Ein großer Vorteil von Photovoltaikanlagen besteht darin, dass sie keine mechanischen Komponenten enthalten. Trotzdem kommen die Anlagen nicht ohne eine regelmäßige Wartung aus. Es gibt mehrere Ursachen, die zu Störungen oder Schäden führen können. Neben einer fehlerhaften Installation sind es meistens Probleme, die durch Witterungseinflüsse wie Stürme, Schnee oder Hagel auftreten. Erfahren Sie nachfolgend, welche Photovoltaik Probleme besonders oft auftreten.
Woraus bestehen Photovoltaikanlagen?
Der hauptsächliche Bestandteil einer Solaranlage sind die Solarmodule, die mit speziellen Halterungen auf dem Dach montiert werden. In den Solarmodulen befinden sich Solarzellen, die das Sonnenlicht zur elektrischen Energie umwandeln. Die einzelnen Solarmodule bestehen aus Halbleitern, die größtenteils aus Silizium hergestellt sind.
Die Dachhalterungen bestehen zumeist aus Edelstahl oder Aluminium. Diese Materialien weisen keine Korrosion auf und sind deshalb lange haltbar. Die Halterungen sind zumeist so konstruiert, dass sie auch eine sichere Führung der Verkabelungen ermöglichen. Auch diese müssen befestigt sein, damit die Anlage sicher arbeiten kann.
Wechselspannung
Ein wichtiges elektronisches Bauteil ist der Wechselrichter. Solaranlagen produzieren stets Gleichstrom. Dieser kann im Haus jedoch nicht genutzt werden. In den Steckdosen befindet sich ein Wechselstrom mit einer Spannung von 230 Volt und einer Frequenz von 50 Hz. Der Wechselrichter wandelt den Gleichstrom der Solaranlage in die haushaltsübliche Wechselspannung um. Je nach Größe der Photovoltaikanlage kann auch ein Drehstrom mit einer Spannung von 400 Volt umgewandelt werden. Diese Spannung wird für zahlreiche Werkzeugmaschinen oder für Ladestationen für Elektrofahrzeuge benötigt.
Zu den weiteren Komponenten einer Solaranlage gehört ein Stromzähler. Dieser ermittelt die Energiemenge, die in das öffentliche Versorgungsnetz eingespeist wird. Zudem gibt es bei einigen Anlagen noch elektronische Bauteile zur Steuerung und Überwachung der gesamten Anlage. Es ist daher schon eine sehr umfangreiche und komplexe Technik, die installiert werden muss. Mittlerweile stehen zudem Stromspeicher zur Verfügung. Mit diesen kann die Energie, die während der prallen Mittagssonne gewonnen wird, bis zum Abend gespeichert werden. Dadurch lässt sich die saubere Solarenergie auch während der Dunkelheit nutzen.
Häufige Probleme mit Photovoltaikanlagen
Das häufigste Problem von Photovoltaikanlagen sind Brände. Da die Anlagen kontinuierlich mit hohen elektrischen Spannungen arbeiten, können Brände entstehen. Diese machen etwa 21 Prozent aller Probleme aus. Zu den häufigsten Auslösern von Feuer an Solaranlagen gehören:
- Mangelhafte Qualität der Solarzellen
- Falsche Planung der Anlage
- Nicht fachmännisch durchgeführte Installation
- Fehler bei der Verkabelung
- Vernachlässigte Wartung
Brandgefahr
Es gibt bei sämtlichen Komponenten, die zu einer Photovoltaikanlage gehören, große Qualitätsunterschiede. Komponenten, die qualitativ minderwertig sind, können bei starker Belastung in Brand geraten. Dabei tritt ein weitaus größeres Problem auf. Brennende Solarzellen lassen sich nicht so einfach löschen. Dadurch kann sich das Feuer recht schnell auf das gesamte Gebäude ausdehnen.
Montage vom Fachpersonal
Die Montage sollte idealerweise ausschließlich von Unternehmen durchgeführt werden, die Erfahrungen auf diesem Gebiet nachweisen können. Im Grunde genommen handelt es sich bei der Installation einer Solaranlage um eine gewöhnliche Elektroinstallation, die eigentlich jeder Elektriker durchführen könnte. Es gibt jedoch einige Besonderheiten, die nur erfahrene Fachleute kennen. Deshalb ist die Auswahl des Monteurs sehr wichtig. Unternehmen, die sich auf die Montage von Solaranlagen spezialisiert haben, bezeichnen sich oftmals als Solarteure.
Zudem benötigen Photovoltaikanlagen regelmäßige Pflege und Wartung. Dafür gibt es Betriebe, die sich darauf spezialisiert haben. Diese überprüfen nicht nur den Zustand der Solarmodule auf dem Dach, sondern auch die restliche Technik sowie die Sicherheit der Verkabelungen.
Witterungsbedingte Photovoltaik Probleme
Da sich sowohl die Solarmodule als auch die Verkabelungen draußen auf dem Dach befinden, sind sie ständig der Witterung ausgesetzt. Die einzelnen Module sind zwar sehr gut geschützt, weil sie von allen Seiten mit einem EVA Polymer versehen sind. Mit dieser Substanz sind die Module komplett laminiert. Dadurch sind sie gut geschützt gegen eindringende Feuchtigkeit.
Allerdings kann dieses EVA Polymer durch harte Hagelkörner beschädigt werden. Ein solches Problem tritt zwar sehr selten auf, aber völlig auszuschließen ist es nicht. Ob es Schäden an der Versiegelung gibt, wird bei den regelmäßig durchgeführten Wartungen genauer überprüft. Eventuell vorhandene Schäden lassen sich dann auch gleich wieder beheben.
