Balkonkraftwerk,  Wissenswert

Schäden an Photovoltaikmodulen erkennen: Ein umfassender Leitfaden

Hey, du Sonnenenergie-Enthusiast! Hast du dich jemals gefragt, wie du deine Photovoltaikmodule, am besten in Schuss hältst und mögliche Schäden frühzeitig erkennst? Dann bist du hier genau richtig! Lass uns gemeinsam in die Welt der Photovoltaikmodule eintauchen und herausfinden, wie du Probleme erkennen und deine Anlage optimal nutzen kannst. Es ist nicht schwer oder kompliziert.

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Die üblichen Verdächtigen: Häufige Schadensursachen

Zuerst solltest du wissen, dass deine Photovoltaikmodule gewissermaßen echte Helden sind, die einiges aushalten und leisten müssen. Scheint die Sommersonne auf die Module, werden sie sehr heiß. Im Winter müssen sie Minustemperaturen, Schneelast oder einen Eispanzer verkraften. Starkem Regen und noch schlimmer, gefährlichem Hagel sind sie oben auf dem Dach unmittelbar ausgesetzt. Das Gleiche gilt für Blitzeinschläge bei Gewitter. Zudem werden sie zeitlebens mit UV-Strahlen der Sonne bombardiert, aus denen sie ja den Strom gewinnen. Photovoltaikmodule müssen mit dynamischen elektrischen Lasten umgehen und sollen trotz alle dem immer zuverlässig Strom liefern.

Das tun diese Module in der Regel für mindestens 20, meist aber mehr Jahre. Und doch haben sie auch ihre Schwachstellen. Das kann noch vor der Installation mit einem unsachgemäßem Transport beginnen, bei dem sie Schaden nehmen. PV-Module mögen es garnicht, wenn man sie biegt, punktuell belastet oder gar darauf herum trampelt. Gerätst Du bei der Montage an einen Stümper statt an einen Profi kann auch eine mangelhafte Installation Probleme verursachen. Und die Launen der Natur haben wir ja schon angesprochen. Es gibt einige Faktoren, die Deinen PV-Modulen zusetzen können.

So sind PV-Module vernünftig für den Transport verpackt: Stehend auf einer Palette gesichert. (Foto: Andreas Lerg)
So sind PV-Module vernünftig für den Transport verpackt: Stehend auf einer Palette gesichert. (Foto: Andreas Lerg)

Auf Spurensuche: Wie erkenne ich Schäden?

Jetzt wird’s spannend, denn es stehen uns einige coole Möglichkeiten zur Verfügung, um Schäden an deinen Photovoltaikmodulen auf die Schliche zu kommen. Das fängt mir einer einfachen Sichtprüfung an und geht bis hin zur Elektrolumineszenz und Thermografie. Also dann, los geht es.

  • Visuelle Kontrolle: Zieh deine Detektivmütze auf, schnapp die eventuell ein Fernglas und wirf einen genauen Blick auf deine Photovoltaikmodule. Sind Risse, Verfärbungen oder andere Auffälligkeiten zu sehen? Das sind oft erste Hinweise auf Probleme. Einen Hagelschlag erkennt man problemlos mit bloßem Auge, große Risse oder matte, blinde Zellen innerhalb des Moduls auch. Schreib Dir auf, welches Modul betroffen ist und was Du gesehen hast. Wenn möglich mach mit dem Smartphone oder besser mit einem Fotoapparat und einem Teleobjektiv ein Foto der schadhaften oder zweifelhaften Stelle.
  • Leistungsmessung: Hier wird’s technisch. Oft genug hast Du einen Leistungsmonitor an deiner PV-Anlage. Liefert die Anlage weniger Leistung als üblich und technisch zu erwarten? Dann kann das ein erstes Indiz dafür sein, dass ein oder mehrere Photovoltaikmodule schadhaft sind. Wenn die schon erläuterte Sichtprüfung keine erkennbaren Schäden ergibt, musst Du die Module einzeln messen oder messen lassen. Mit speziellen Geräten kann die Leistung deiner einzelnen Module gemessen werden, um mögliche Minderleistungen aufgrund von Mikrorissen oder defekten Zellen zu identifizieren​​. Das wird dann aber eher ein Servicetechniker machen, denn für einen Laien ist das doch Arbeit und die nötigen Messgeräte wirst Du nicht haben. Zudem wird dann eventuell auch ein Gerüst oder zumindest eine ordnungsgemäße Absturzsicherung nötig sein, wenn diese Messarbeiten auf einem steilen Dach erfolgen.
  • Elektrolumineszenz (EL): Das klingt zunächst wie Science-Fiction, ist aber eine geniale Methode, um unsichtbare Schäden zu entdecken. Photovoltaikmodule sind ja elektrische Systeme, die üblicherweise Strom erzeugen und abgeben. Bei der Elektrolumineszenz werden die Module unter Strom gesetzt und leuchten dadurch vor allem im Infrarotbereich auf. Mit einer Infrarotkameras kann man die Module jetzt betrachten. Solarzellen, die schadhaft sind leuchten schwächer oder bleiben komplett dunkel. Damit können schadhafte Module erkannt werden. Das sollte auf jeden Fall der Fachmann machen, denn man darf nicht einfach beliebig Strom in die Module hineinfallen. Die technischen Daten gilt es zu beachten. Ist ein PV-Modul beispielsweise für eine maximale Gleichstromspannung von 40 Volt ausgelegt und Du klemmst einen Trafo mit 60 Volt an das Modul, dann leuchtet es nicht nur auf, dann grillst und killst Du es. Immerhin weißt Du dann wenigstens mit Sicherheit, dass es kaputt ist. Also, lass das einen Fachmann machen, der auch die Geräte und das Wissen dafür hat.
  • Thermografie: Mit dieser Technik, zum Einsatz kommt ein Wärmebildkamera, wie sie auch für Bauthermografie – also beispielsweise die Suche nach schlechter Dämmung und Wärmebrücken – verwendet wird. Defekte Solarzellen oder komplette Photovoltaikmodule zeigen dabei einen Temperaturunterschied, der mit der Wärmebildkamera sichtbar wird. So erkennt man beispielsweise Hotspots, also übermäßig heiße Stellen, die auf defekte Zellen oder Bypass-Dioden hin​deuten​.
Per Thermografie mit einer Wärmebildkamera kommt man defekten Photovoltaikmodulen auf die Spur. (Foto: Wikipedia)
Per Thermografie mit einer Wärmebildkamera kommt man defekten Photovoltaikmodulen auf die Spur. (Foto: Wikipedia)

