Ertragsüberwachung

Ertragsprüfung durch E.ON

(29. September 2015) E.ON Energie Deutschland, München, baut ihr Angebot im PV-Bereich für alle Kunden aus: Hauseigentümern erhalten verschiedene Stromspeicher, Unternehmen Pachtoptionen und Stadtwerke können PV-Anlagen unter eigenem Namen vertreiben.

Weil Untersuchungen zufolge fast jede dritte PV-Anlage zwischen 100 kW und 30 MW Leistungsdefizite aufweist, arbeitet E.ON auch an der Optimierung der über 1,5 Mio Bestandsanlagen. Dazu biete das Unternehmen eine Anlageninspektion für größere Anlagen und ab Mitte September unter www.eon-solarprofis.de einen Ertragscheck für kleinere Anlagen. In Berlin und München kooperiert E.ON mit dem Partner Sungevity. Dabei werden Kunden Online-Erstanalysen angeboten und die Anlagen können durch einen patentierten Prozess online geplant werden.

Photovoltaikanlagen regelmäßig kontrollieren

PV-Anlagen arbeiten in der Regel störungsfrei. Zumindest anfangs. Viele Fehler werden durch mangelhafte Planung oder Installation verursacht und können später schlimme Folgen haben. PV-Experten wie Thomas Seltmann raten deshalb zu regelmäßiger Kontrolle und einem Anlagencheck durch unabhängige Gutachter.

(30. Juni 2015) Dass Solarmodule 40 Jahre lang zuverlässig und leistungsstark arbeiten können, beweist gerade eine Photovoltaikanlage in Oldenburg: Die auf dem Energielabor der Universität installierten Module wurden 1976 hergestellt und zeigten bei einem Leistungstest nach rund drei Jahrzehnten nur Leistungsverluste von vier Prozent gegenüber der ursprünglichen Herstellerangabe.

Thomas Seltmann | Der Autor ist unabhängiger Experte sowie Autor für Photovoltaik und hat bei der Stiftung Warentest den Ratgeber „Photo-voltaik – Solarstrom vom Dach“ veröffentlicht.

Hochwertige PV-Module altern kaum

Was der Hersteller damals richtig gemacht haben muss, erklären die Oldenburger Photovoltaik-Experten so: Die Lebensdauer von Solarmodulen werde vor allem durch zwei Faktoren bestimmt. Zum einen „können die Halbleitermaterialien während der Betriebszeit ihre Eigenschaften verändern. Diesen Prozess bezeichnet man als Degradation. Die Degradation ist abhängig von den Materialien, die jeweils eingesetzt werden.“ Das verwendete Silizium sei sehr stabil und verändere seine Eigenschaften kaum.

„Zum anderen – und darin liegt die Hauptursache der eingeschränkten Lebensdauer – müssen die Solarzellen gegen Umwelteinflüsse geschützt werden“, so die Forscher. Die dafür verwendeten Komponenten wie Glasabdeckungen, Rahmen und Kabelverbindungen könnten korrodieren, brechen, insgesamt altern und seien deshalb „die eigentlichen Schwachstellen eines Photovoltaiksystems“.

Jede zweite in Deutschland installierte Photovoltaikanlage sei mangelhaft, munkelt man in der Photovoltaikbranche. Häufig handelt es sich dabei um Fehler, die nicht sofort zu einem Schaden oder Ertragseinbußen führen. Werden beispielsweise die Kabelverbindungen zwischen den Modulen nicht fachgerecht am Montagegestell befestigt, hat das zunächst keine negativen Folgen. Im Laufe der Zeit können aber durch Windbewegungen der Kabel auf dem Dach oder Scheuern an Kanten und durch abrutschenden Schnee die Kabelisolierungen beschädigt oder Leitungen aus Steckern und Anschlussdosen gerissen werden. Die Folge können dann Funktionsstörungen, Ertragseinbußen, aber auch Lichtbögen und lokale Brände sein, die sich auch auf das Gebäude ausbreiten können (siehe www.pv-brandsicherheit.de). Solche Folgen zeigen sich oft erst nach vielen Jahren, was bei den langlebigen Photovoltaikanlagen mit jahrzehntelangen Betriebszeiten besonders relevant ist. Das gleiche gilt für undichte Dächer durch beschädigte Ziegel, falsch gewählte und montierte Befestigungsanker oder unsachgemäße Kabeleinführungen ins Dach.

Keine Wartung, aber Inspektion

Gutachter kritisieren, dass den Kunden immer erzählt werde, Solarstromanlagen seien wartungsfrei. Die Betreiber interpretieren das mit „ich muss mich um nichts kümmern“. Das sei aber ein Irrtum.

Photovoltaikanlagen laufen täglich und erreichen im Jahr rund 4.000 Betriebsstunden. Zum Vergleich: Ein durchschnittlicher privater PKW erreicht gerade mal einige Hundert Betriebsstunden jährlich, muss aber alle zwei Jahre zur Hauptuntersuchung.

