Produktionsmängel, Handling- oder Installationsfehler, mangelhafte
Wartung im Betrieb: Die Ursachen für Schäden von Photovoltaik-Modulen
sind so vielfältig wie ihre Ausprägungen. Gleichzeitig schreitet die
Technik in der Prüfung und Schadenanalyse weiter voran – Untersuchungen
sind immer präziser möglich.
Doch welche Auswirkungen haben
beispielsweise Mikrorisse oder Schneckenspuren, verkratztes Frontglas,
Schwächen an den Laminierungen oder fehlerhafte Rückseitenfolien
tatsächlich auf die Lebensdauer und Leistung der Module? Ist jeder
feststellbare Fehler auch gravierend? Lassen sich einzelne Fehlergruppen
typisieren und hinsichtlich ihrer direkten und langfristigen
Auswirkungen bewerten? Ein Konsortium renommierter Unternehmen und
Wissenschaftsinstitute geht in den kommenden Jahren der Frage nach,
welche Langzeitwirkungen typische Schädigungen an Photovoltaik-Modulen
auf die Funktion und Leistung der Module haben.
Das vom
Bundesumweltministerium geförderte Projekt „Evaluationsforschung zur
Qualitätssicherung und -bewertung von Photovoltaik-Modulen im Solarpark“
– kurz PVScan – wird mit Beteiligung von Sunnyside UpP, der
Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen sowie von TÜV
Rheinland, ISC Konstanz und Solar-Fabrik durchgeführt. Untersucht werden
das Auftreten und die Entwicklung von Schäden sowohl an Aufdach- als
auch an Freilandanlagen über eine Zeitdauer von mehreren Jahren.
Ziel
von PVScan ist es, praxisnah festzustellen, welche typischen Fehler und
Schäden an Photovoltaik-Modulen hinsichtlich Leistung oder
Funktionalität wirklich relevant sind und welche mit großer
Wahrscheinlichkeit zu tolerieren sind.
Konkret werden von den Forschern
deshalb Solarmodule direkt vom Hersteller, nach Anlieferung auf der
Baustelle und ebenso nach erfolgter Installation mit den üblichen
Analyseverfahren auf Schäden hin untersucht. Anschließend werden diese
Solarmodule im Feld über Jahre beobachtet, um Veränderungen und
Auswirkungen der gefundenen Fehler genau feststellen zu können. Die
Ergebnisse des Forschungsvorhabens sollen letztlich dazu dienen,
bestehende Prüf- und Produktstandards weiter zu entwickeln sowie neue
Normen anzuregen, beispielsweise hinsichtlich Anforderungen an den
Transport und die Handhabung der Module in der Bauphase.eines
Photovoltaik-Projektes.
Über das Monitoring der Schäden im
Feld hinaus werden von den Projektpartnern Laborversuche und
Simulationen durchgeführt, um eine umfassende Bewertung der jeweiligen
Fehler möglich zu machen. Hierbei können die Fachleute auch auf
langjährige Erfahrungswerte von TÜV Rheinland aus Laboruntersuchungen im
Rahmen der gängigen Bauart- und Sicherheitsqualifizierungen von
Photovoltaik-Modulen zurückgreifen. Eine Nachbildung von Fehlerbildern
mittels Simulationsmodellen nimmt federführend das ISC Konstanz vor. Die
RWTH Aachen entwickelt einerseits Modelle zur Auswertung des
langfristigen Monitorings und andererseits Verfahren zur Leistungs- und
Qualitätsüberwachung von Photovoltaik-Anlagen. Sunnyside UpP steuert im
Forschungsprojekt insbesondere die Evaluation der Installationsqualität
von Anlagen bei. Auch die Projektkoordination liegt bei Sunnyside upP.
Das
Forschungsprojekt „PVScan“ hat eine Laufzeit bis Ende 2017 und wird mit
Geldern des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und
Reaktorsicherheit gefördert.