Vorsorge ist besser als Nachsorge: Tipps zur Schadensprävention

  • Regelmäßige Checks: Mach es dir zur Gewohnheit, deine Photovoltaikmodule regelmäßig zu inspizieren, besonders nach extremen Wetterereignissen. Das braucht keinen Aufwand, einfach Augen auf und die Module in Augenschein nehmen, eventuell mit dem schon erwähnten Fernglas. Und auch immer die Leistungsdaten der gesamten Anlage im Blick behalten. Liefert die unter optimalen Bedingungen immer um die zehn Kilowatt und auf einmal kommen nicht mehr als acht Kilowatt vom Dach, dann weißt Du, das etwas nicht stimmt.
  • Qualifizierte Installation: Überlasse die Installation deiner Photovoltaikanlage von den Modulen bis zur Elektrik im Keller am besten den Profis. Und zwar richtigen Profis, nicht irgendwelchen „Ich machs dir richtig billig-Experten“ aus fernen Ländern, die über Internet auf Kundenfang gehen, nach der Montage kassieren und dann nie wieder erreichbar sind. Nimm einen Fachbetrieb aus deiner Region, der Referenzen hat, Gewährleistung gibt und Dir auch gerne für Wartungs- und Reparaturarbeiten zur Verfügung steht. Eine fachgerechte Montage kann viele Probleme von vornherein verhindern.
  • Schutzmaßnahmen: Wenn Du in besonders „Wetter-gefährlichen“ Regionen lebst, überlege zusammen mit deinem Fachbetrieb, ob zusätzliche Schutzmaßnahmen wie Schutzgitter gegen Schneelast oder Hagel oder eine spezielle Beschichtung gegen UV-Strahlung für deine Module sinnvoll sind. Betreibe diesen Aufwand aber nur, wenn es wirklich sinnvoll ist und lass Dir nichts unnötiges aufschwätzen, denn natürlich macht eine solche Zusatzausstattung deine PV-Anlage auch teurer.
Die Montage erfolgt am besten durch einen Fachbetrieb, der bei der Montage auch mit einem Gerüst als Absicherung arbeitet. (Foto: Andreas Lerg)
Die Montage erfolgt am besten durch einen Fachbetrieb, der bei der Montage auch mit einem Gerüst als Absicherung arbeitet. (Foto: Andreas Lerg)

Fazit: Ein langes und gesundes Modulleben

Deine Photovoltaikmodule sind eigentlich ziemlich robust. Bei fachgerechtem Transport und ebenso fachgerechter Montage passiert ihnen eigentlich nichts und sie halten in der Regel mehrere Jahrzehnte. Gerät man aber an Stümper, die vielleicht während der Montage auf die Module treten oder gar darauf herum laufen, darf man sich über Schäden nicht wundern. Viel Wartung und Pflege brauchen die Module nicht, um ihre volle Leistung über viele Jahre hinweg zu bringen. Mit den hier beschriebenen Inspektions- und Schutzmaßnahmen kannst du sicherstellen, dass deine Solaranlage effizient läuft und du das Maximum aus deiner Investition herausholst.

Hast du schon mal einen Schaden an deinen Photovoltaikmodulen entdeckt oder hast weitere Tipps zur Modulwartung? Teile deine Erfahrungen und Ideen in den Kommentaren!