Ein Team von Forschern aus Instituten und Photovoltaikunternehmen wollen die tatsächlichen Auswirkungen von Fehlern auf die Langlebigkeit und Leistungsfähigkeit von Solarmodulen untersuchen. Am Ende wollen die Wissenschaftler daraus neue Prüf- und Produktstandards entwickeln.
Ein Team von Forschern der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen, des TÜV Rheinland und dem International Solar Energy Research Center (ISC) in Konstanz sowie dem Kölner Planer für Produktionslinien zur Herstellung von Solarmodulen Sunnyside UpP und dem Freiburger Modulhersteller Solarfabrik wollen die Auswirkungen von Schäden an Solarmodulen bestimmen. Beim Projekt PVScan geht es vor allem darum zu messen, wie sich Mikrorisse, Schneckenspuren, verkratzte Frontgläser, schadhafte Laminierungen oder fehlerhafte Rückseitenfolien auf die Lebensdauer und die Leistung der Module konkret auswirken. Dabei steht die Frage im Mittelpunkt, welche dieser typischen Schäden und Fehler hinsichtlich der Leistung und Funktionalität der Module tatsächlich relevant sind und welche mit großer Wahrscheinlichkeit tolerierbar sind. Ein zweiter Schwerpunkt der Forschungsarbeit liegt auf der Typisierung einzelner Fehlergruppen. Die Wissenschaftler wollen wissen, ob sich die Fehler hinsichtlich ihrer direkten und langfristigen Auswirkungen einteilen lassen.
Schäden vor und nach der Installation untersuchen
Die Forscher gehen dabei auf Baustellen und analysieren die dort vom Hersteller direkt angelieferten Module. Eine zweite Analyse der Module erfolgt nach der Installation, um nicht nur Produktionsmängel sonder auch Schäden infolge von Handling- oder Installationsfehlern zu erfassen. Dazu nutzen die Wissenschaftler die bisher bereits bekannten Analyseverfahren. Danach werden die Module über mehrere Jahre hinweg immer wieder überprüft, um die Auswirkungen und die Veränderungen der gefundenen Fehler genau festzustellen.
Modulfehler im Labor simulieren
Parallel dazu simulieren die Forscher im Labor Modulfehler, um diese umfassend bewerten zu können. Die Nachbildung der Fehlerbilder mittels Simulationsmodellen übernehmen die Entwickler von ISC Konstanz. Die Wissenschaftler der RWTH Aachen entwickeln die Modelle zur Auswertung des langfristigen Monitorings der Module im Feld. Außerdem übernehmen sie die Leistungs- und Qualitätsüberwachung der Photovoltaikanlagen. Die Prüfer des TÜV Rheinland bringen ihre Erfahrungen im Rahmen der gängigen Sicherheits- und Bauartqualifizierungen in das Forschungsprojekt ein. Neben der Projektkoordination hat Sunnyside UpP die Auswertung der Installationsqualität der Solarstromanlagen übernommen. Am Ende wollen die Wissenschaftler mit den Ergebnissen bestehende Prüf- und Produktstandards weiter entwickeln und neue Normen hinsichtlich Anforderungen an den Transport und die Handhabung der Module in der Bauphase eines Photovoltaikprojektes anregen. Die endgültigen Ergebnisse ihrer Forschung legen die Projektpartner frühestens Ende 2017 vor. (Sven Ullrich)
