Sicherheitsrisiko Gefahr durch überhitzte Solarmodule
Solaranlagen lohnen sich auch bei Bewölkung – doch Vorsicht: "Hot Spots" können Schaden anrichten.
Oft heißt es, dass sich Solaranlagen selbst dann lohnen, wenn sie nicht optimal ausgerichtet sind – zahlreiche Studien bestätigen das. Was dabei jedoch selten thematisiert wird: Eine ungünstige Ausrichtung kann ein eher unscheinbares, aber potenziell folgenschweres Problem begünstigen – sogenannte "Hot Spots". Diese stellen nicht nur einen Effizienzverlust dar, sondern können langfristig auch zu vorzeitigem Verschleiß der Module führen. Doch was genau verbirgt sich hinter dem Begriff? Und wie lässt sich dieses Risiko vermeiden?
Gefahr durch überhitzte Solarzellen
"Hot Spots" entstehen an kleinen Bereichen (Zellen) eines Solarmoduls – etwa bei Balkonkraftwerken oder Photovoltaik-Anlagen (PV-Anlagen) –, wenn sie überhitzen. Dadurch verringert sich die Leistung des gesamten Moduls. Es kann sogar zu dauerhaften und irreparablen Schäden kommen.
Verursacht werden die "Hot Spots", wenn Module über einen längeren Zeitraum oder gar dauerhaft abgedeckt sind. Das kann beispielsweise durch Verschmutzungen oder Beschädigungen der Fall sein oder wenn regelmäßig derselbe Bereich verschattet wird. In diesen Zellen wird dann kaum oder teilweise gar kein Strom erzeugt. Im restlichen Teil des Moduls hingegen schon. Die Folge: Es kommt zu einem Ungleichgewicht, da sich die Elektronen zwischen den aktiven und den weniger aktiven Zellen stauen. Es entsteht ein elektrischer Widerstand, der den Stromfluss behindert und Wärme erzeugt.
Problematisch kann das sein, weil hohe Temperaturen zu Überhitzung und Materialschäden am Modul und den Komponenten führen können. Außerdem produzieren überhitzte Zellen deutlich weniger Energie (mehr dazu in diesem Artikel). Besonders kritisch kann es werden, wenn stark aufgeheizte Materialien in der Nähe leicht brennbarer Baustoffe verbaut sind – dann entsteht ein echtes Sicherheitsrisiko.
Wie entstehen "Hot Spots"?
Neben der partiellen Verschattung – die Zelle wird durch Schmutz (Vogelkot), Laub oder Schornsteinschatten verdeckt – kann auch ein Materialfehler eine Ursache sein. Ebenso können qualitativ minderwertige Module oder Fehler bei der Installation "Hot Spots" begünstigen.
Kann man "Hot Spots" vermeiden?
Dabei können einige einfache Maßnahmen helfen, "Hot Spots" zu vermeiden. So sind hochwertige, zertifizierte – beispielsweise vom TÜV geprüfte – Produkte meist weniger anfällig. Auch eine Leistungsüberwachung der Anlage per App kann dazu beitragen, Probleme schnell aufzuspüren und zu beheben. Ebenso sollten beim Kauf moderne Solarmodule mit Bypass-Dioden bevorzugt werden. Denn bei dieser Technologie wird der erzeugte Strom um die verschattete Solarzelle herumgeleitet – ein Stau wird vermieden.
Als sinnvoll haben sich auch Module mit Zellteilung (z. B. Triple-Cut oder Half-Cut) erwiesen. Dabei wird jede Solarzelle in zwei Hälften geteilt. Diese Zellbereiche arbeiten unabhängig voneinander, was zu einem geringeren Ertragsverlust und weniger "Hot Spot"-Effekten führt.
Darüber hinaus sollten Besitzer von Solaranlagen auf eine ausreichende Belüftung der Module achten. Das bedeutet, dass zwischen Paneele und Dach oder auch Fassade genügend Abstand sein sollte, damit die Luft zirkulieren kann.
Wichtig ist auch die regelmäßige Reinigung – idealerweise im Frühjahr und Herbst.
Kann man "Hot Spots" reparieren?
Ja. Bei einigen Modulen können beschädigte Zellen ausgetauscht werden. Wenden Sie sich dafür am besten an einen Fachbetrieb, der die Stellen mithilfe einer speziellen Kamera ausfindig machen und austauschen kann.
- pv-magazine.de: "Hotspots bei Solarmodulen: Ursachen, Risiken und effektive Prävention"
- enpal.de: "Hotspots bei Photovoltaik – Was ist das?"
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