Forschungsprojekt zu Schäden bei Solarmodulen

Eine vierjährige Langzeitstudie untersucht Auswirkungen typischer Schäden an Photovoltaik-Modulen. Das Forschungsprojekt "Evaluationsforschung zur Qualitätssicherung und -bewertung von Photovoltaik-Modulen im Solarpark" - kurz PVScan - hat eine Laufzeit bis Ende 2017.

Es wird mit Geldern des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit gefördert.

Produktionsmängel, Handling- oder Installationsfehler, mangelhafte Wartung im Betrieb: Die Ursachen für Schäden von Photovoltaik-Modulen sind so vielfältig wie ihre Ausprägungen.

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 aus Unternehmen und Wissenschaftsinstituten geht in den kommenden Jahren diesen Fragen nach.

An dem Projekt beteiligt sind Sunnyside UpP, die Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen sowie TÜV Rheinland, ISC Konstanz und Solar-Fabrik. Untersucht werden das Auftreten und die Entwicklung von Schäden sowohl an Aufdach- als auch an Freilandanlagen über eine Zeitdauer von mehreren Jahren.

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 und übernimmt die Projektkoordination.

Ziel von PVScan ist es, praxisnah festzustellen, welche typischen Fehler und Schäden 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.