Der Service entscheidet

Die gute Nachricht zuerst: Solarmodule werden immer besser. In einer Studie hat das Photovoltaik-Institut (PI) in Berlin und Shanghai mehr als 250 Audits in den Fabriken von weltweit 120 Modulherstellern ausgewertet.

Die Audits liefen seit 2012, erfassten demnach auch kritische Phasen der Marktentwicklung. Mittlerweile hat eine Bereinigung der Anbieter stattgefunden, etliche Hersteller sind ausgeschieden oder wurden verkauft.

Aktuelles Whitepaper erschienen

Das Whitepaper des PI Berlin stellt einige lieb gewonnene (Halb-)Wahrheiten der Branche infrage. Denn die Ergebnisse der Audits zeigen: Insgesamt ist die Qualität der Module zwar gestiegen. Allerdings steht sie nicht immer im direkten Zusammenhang mit der Größe des Herstellers, mit dem Automatisierungsgrad der Produktion oder mit Regionen, die vermeintlich hohe Qualität liefern.

Größere Werke liefern bessere Qualität

Die Studie zeigt, dass größere Fabriken in der Regel besser abschneiden. Kein Hersteller mit einer Kapazität von mehr als drei Gigawatt pro Jahr bekam eine schlechte oder unterdurchschnittliche Bewertung bei der Qualität seiner Produkte.

Die Mehrheit erzielte ein durchschnittliches oder überdurchschnittliches Rating, mit einigen Schwankungen von Fabrik zu Fabrik. „Wir führen diese Ergebnisse auf höheren Automatisierungsgrad, bessere Ausgangsmaterialien und qualifizierteres Fachpersonal zurück“, kommentiert Stella Su vom PI Berlin, die Autorin der Studie.

Das überrascht zunächst nicht. Doch andere Ergebnisse widersprechen manchen Klischees in der Solarbranche. So zeigt die Studie, dass Hersteller in China, Südostasien und Korea durchschnittlich bessere Qualitätswerte aufweisen als vergleichbare Produktionen in Europa, den USA, Mexiko und Indien. Stella Su führt dies auf die Entstehung einer echten Massenproduktion in Asien zurück, die es über Skaleneffekte erleichtert, an gutes Material und Personal zu kommen.

Schwankungen zwischen den Werken

Die Qualität zwischen den verschiedenen Fabriken eines einzigen Herstellers bleibt weiterhin unterschiedlich. Einige Hersteller haben je nach Werk verschiedene Qualitätsstufen. Stella Su glaubt, dass „ein Teil davon auf die Unternehmenskultur zurückzuführen ist – jene Unternehmen mit einer starken Qualitätskultur werden sich bemühen, ein hohes Maß an Konsistenz zwischen den Fabriken zu gewährleisten. Andere mit einer schwächeren Qualitätskultur werden ein viel höheres Maß an Variabilität erleben.“

In Ermangelung relevanter internationaler Qualitätsstandards für die Modulherstellung gehören anspruchsvolle Käufer oder Investoren zu den größten Treibern für Verbesserung.

Standards fehlen bisher

Obwohl nur acht Prozent der Hersteller durchgängig eine ausgezeichnete Qualitätsbewertung erreicht haben, ist die Zahl der Hersteller mit einer schlechten Qualitätsbewertung im Laufe der Zeit zurückgegangen.

Die meisten Hersteller konnten ihre Qualität aufrechterhalten oder verbessern, wobei mehr als die Hälfte der geprüften Hersteller ihre Bewertungen zwischen 2015 und 2017 verbessert haben. „Der Wettbewerb in der Photovoltaikbranche und steigende Kundenansprüche haben die Fertigungsqualität erhöht“, analysiert die Expertin. „Noch ist jedoch nicht alles gewonnen.“ Doch die Zahlen zeigen, dass sich eine sorgfältige Prüfung bei der Auswahl der Module für Investoren in große Solaranlagen immer noch auszahlt.

Fünf Millionen Module getestet

Dass die Module besser geworden sind, ist vor allem dem Druck der Investoren und Kunden zu verdanken. Nach den Erfahrungen mit BP Solar (brandgefährdete Module), Solar-Fabrik (defekte Anschlussdosen) oder First Solar (Leistungsverluste) hat auch die Photovoltaikbranche ihre ersten größeren Rückrufaktionen hinter sich.

Spezialisierte Dienstleister haben Testzentren eröffnet, um die Module vor allem bei größeren Projekten vor der Installation zu überprüfen. Die Eingangskontrolle der Ware hat sich inzwischen etabliert, auch bei den Händlern und den Installateuren.

Adler Solar aus Bremen hat mittlerweile fünf Millionen Photovoltaikmodule getestet und dabei einen reichen Erfahrungsschatz gesammelt. Der fünfmillionste Kandidat war ein Modul aus einem Brandschaden. Es war auf einer Gewerbehalle montiert. Es wurde bei einem Brand Gasen, Hitze, Staub und Asche ausgesetzt.

Schäden im Betrieb

In so einem Fall können Dichtungen schmelzen, der Modulrahmen kann sich verziehen, Folien können ihre Struktur verändern, Lötstellen können beschädigt werden. Das sind keine Fehler aus der Modulfertigung. Aber unter Umständen entstehen Schäden, die im Rahmen der Gewährleistung und der Garantien vom Hersteller oder dem Importeur zu vertreten sind.

Das erwähnte Modul war nicht unmittelbar am Brandherd installiert und auf den ersten Blick optisch unauffällig, bis auf Verschmutzungen durch Löschwasser und Spuren von Ruß.

