Möglichkeiten und Grenzen senkrecht aufgestellter Solarmodule

Durch senkrecht angebrachte Solarmodule lässt sich der Winterstromanteil der Photovoltaik steigern. Vertikal angebrachte Solarmodule bleiben zudem im Winter schneefrei.

Werden dafür traditionelle Solarmodule beispielsweise an einer Hauswand oder als Steckersolargerät an einem Balkon angebracht, dann erzeugen diese auf der Modulvorderseite Strom, während sich auf der Modulrückseite Lötstellen und die Folie befinden.

Zusätzliche Stromerträge können durch spezielle Solarmodule erzeugt werden, die auf beiden Seiten das Sonnenlicht in Strom umwandeln können. Diese werden deshalb als «bifazial» bezeichnet, was «zweigesichtig» bedeutet. Die beidseitige Stromerzeugung wird durch sogenannte PERC-Solarzellen (u.Ä.) ermöglicht.

Wo können Solarmodule senkrecht angebracht werden?

Grundsätzlich können bifaziale Solarmodule auf Freiflächen im Mittelland, im alpinen Raum und auf Flachdächern senkrecht aufgestellt werden. Zudem gibt es spezielle Anwendungsfälle wie Solarzäune. In manchen Ländern werden bifaziale Solarmodule als Agri-PV-Anlagen konzipiert, sodass zwischen diesen Ackerbau betrieben werden kann.

Welcher Reihenabstand und welche Ausrichtung sind optimal?

Die Mehrkosten für bifaziale Solarmodule sind gering. Die Einmalvergütung wird für vertikale Anlagen um einen Bonus erhöht, einen weiteren Bonus gibt es für alpine Anlagen. Im Sommer jedoch sind die Stromerträge von senkrecht aufgestellten Solarmodulen geringer als die von typischen Dachanlagen mit einem Neigungswinkel von z.B. 35–45°.

Vertikal aufgestellte bifaziale Solaranlagen sind in der Schweiz zu einem Trendthema geworden. Häufig unklar ist dabei jedoch, mit welchen Abständen und Ausrichtungen senkrechte Solarmodule installiert werden sollten.

Um für mehr Klarheit bei dieser Frage zu sorgen, hat die Berner Fachhochschule BFH das Handbuch «Photovoltaik bifazial vertikal» erarbeitet. In diesem kann man sich anhand von Dimensionierungsgrafiken die Erträge im Jahresverlauf mit unterschiedlichen Reihenabständen und Modulausrichtungen anschauen und vergleichen. Hierfür wird ein Verschattungswinkel aus den Reihenabständen und der Modulhöhe berechnet. Je enger die Module stehen, desto mehr verschatten sie sich untereinander. Zudem spielt die Lichtreflexion in der Umgebung eine bedeutsame Rolle: Aufgrund des Schnees sind im Winter die Stromerträge doppelt so hoch wie im Mittelland.