Alles sauber, alles ordentlich: In der Elektronikfertigung von Kostal in Hagen sitzt jeder Handgriff. Langsam laufen die Leiterplatten durch die Automaten, emsig summen die Roboter. Wie Vögel picken sie die Bauteile von der Rollen, setzen sie präzise auf die Platinen. Hier entstehen die Leiterplatten für die Stringwechselrichter der Piko-Baureihe. Im Drei-Schicht-System laufen die Bänder, beinahe ohne Pause, die Auftragslage ist gut. Doch Kostal braucht die Leiterplatten nicht nur für Wechselrichter, auch für Industrieelektrik und Anschlussdosen wird Elektronik benötigt. Das Unternehmen fertigt auch Bordelektronik für die Autoindustrie, unter anderem für BMW, Skoda oder Ford. Es war die Firma Kostal, die 1995 den ersten Funkschlüssel für Autos entwickelte, mittlerweile weltweit Standard. „Als Zulieferer der Automobilindustrie gelten für uns besonders hohe Qualitätsvorgaben“, erläutert Markus Vetter, der Sprecher des Unternehmens. „Diese sehr Anforderungen haben wir für unsere Solarwechselrichter übernommen.“
Qualität trägt die Marke
Solche hohen Ansprüche sind im deutschen Wechselrichtermarkt mittlerweile eine Selbstverständlichkeit. Auch die Schweizer Konkurrenz prüft gnadenlos: Bei Sputnik Engineering in Biel wird jeder einzelne Wechselrichter der Baureihe Solarmax nach der Endmontage durchgeprüft, unter anderem in mehrstündiger Volllast.
Ebenso schnurren bei Fronius in Sattledt die Bänder. Die Österreicher wickeln sogar ihre Spulen selbst, um sprichwörtlich keine Luft an die Qualität zu lassen. Fronius stellt neben Solarwechselrichtern auch Batterietechnik und Schweißgeräte her. Im Geschäft mit Solarwechselrichtern sind die Österreicher unangefochten die Exportweltmeister, denn rund 95 Prozent der IG-Plus-Geräte gehen ins Ausland, vornehmlich an deutsche Installateure und Endkunden. Wie Kostal in Hagen hat auch Fronius ein großes Testzentrum, die dem die neuen Modelle geprüft werden, bevor die Serienfertigung anläuft.
Mehr als Dienst nach Vorschrift
Geprüft wird nicht nur, was die Vorschriften verlangen. Die Wechselrichter müssen durch verschiedene Härtetests. Denn fallen sie aus, steht die Solaranlage still. Defekte im Wechselrichter haben in der Regel Totalausfall der Anlage zur Folge, nicht nur Leistungsverluste wie bei Modulfehlern. Fronius schickt die Prototypen in die Dauertests, um ihre elektrische Zuverlässigkeit zu prüfen. Zudem wird das Verhalten der Wechselrichter in rauer Umgebung getestet: bei Wasser, Staub, Salz oder starke Hitze. „Nationale und internationale Vorschriften bilden die Basis für unsere Härtetests“, erläutert Bernhard Doppelbauer, der bei Fronius über die Qualität wacht. „Dazu kommen unsere internen Anforderungen, die aus Erfahrung gewachsen sind. Dafür gehen wir meist über die geforderten Belastungsgrenzen hinaus.“
Spezielle Tests für Großgeräte
Um sehr hohe Spannungen geht es auch bei den Zentralwechselrichtern, die den Netzanschluss großer Solarkraftwerke gewährleisten. Zunehmend werden Solarparks im Süden errichtet. Bei SMA in Kassel-Niestetal werden die Großwechselrichter für Wüsten getestet. Alle Komponenten, insbesondere die Elektronik, müssen gegen den feinen Staub und Sand abgedichtet sein, auch gegen die gefürchteten Sandstürme. Extrem hohe Außentemperaturen erschweren die Kühlung, deshalb laufen die Geräte im Dauerstress, aufgeheizt schon am frühen Vormittag. Der Wechselrichter erreicht viel mehr Volllaststunden als in unseren Breiten, etwa das Doppelte als in Deutschland. Mit einem groß angelegten Forschungsprojekt erproben die SMA-Ingenieure ihre Kühltechnik OptiCool für Wechselrichter in der Wüste. Denn feinste Staubkörner dringen durch die kleinsten Ritzen. Über das Kühlsystem dringen sie in die Elektronik ein und zerstören die Platinen. Mit dem Kühlsystem OptiCool bleibt der Staub draußen. Die Ingenieure haben einen Wechselrichter über viele Tage mit Ziegelmehl getestet, dessen Kornverteilung dem rötlichen Wüstensand von Arizona ähnelt. Mit Windgeschwindigkeiten von 1,5 bis 20 Metern pro Sekunde wurde der Staub und Sand waagerecht auf das Gehäuse geblasen. Während des Tests saugten die Lüfter des Kühlsystems die Luft an und wälzten sie im Gehäuseinnern um. Nach dem Test waren auf Gerät und Dichtungen reichlich Staubablagerungen zu finden, im Geräteinnern jedoch keine. Auch die ausgebauten Lüfter erwiesen sich als staubfrei. (Heiko Schwarzburger)
Den ausführlichen Blick hinter die Kulissen lesen Sie in der Maiausgabe des Fachmagazins „PHOTOVOLTAIK – Solartechnik für Installateure, Planer und Architekten“.
