Thermografie, also die Untersuchung mit Wärmebildkameras – hat sich als leistungsfähiges Werkzeug in der Solarbranche etabliert. Infrarot-Kameras machen thermische Auffälligkeiten sichtbar, die dem Auge verborgen bleiben. So können Fehler an Photovoltaikanlagen im laufenden Betrieb erkannt werden, ohne die Anlage abschalten zu müssen. Regelmäßige Thermografie-Prüfungen steigern sowohl die Wirtschaftlichkeit als auch die Betriebssicherheit von PV-Anlagen, indem sie Leistungsverluste aufdecken und potenzielle Brandgefahren frühzeitig sichtbar machen.
1. Warum ist Thermografie bei PV-Anlagen sinnvoll?
Eine thermografische Inspektion bietet Betreibern von Solaranlagen mehrere Vorteile:
Früherkennung von Leistungsverlusten: Bereits kleine Defekte oder Verschmutzungen können den Anlagenertrag mindern. Beispielsweise führt eine Erwärmung des Moduls um nur 10 °C zu rund 5 % weniger Stromertrag. Solche „unsichtbaren“ Minderleistungen können über 20 Jahre die Wirtschaftlichkeit erheblich beeinträchtigen. Die Thermografie spürt diese Verluste frühzeitig auf, bevor die Anlage unrentabel wird.
Vermeidung von Schäden und Brandrisiken: Hotspots belasten betroffene Module thermisch stark im schlimmsten Fall besteht sogar Brandgefahr. Durch die Wärmebildanalyse lassen sich diese gefährlichen Stellen erkennen und gezielt beheben, bevor größere Schäden oder Brände entstehen.
Effiziente Prüfung großer Flächen: Mit modernen Drohnen und hochauflösenden IR-Kameras lassen sich selbst Solarparks in kurzer Zeit scannen. Sowohl kleine Dachanlagen als auch große Freiflächenanlagen mit mehreren Megawatt können auf diese Weise zügig und berührungslos überprüft werden.
Zielgerichtete Wartung: Die Thermografie zeigt exakt, welche Module oder Komponenten betroffen sind. Anstatt auf Verdacht Teile auszutauschen, kann die Instandhaltung punktgenau an den identifizierten Schwachstellen ansetzen. Das reduziert Wartungskosten und Ausfallzeiten.
Dokumentation für Garantie und Kauf: Ein detaillierter Thermografie-Bericht dient als Nachweis des Anlagenzustands. Betreiber können damit gegenüber Herstellern Garantiefälle belegen (wichtig z. B. kurz vor Ablauf der Modul-Garantie). Auch beim Verkauf einer PV-Anlage schafft eine aktuelle Thermografie Vertrauen, da sie die Qualität der Module transparent darstellt.
2. Typische Fehlerbilder in der Thermografie
Thermografie-Aufnahmen machen Hotspots sichtbar. Im gezeigten Infrarotbild ist unten an einem PV-Modul ein weiß-gelber Bereich zu erkennen – ein Hotspot, der auf einen Zellfehler oder lokale Verschattung hindeutet. Solche Anomalien würden im normalen Foto nicht auffallen, im Wärmebild jedoch sofort.Beispiele für typische Fehler:
Hotspots durch Zellschäden oder Verschattung: Mikro-Risse oder dauerhafte Teilverschattungen führen zu heißen Punkten im IR-Bild. Die betroffene Zelle produziert keinen Strom mehr, sondern verbraucht ihn und erhitzt sich. Das verursacht nicht nur Leistungsabfall, sondern kann weitere Modulschäden oder Brandrisiken nach sich ziehen.
Defekte Zellstränge / Bypass-Dioden: Ein Ausfall führt zu großflächigen Temperaturunterschieden. Sichtbar ist z. B. ein Muster mit unterschiedlich warmen Modulbereichen. Die Folge: Leistungsverluste von 30–60 % an diesem Modul.
Potenzialinduzierte Degradation (PID): Langsame Leistungsverluste durch Leckströme, sichtbar als leichte Erwärmung am Modulfeldrand. Frühzeitige Erkennung erlaubt Gegenmaßnahmen wie PID-Recovery.
Überhitzte Anschlüsse und Komponenten: Kabel, Steckverbindungen und Anschlussdosen zeigen thermische Auffälligkeiten, z. B. kleine Hotspots durch lockere Klemmen. Thermografie erkennt diese Probleme vor einem Ausfall.
3. Fazit
Thermografie ist ein zentraler Baustein der Wartung von PV-Anlagen. Sie erkennt Mängel frühzeitig, verhindert Verluste und sichert langfristig die Anlagenleistung. Besonders effizient ist sie bei großen Anlagen durch Drohneneinsatz.
Empfehlung: Lassen Sie Ihre PV-Anlage alle 1–2 Jahre prüfen. Die Kosten sind gering im Vergleich zu den möglichen Ertragseinbußen.