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Probleme bei der Installation von Photovoltaikanlagen

Arbeiter bei der Installation einer Photovoltaikanlage

Der große Boom bei der Installation von Photovoltaikanlagen ist inzwischen vorbei. Eine deutliche Verringerung der Einspeisevergütung und eine gewisse Marktsättigung sind wohl die Hauptgründe für diese Entwicklung. Doch noch immer finden sich Dachflächen und Vermarktungsmöglichkeiten, die einen wirtschaftlichen Betrieb einer Photovoltaikanlage ermöglichen. Um böse Überraschungen in Form hoher Handwerker-Rechnungen zu vermeiden, sollten jedoch einige Dinge beachtet werden.

Viele PV Anlagen haben gravierende Mängel

Laut einer 2015 vom TÜV Rheinland durchgeführten Untersuchung weisen fast 30% aller überprüften Solaranlagen schwerwiegende Mängel auf. Gegenüber der ersten TÜV Studie fielen den Prüfern vor allem eine Zunahme an schadhafte Modulen auf. Außerdem bemängelten die Sachverständigen das teilweise unzureichende technische Know-how und die mangelnde Erfahrung der beauftragten Firmen bei der Projektierung und Installation der Solaranlagen.

Ernüchterndes Ergebnis der TÜV Untersuchung: 3 von 10 Anlagen hatten sehr schwerwiegende oder schwerwiegende Mängel. Erstere müssen umgehend beseitigt werden, da die Hausbewohner sonst durch Stromschlag oder Brand geschädigt werden können oder aber weil es sonst zu hohen Ertragseinbußen kommt. Als schwerwiegende Fehler bezeichneten die Prüfer Mängel, die zwar noch nicht sofort ausgebessert werden müssen, aber langfristig starke Schäden an der Anlage hervorrufen.

55 Prozent der Solaranlagen waren fehlerhaft installiert. Produkt-Mängel hatten 9% der getesteten Solar-Module.

Häufigste Produkt-Mängel

Viele der Photovoltaikanlagen fielen durch defekte Solar-Module auf: Sie hatten Anzeichen von Delamination und Glasbruch. Außerdem fanden die Sachverständigen noch beschädigte Modul-Rückseitenfolien und durchgebrannte Anschlussdosen vor.

Delamination
Bei der Produktion werden Solarzellen zwischen zwei Folien eingeschweißt. Verunreinigte Zellen können beispielsweise das Ablösen der Folien bewirken. Dadurch ist das Solar-Modul nicht mehr vor Feuchtigkeit geschützt. Seine energetische Leistung wird dadurch jedoch nicht herabgesetzt.

Zellbrüche
Sie sind deutlich im Glas erkennbar oder treten als unsichtbare Mikrorisse auf, die im Laufe der Anlagen Nutzung immer größer werden und einen Energie-Verlust herbeiführen.

Beschädigte Rückseiten-Folien
Sie bewirken eine mangelhafte elektrische Isolierung des Solar-Moduls. Dringt Feuchtigkeit in das Modul ein, kommt es zum Stromschlag oder zu Ertragseinbußen. Die Folien werden entweder bei der Installation der Solarmodule beschädigt oder bereits bei deren Herstellung.

Hotspots
Sie entstehen durch das fehlerhafte Verlöten der Solarzellen oder ganzer Substrings mit dem Hauptzell-Verbinder. Der gelöste Kontakt kann zum Ausfallen ganzer Teile der PV-Anlage führen. Die Dauerbelastung der schadhaften Lötstelle sorgt dafür, dass sie sehr heiß wird.

PID
Mit PID (potenzial-induzierter Degradation) bezeichnet der Solartechniker die reduzierte energetische Leistungsfähigkeit des Solarmoduls. Sie kommt dadurch zustande, dass innerhalb der Solarzelle eine unbeabsichtigte chemische Reaktion stattfindet. Sie kann zu Leistungseinbußen von bis zu 95% führen.