Hot-Spots mit der Wärmebildkamera finden

Zwar verschleißen bei der Photovoltaik keine beweglichen Teile, aber Klemmstellen, Schalter und Elektronik sind ständiger Belastung durch Strom- und Temperaturänderungen und Bauteilalterung ausgesetzt. Wind und Wetter greifen die Module, Steckverbinder sowie Befestigungselemente an.

Deshalb heißt Wartung bei Solarstromanlagen vor allem regelmäßige Kontrolle.  Einiges können die Betreiber selbst übernehmen, beispielsweise die monatliche Kontrolle der Erträge, Sichtkontrollen der Solargeneratoren nach Sturm und Hagel sowie Kontrolle der Sicherungen und Überspannungsableiter nach Gewittern. Geht es aber um die detaillierte elektrotechnische Untersuchung der Anlage, empfiehlt sich eine Inspektion durch den Fachmann.

Haftungsfragen

Photovoltaik-Betreiber sollten ihre Anlagen aber nicht nur aus technischen, sondern auch aus rechtlichen Gründen regelmäßig prüfen lassen. Sie haften sonst unter Umständen für Schäden, die von der Anlage verursacht werden und verlieren den Versicherungsschutz, auch für die Anlage selbst. Eine gesetzlich oder anderweitig festgelegte Frist wie beim Auto gibt es zwar nicht. Fachleute halten aber einen Anlagencheck mindestens alle vier Jahre für notwendig.

Leidvolle Erfahrungen mit Installationsmängeln und Ausfällen von Anlagen bescheren Gutachtern und Wartungsfirmen eine breite Geschäftsgrundlage. Wolfgang Schröder aus Giebelstadt ist Sachverständiger für Photovoltaik, hat das Thema Wartung von Solaranlagen systematisch untersucht und unter dem Titel „Inspektion, Prüfung und Instandhaltung von Photovoltaik-Anlagen“ ein Buch dazu veröffentlicht (ISBN: 3816792642).

Beauftragt der Anlagenbetreiber eine Inspektion oder Wartung, so Schröder, „handelt es sich dabei rechtlich um einen Werkvertrag und der Dienstleister schuldet dem Betreiber die vollständige und korrekte Dokumentation des Anlagenzustandes. Und er hat die Pflicht, den Betreiber dabei zu beraten, die richtigen Schlüsse daraus zu ziehen.“ Das sei bei vielen Wartungsverträgen in der Praxis aber nicht gewährleistet.

Unabhängige Prüfung

Schröder sieht es als besonders problematisch an, wenn das Installationsunternehmen seine eigene Arbeit prüft, weil dabei die von Anfang an bestehenden Mängel beispielsweise bei fehlerhafter Statik oder Blitzschutz natürlich nicht dokumentiert werden. Denn würden Mängel später dokumentiert, drohen Schadenersatzforderungen. Schröder empfiehlt deshalb eine unabhängige Prüfung der Anlage bei Inbetriebnahme oder wenigstens vor Ablauf der gesetzlichen Gewährleistungsfrist von üblicherweise zwei Jahren nach Lieferung der Anlage.

Fehler, die der Laie nicht so einfach diagnostizieren kann, sind beispielsweise potenzialinduzierte Degradation (PID), Schneckenspuren und Mikrorisse. PID kann auftreten, wenn bestimmte Solarmodule bei hohen Systemspannungen mit bestimmten Wechselrichtern kombiniert werden und zeigt sich in deutlichen Leistungseinbußen innerhalb weniger Wochen oder Monate nach der ersten Inbetriebnahme.

Mikrorisse, die oft auch zusammen mit sogenannten Schneckenspuren auf den Solarzellen auftreten, können durch Transportschäden, unsachgemäßes Betreten der Module bei der Montage oder auch Hagelschlag entstehen und sind mit bloßem Auge kaum sichtbar. Sie können anfangs sogar ohne Auswirkung auf die Modulleistung bleiben, sich aber im Laufe der Zeit weiten und dann die Leistung mindern.

Neue Messverfahren

Für die Anlagenwartung und Fehlerdiagnose steht dem Fachmann inzwischen ausgefeilte Messtechnik zur Verfügung. Einfache Messungen von Spannung und Strömen mit dem Universal-Multimeter reichen dazu heute nicht mehr aus. Leistungs- und Ertragseinbußen lassen sich mit einem Peakleistungs-Messgerät ermitteln und teilweise diagnostizieren. Mit Infrarotkameras können Fehlerstellen und Hot-Spots in Modulen aber auch an Klemmen, Steckern, Schaltern und Sicherungen erkannt werden.

Neuestes Instrument sind Kameras mit denen vor Ort Elektrolumineszenz-Aufnahmen (EL) gemacht werden können, um Mikrorisse und andere Fehler zu orten. Bisher konnte man EL-Messungen nur mit teurem Equipment im Labor durchführen.