Solarmodul im Schatten: So holst du das Optimum heraus

Solarmodule funktionieren zwar auch im Schatten, der Ertrag ist dann aber sehr gering. Dann ein mobiles Panel lieber bei bewölktem Himmel aufstellen.

Solarmodul im Schatten: So holst du das Optimum heraus

Ich erinnere mich noch gerne an diese alte Dame auf dem Campingplatz zurück, die irgendwann mein Solarladegerät in den Schatten beförderte: „Das ist bestimmt nicht gut, wenn das die ganze Zeit in der Sonne liegt!“ …

Für mein daran angeschlossenes Smartphone stimmte das, aber das hatte ich hinter dem Solarpanel in den Schatten gelegt. Ein Solarmodul selbst funktioniert am besten bei gleißendem Sonnenlicht. Doch auch bei bewölktem Himmel kannst du noch etwas herausholen, nur im Schatten selbst würde ich eine Solarzelle niemals aufstellen.

Wechselhaftes Wetter: Der Solarertrag sinkt, aber ein bisschen was erzeugst du mit einem starken Solarmodul trotzdem.
Wechselhaftes Wetter: Der Solarertrag sinkt, aber ein bisschen was erzeugst du mit einem starken Solarmodul trotzdem.

Tipps: Solarpanel bei bewölktem Wetter

Weiter unten findest du weitere Vergleichswerte und Erklärungen, warum Schatten für Solarzellen keine gute Idee ist. Zunächst aber ein paar Tipps, wie du auch bei bewölktem Wetter mit einem Solarmodul am meisten Leistung erzeugst:

  • Richte das Panel optimal zur Sonne aus. Platt gesprochen sollte es „Sichtkontakt“ zur Sonne haben und ihr nicht etwa den Rücken zukehren (Extrembeispiel).
  • Beachte auch bei bewölktem Wetter den optimalen Neigungswinkel einer Solarzelle von etwa 30 bis 40 Grad zum Untergrund.
  • Achte auf eine feste Unterlage und einen sicheren Stand.
  • Achte darauf, dass das Modul komplett in der Sonne liegt und nicht einzelne Gegenstände davor einen Schatten darauf werfen (Teilschattierungen vermeiden). Das können auch kleinere Gegenstände wie Grashalme sein.
  • Auch sollten nicht zu viele Personen zwischen Sonne und Panel langwandern. Alles, was selbst kurzzeitig einen Schatten werfen kann, schmälert die Leistung.
  • Zeit ist der Schlüssel: Gib dem Solarmodul gerade bei bewölktem Wetter viel Zeit, um deine technischen Geräte aufzuladen.
  • Je heller der Tag, desto mehr Leistung: bewölkter Himmel ist nicht gleich bewölkter Himmel. Mehr dazu weiter unten.
  • Lade möglichst über die Mittagszeit. Der Ertrag ist dann deutlich höher als etwa bei der schwächeren Abendsonne.
  • Viel hilft viel. Faustregel: Je größer dein Solarpanel, desto besser.

Welche Eigenschaften hat das ideale Solarmodul?

Wer noch nie ein Solarladegerät besessen hat, unterschätzt vor allem den letzten Punkt: ein Solarladegerät bietet mehr Leistung, je größer es ist. Um dein Smartphone zuverlässig und in der gewohnten Zeit von 30 bis 120 Minuten aufzuladen, plane ein Panel von gut und gerne 0,1 Quadratmeter Fläche ein. Ideal sind faltbare Solarmodule, die du überall mit hin nehmen kannst.

Nicht viel Solarleistung erwarten darfst du von den allermeisten Solar-Powerbanks. Die Größe der integrierten Panels ist schlicht zu klein, um das Gerät in ansprechender Zeit aufzuladen. Um eine 10.000-mAh-Solarpowerbank allein mit Solarenergie aufzuladen, müsstest du die ganze Powerbank mehrere Tage (!) in die Sonne legen.

Solar-Powerbanks, wie hier von Sandberg, sind meist starke Powerbanks. Was sie auf der kleinen Fläche an Solarenergie gewinnen können, ist aber in der Regel nicht der Rede wert.

Solarmodul: Kauf nicht zu billig!

Natürlich kommt es auch auf weitere Eigenschaften deines Solarmoduls an. Gerade besonders billige Solarladegeräte kommen häufig mit einem schlechten Laderegler daher. Ich hatte schon Geräte im Test, deren Leistung nicht wieder hinaufging, nachdem eine Wolke vorübergezogen war. Moderne, tragbare und nicht zu billige monokristalline Solarpanels sind allerdings in der Regel mit guten Ladereglern ausgestattet. Sie funktionieren auch mit Teilschattierungen, nehmen bei wechselhaftem Wetter selbstständig die Leistung wieder auf und bieten einen Wirkungsgrad von deutlich über 20 Prozent.

SolarmodulMaße der SolarflächeLeistung (Wp)
Big Blue Solarchargerca. 60 x 25 cm = 0,15 qm28W
EcoFlow 160W Solarpanelca. 150 x 65 cm = 0,98 qm160W
Je größer die Panels, desto mehr Leistung bringen sie. Der Unterschied zwischen beiden Solarmodulen ist beinahe proportional.