Die PID wird zum Beispiel durch eindringendes Wasser, bestimmte Glas-Bestandteile und die Anti-Reflex-Beschichtung der Solarzelle ausgelöst. Geringere Schäden durch potenzial-induzierte Degradation lassen sich schon mit einer Erdung oder einer zusätzlichen Offset-Box beheben. Wichtig ist dabei, dass der Defekt früh erkannt wird und umgehend Gegenmaßnahmen eingeleitet werden.

Häufigste Installationsfehler bei Photovoltaikanlagen

Nach Aussage von Dipl.-Ing. Reinhard Schulte, Gutachter und Sachverständiger für PV-Anlagen, sind drei Problemfelder bei der Installation von PV_anlagen auszumachen:

  • Die mangelnde ganzheitliche Betrachtung des Gebäudes in der Planungsphase, d.h. auch die Gewerke Brandschutz, Blitzschutz, Statik, Dachdeckerei und Elektrotechnik sind zu beachten
  • Unzureichende Qualifikation der Monteure
  • Unzureichende Witterungsbeständigkeit der verwendeten elektrischen Komponenten auf den Dachflächen

Fehlerhaft montierte Dachhaken gehören zu den am häufigsten vorkommenden Installationsmängeln bei PV-Anlagen. Liegt die Solar-Unterkonstruktion dem Dach zu dicht auf, kann es zu elektrischen Spannungen kommen, die im Extremfall die Dachziegel zerbersten lassen.

In Regionen mit starkem Schneefall sollten Hauseigentümer noch höhere Dachhaken anbringen lassen, um sich vor Dach Schäden zu schützen.

Auf unebenen Dächern werden die Solarmodule oft so montiert, dass sie die Unebenheiten genau wiedergeben. Es kommt dann je nach Winkel der einfallenden Sonnenstrahlen zur teilweisen Verschattung der Solarmodule. Ein Energieabfall bei der Stromversorgung des Hauses ist die Folge.

Eine mögliche Lösung für dieses Problems sind höhenverstellbare Dach-Haken.

Besonders gefährlich sind Fehler bei der Stromkabel Verlegung. Sie sind unbedingt so anzubringen, dass sie keine Schlaufen bilden. Sonst kommt es bei Stürmen eventuell zum Kabelbrand. Außerdem können derart verlegte Kabel das Regenwasser in Richtung Steckdosen leiten.

Stromkabel sollten grundsätzlich so an der Unterkonstruktion und den Modulen fixiert sein, dass sie nicht von außen beschädigt werden können.

Wie der Hauseigentümer Solartechnik Mängeln vorbeugen kann

Am besten achtet er schon beim Kauf seiner Solar-Module auf hohe Qualität. Auf Alterungstests basierende Hersteller Zertifikate geben Auskunft über die Leistungsfähigkeit der Zellen. Folgende Zertifikate geben Auskunft über die Qualität der Solarmodule:

  • Kristalline Module werden nach IEC 61215 und IEC 61730 zertifiziert
  • Dünnschichtmodule werden nach IEC 61645 und IEC 61730 zertifiziert
  • Desweiteren ist auf den Moduldatenblättern auch das Schwachlichtverhalten dokumentiert

Außerdem empfiehlt es sich, nur zertifizierte Fachbetriebe mit der Installation der PV-Anlage zu beauftragen. Derartige Solartechnik Unternehmen sind nach dem RAL Gütezeichen Solar (RAL GZ 966) tätig und/oder stellen dem Käufer einen Anlagen-Pass aus.

Der Auftraggeber sollte darüber hinaus nach Referenzen fragen. Das sind einwandfrei funktionierende Photovoltaikanlagen, die der Betrieb in der Vergangenheit installierte.

Um direkt nach der Montage der Solaranlage auftretenden Mängeln schon im Vorfeld zu begegnen, kann er sie auch von einem unabhängigen Solartechnik Sachverständigen  überprüfen lassen. Er erstellt dann ein PV Gutachten und hilft außerdem bei der Mängelbeseitigung. Und wer ganz auf Nummer sicher gehen will, der bindet bereits bei der Planung einen Sachverständigen für PV-Anlagen ein. Dieser ist nämlich unabhängig und kann die Angaben des ausführenden Unternehmens kritisch unter die Lupe nehmen.