Der erste Schritt war die visuelle Inspektion nach dem Vier-Augen-Prinzip. Danach folgte die Wet-Highpot-Prüfung, bei der das Modul in einem Wasserbad einer Isolationsprüfung unterzogen wird. Es folgte der Leistungstest im Sonnenlichtsimulator (Flasher).

Zum Abschluss wurde das Modul mit Elektrolumineszenz auf Schäden überprüft. „Das Modul hat alle Prüfungen mit Bravour bestanden und konnte an den Betreiber zurückgegeben werden“, erklärt Ali Salem, leitender Prüfingenieur bei Adler Solar. Insgesamt hat Adler in dieser Charge 135 Module aus dem Brandschaden geprüft. 115 Module waren in Ordnung, zwölf Module wurden durch das Feuer irreparabel beschädigt. Acht Module wurden im Labor in Bremen repariert.

Schadhafte Module aussortiert

Über 91 Prozent der Module gingen an den Betreiber zurück und werden noch viele Jahre Sonnenstrom produzieren. „Damit ist eine Prüfung der Module sinnvoller, wirtschaftlicher und nachhaltiger, als einfach neue Module zu kaufen“, erklärt Gerhart Cunze, Geschäftsführer von Adler Solar.

Adler Solar prüft die Module im Labor in Bremen oder mit einem mobilen Testcenter vor Ort an der Anlage. Welche Methode die bessere ist, hängt vom einzelnen Fall ab. Im Prüflabor stehen alle Testverfahren zur Verfügung. Bei der Prüfung vor Ort kommen die Elektrolumineszenz, Flasher-Test und Infrarotaufnahmen zum Einsatz.

Langsam ist die Solarbranche erwachsen geworden, auch bei der Qualitätsprüfung. Denn auch Solarmodule sind technische Komponenten, die manchmal Geburtsfehler haben, altern und während ihrer Lebensdauer unter Umständen extremen Belastungen ausgesetzt sind.

S-Energy bleibt schwarzes Schaf

Vor mehr als zwei Jahren haben wir über mehrere Fälle von schadhaften Modulen des koreanischen Herstellers S-Energy berichtet. Bei einigen Chargen vom Anfang des Jahrzehnts erwiesen sich Lötstellen als fehlerhaft. Unter Umständen bilden sie Hotspots aus, die sich durch die Rückseitenfolie brennen. Oder die Wechselrichter schalten wegen Isolationsfehlern ab.

Noch immer melden sich Solarkunden und Installateure, die mit solchen schadhaften Modulen kämpfen. Das Problem bei S-Energy ist aber vor allem ein miserabler Service. Denn die Kunden werden mit den Problemen alleingelassen.

In Deutschland ist ein Dienstleister für die Reklamationen zuständig. Aber auch der Servicepartner bekommt aus Korea keine Ersatzmodule. Den Ausbau defekter Module muss der Solarkunde selbst bezahlen, ebenso die Gutachten und die Tests.

Reparaturen sind gescheitert

Versuche, die schadhaften Module zu reparieren, sind gescheitert. In einigen Fällen geht der Streit nunmehr in die nächste Runde, weil reparierte Module erneut Fehler zeigen und ihrerseits getauscht werden müssen. S-Energy sitzt in Korea und ist juristisch nicht zu erreichen.

Die schmorenden Module senken nicht nur die Anlagenleistung und den Solarertrag, sondern sie gefährden die Gebäude und das Leben von Menschen, denn sie bilden ein erhebliches Brandrisiko.

Da bleibt den Kunden nur ein Ausweg: Deinstallation der Module, und zwar möglichst komplett. Zuvor sollte ein Gutachter die Fehler protokollieren. Denn das EEG bietet den Weg des Ersatzes von (nachweislich) defekten Modulen. Die ursprüngliche Einspeisevergütung bleibt bis zur Anlagenleistung bei Erstinbetriebnahme erhalten.

Vielleicht hat S-Energy mittlerweile keine Probleme mehr bei neuen Modulen. Doch der fehlende Service sollte ausreichen, diesen Anbieter zu meiden.

Audits in den Modulfabriken

Das Ziel der Audits, die das Photovoltaik-Institut Berlin (PI Berlin) als unabhängiger Drittanbieter seit mehr als 15 Jahren durchführt, ist es, die langfristige Leistungsfähigkeit der Module sicherzustellen und Investitionen in große Photovoltaikanlagen abzusichern. Die Audits werten den typischen Produktionsablauf vom Rohstoffeingang über den gesamten Modulherstellungsprozess bis hin zu Verpackung und Versand des Endprodukts umfassend aus. Das Ergebnis ist eine risikobasierte Qualitätsbewertung, die auf dem Produktionszustand einer bestimmten Fabrik zu einem bestimmten Zeitpunkt basiert.

Das PI Berlin ist technischer Berater in der Projektentwicklung, im Risikomanagement und in der Qualitätssicherung für Solarkraftwerke und Photovoltaikkomponenten. Mit einem erfahrenen Team aus Forschern, Wissenschaftlern und Ingenieuren bietet das Institut viele Dienstleistungen für die Planung, den Test und die Evaluierung von Photovoltaikanlagen und komplexen Solarkraftwerksprojekten an. Das Institut verfügt in Berlin über ein nach IEC 17025 akkreditiertes Prüflabor zur Bewertung der Leistungsfähigkeit, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit von Solarmodulen. Ein weiteres Testlabor befindet sich im chinesischen Suzhou.

Die Module werden nach strengen Kriterien geprüft, die die IEC-Normen erfüllen oder übertreffen. Gegründet wurde das Institut vor zehn Jahren von Stefan Krauter, Sven Lehmann und Paul Grunow, der Mitbegründer von Solon und Q-Cells war.

www.pi-berlin.com