degradation von Solarmodulen ist ein normaler und gut planbarer Prozess. Moderne Module produzieren auch nach 30 Jahren noch effizient Strom. Rechnen Sie bei der Ertragsplanung mit einer jährlichen Degradation von 0,4% – dann sind Sie auf der sicheren Seite und Ihre Wirtschaftlichkeitsberechnung bleibt realistisch.