Aber wie immer im Leben gilt: Spare nicht am falschen Ende! Die meisten No-Name-Solarladegeräte, die ich für ein Handvoll Euro bei eBay und Co. kaufte, waren ganz übler Mist, die nicht mal in die Nähe ihrer versprochenen Leistung kamen. Schau vor dem Kauf nicht nur aufs Datenblatt, sondern auch genau auf die Produktbilder: Wirkt ist das gut verarbeitet, was du da siehst? Ist die reine Fläche der Solarzellen groß? Verwendet der Hersteller moderne, in der Regel tiefschwarze, monokristalline Zellen?

Moderne, monokristalline Zellen sind meist pechschwarz.

Vergleich: Solarpanel bei Sonne, bewölktem Himmel, Schatten

Zum Vergleich ein paar Werte, die ich mit dem mobilen EcoFlow 160W Solarpanel gemessen habe:

Wetter/StandortLeistung
Blauer Himmel120-155W
Bewölkter Himmel10-60W
Helle Wolkenbis 60W
Dunkle Regenwolken10 bis 20W
Schatten bei blauem Himmel2-4W
Schatten bei bewölktem Himmel1-3W

Nimm diese Werte bitte nur als Richtwert und sieh sie nicht als absolut an! Die Leistung eines Solarpanels hängt von vielen Faktoren ab: Ausrichtung zur Sonne, Neigungswinkel, Tageszeit, Jahreszeit, Breitenlage. Am Äquator etwa ist die Sonneneinstrahlung höher als am Nordpol – oder auch nur in Deutschland. Im Sommer erzielen Solarpanels in unseren Breiten etwa 10 bis 30 Prozent mehr Leistung als im Winter.

Und nicht zuletzt ist natürlich bewölkter Himmel nicht gleich bewölkter Himmel und auch blauer Himmel nicht gleich blauer Himmel. Es ist ein Unterschied, ob du mittags bei blauem Himmel lädst oder abends kurz vor Sonnenuntergang. Mittags ist die Leistung oft deutlich höher.

Es kommt aber auch darauf an, was genau für ein Wetter ist. Selbst bei wolkenlosem Himmel können unterschiedlich viele Partikel in der Atmosphäre sein, die die Zahl der auf das Panel auftreffenden Photonen blockieren können. Das ist etwa bei Smog der Fall oder bei diesigem Wetter.

Bewölkt ist nicht gleich bewölkt: Werde zum Wetterflüsterer

Bei bewölktem Himmel liegt der Unterschied in der Dichte der Wolkendecke und der Art der Wolken. Ist es eine dichte Wolkendecke oder blitzt hin und wieder doch mal die Sonne durch? Sind es harmlose, hellgraue Wolken (= höhere Leistung) oder dunkle Regenwolken, die den Weg zur Sonne versperren?

Moderne, hocheffiziente monokristalline Solarzellen im EcoFlow 16W Solarpanel

Mit dem EcoFlow 160W Solarpanel maß ich bei bewölktem Wetter Unterschiede zwischen 10 und 60 Watt. Letzteres, als es deutlich aufklarte. Das ist immerhin fast die Hälfte, die das Panel auch bei sonnigem Wetter erreicht. Im Schnitt allerdings pendelte sich die Leistung bei bewölktem Wetter auf 20 bis 30 Watt ein – also nur etwas zwischen 15 und 20 Prozent der maximal möglichen Leistung des Panels. Aber immerhin: Das wäre genug, um ein Standard-Smartphone ohne Schnelllademodus in der üblichen Zeit von 1 bis 2 Stunden voll aufzuladen. Die Zeit muss ich ihm dann natürlich geben.

Fazit

Ich rate immer dazu, den Wetterbericht im Auge zu behalten. Gerade wenn du etwa beim Camping oder auf einem Festival mit einem Solarmodul unterwegs bist. Lieber 1x für 2-3 Stunden bei blauem Himmel alle deine Geräte anschließen und aufladen, als dich tagelang bei regnerischen Wetter über die paar Prozent zu ärgern, die das Solarladegerät deinem Smartphone nur spenden kann.

Die Alternative habe ich dir in diesem Beitrag aufgezeigt: ein noch halbwegs anständiges Ergebnis erzielst du bei hellgrauem Himmel, wenn ab und an die Sonne durchblitzt, du das Solarmodul korrekt zur Sonne ausrichtest und ihm viel Zeit gibst.

In Zukunft soll das übrigens alles kein Problem mehr sein. Forscher arbeiten bereits an Solarzellen, die dank Infrarotempfindlichkeit auch im Schatten und sogar nachts Leistung erzeugen sollen – sogar bis zu 25 Prozent der maximal möglichen Leistung. Die solare Zukunft wird also fantastisch. Bis es so weit ist, heißt es: raus aus dem Schatten mit den Solarmodulen, und je mehr Sonne, desto besser!

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