Schäden durch Stürme
Neben Hagel stellt Sturm eine wesentlich größere Gefahr dar. Je nach Stärke können Stürme mitunter komplette Dachkonstruktionen beschädigen. In solchen Fällen werden auch die Solarmodule in Mitleidenschaft gezogen. Falls die Montage der Module nicht fachgerecht erfolgt ist, können bei einem Sturm sogar einzelne Module vom Dach abgerissen werden. Es kommt immer darauf an, in welcher Region sich das Gebäude befindet. Im Bereich der norddeutschen Küsten treten oftmals sehr starke Stürme auf. Im Süden Deutschlands gehört Sturm eher zu den Ausnahmen. Deshalb sollte die Befestigung stets an die örtlichen Bedingungen angepasst werden. Erfahrene Solarteure wissen, worauf es ankommt.
Bei starken Stürmen können aber auch noch andere Photovoltaik Probleme auftreten. Oftmals fliegen Teile von anderen Dächern oder ähnliche Gegenstände durch die Luft. Treffen diese auf eine Kollektorscheibe, kann sie dadurch beschädigt werden. Aber auch das ist ein Problem, das sich nicht vermeiden lässt.
Photovoltaik Probleme durch hohe Schneelast
Photovoltaik Probleme können auch durch Schnee auftreten. Sind die Solarmodule vom Schnee bedeckt, können sie keine elektrische Energie mehr produzieren. Bei großen Schneelasten tritt ein zusätzliches Problem auf. Dadurch kann die eine oder andere Kollektorscheibe brechen, weil sie dem Druck nicht standhält. Ein Modul, bei dem die Kollektorscheibe zerbrochen ist, kann nicht mehr genutzt werden. In dem Fall bleibt nur der Austausch gegen ein intaktes Modul als Lösung übrig. Da die meisten Solarmodule jedoch in einem recht steilen Winkel angebracht werden, treten hohe Belastungen durch Schnee jedoch eher selten auf. Eine Ausnahme bildet sehr nasser Schnee. Der ist auch am gefährlichsten, weil er ein hohes Gewicht aufweist.
Leistungsnachlass wegen Degradation
Unter dem Begriff Degradation versteht man bei Solaranlagen die Verringerung der Leistungsfähigkeit, die im Laufe der Jahre unweigerlich eintritt. Die meisten Hersteller garantieren die angegebene Leistung für etwa 20 bis 25 Jahre. Im Kleingedruckten der Garantieerklärung steht dann jedoch, dass die Leistungsangaben gestaffelt sind. Innerhalb der ersten zehn Jahre beträgt die Leistung durchschnittlich 90 Prozent der Nennleistung. Nach zehn Jahren sinkt der Wirkungsgrad meistens auf ungefähr 80 Prozent ab.
Wie kann man der Degradation von Photovoltaikanlagen entgegenwirken?
Die Verringerung der Leistung hat nichts mit mangelhafter Qualität der Solarmodule sowie der weiteren Komponenten zu tun. Es gibt keine Möglichkeiten, der Degradation von Solarzellen entgegenzuwirken oder sie in irgendeiner Form zu beeinflussen. Zahlreiche Wissenschaftler befassen sich schon seit längerer Zeit mit diesem Thema. Leider ist bisher noch nicht bekannt, wodurch dieses Phänomen ausgelöst ist. Laut ersten Vermutungen kann es etwas mit dem Lichteinfluss oder mit der elektrischen Ladung zu tun haben. Genaue Erkenntnisse liegen nicht vor. Deshalb gilt die Degradation von Photovoltaikanlagen auch nicht als Mangel.
Das Gleiche gilt für technisch bedingte Stromschwankungen, die ebenfalls jederzeit auftreten können. Diese können von verschiedenen Faktoren abhängen. Dazu gehören:
- Das Alter der Anlage
- Der aktuelle Sonnenstand
- Die Dichte der Bewölkung
- Der Verschmutzungsgrad der Kollektorscheibe
- Die Leistungsfähigkeit des Wechselrichters
Versicherungen gegen Photovoltaik Probleme
Zahlreiche Versicherungsunternehmen, die auch Gebäudeversicherungen anbieten, haben inzwischen auch zusätzliche Versicherungen für Photovoltaikanlagen in ihrem Portfolio. Es gibt zwar keine Versicherung gegen eine Verringerung der Leistung, aber gegen witterungsbedingte Schäden und Brände. Diese sind sehr wichtig und in den meisten Fällen auch empfehlenswert. Beschädigte Solarmodule auf dem Dach auszutauschen, kann unter Umständen hohe Kosten verursachen. Wenn diese dann von einer Versicherung getragen werden, ist es für den Eigentümer eine große Erleichterung.
Fazit
Es gibt verschiedene Photovoltaik Probleme. Diese können von der Qualität der verwendeten Materialien oder von Fehlern bei der Montage abhängen. Zur häufigsten Ursache gehören Brände, die durch die hohen elektrischen Spannungen auftreten. Aber auch witterungsbedingte Einflüsse wie starker Wind, Schneelasten und Hagel können Schäden an den Solarmodulen oder an der Verkabelung anrichten. Der normale Verschleiß sowie die im Laufe der Zeit auftretende Degradation gehören zu den Problemen an Photovoltaikanlagen, die sich niemals vermeiden lassen.
