Luftaufklärung: Solarzellen prüfen per Drohne

Schritt für Schritt
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Ökostrom aus der eigenen PV-Anlage ist ein Gewinn – aber nur, solange das System effizient arbeitet. Zwar gibt es zahlreiche Möglichkeiten, die eigene Photovoltaikanlage auf dem Dach auch über viele Jahrzehnte in Takt zu halten, so dass sie möglichst noch den kleinsten Sonnenstrahl auffängt und die Energieausbeute maximiert. Allerdings stellte die Berliner ucair GmbH kürzlich fest, dass ein Großteil dieser solarbetriebenen Systeme defekt ist und 80 Prozent aller Solaranlagen mehr Energie liefern könnten. Die Daten stammen aus einer Quelle, die kaum Zweifel lässt. Denn ein fliegendes Auge schaut sich die Paneele aus der Nähe an.

Blick aus der Luft

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© ucair GmbH | Die Drohne, die hier das Dach des Hauses überfliegt, ist mit einer Wärmebildkamera ausgestattet; ein ausgezeichnetes Mittel,…

Zu den praxisüblichen Diagnoseverfahren für das Aufspüren von Schäden und Energieverlusten privatbetriebener Solaranlagen gehört neben regelmäßigen optischen Kontrollen durch die Besitzer sowie der Fernüberwachung und-wartung seit einiger Zeit auch die Thermographie. Sie gilt als besonders zuverlässig, was eine Identifizierung eventueller Schäden anbelangt

Das Verfahren selbst ist Eigenheimbesitzern vom Grundprinzip her bekannt. Denn die Technologie wird genutzt, um Leckagen innerhalb der Gebäudehülle eines Hauses aufzuspüren, wie unser Artikel zeigt. Die Thermographie wird üblicherweise „per Hand“ mit einer Wärmebildkamera vor Ort ausgeführt. Noch effizienter ließe es sich vom Helikopter aus realisieren. Speziell für Solarzellen gibt es jetzt aber auch einen weiteren und weniger kostenintensiven Weg: den Einsatz von Drohnen!

Neue Erkenntnisse

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© ucair GmbH | Aus der Vogelperspektive lassen sich die Solarpaneele in der Gesamtschau analysieren; ein nicht zu unterschätzender Vorteil!…

Wärmebildaufnahmen mit Drohnen zu machen, eröffnet ganz neue Perspektiven. So hätten laut Aussage der ucair GmbH thermografische Aufnahmen mit Drohnen gezeigt, dass praktisch alle inspizierten Anlagen mit einer Kapazität von mehr als 100 kWp diverse Defekte aufweisen. Für die betroffenen Betreiber ergäbe sich damit unter dem Strich insgesamt ein finanzielles Manko im sechsstelligen Eurobereich.

Nun hat Familie Mustermann in Kleinkleckersdorf sicherlich keine Solaranlage in der oben genannten Dimension auf dem Dach. Aber dennoch kommen die Module, Gleichrichter und Dioden aus den Pionierzeiten des privat erzeugten Sonnenstroms langsam in die Jahre und die ein oder andere Solarzelle verabschiedet sich als Energielieferant für immer und ewig – wenn nicht sogar ein ganzer String! Die Schäden sind aber mit bloßem Auge selten wahrnehmbar, selbst wenn jeden Tag konzentriert und stundenlang aufs Hausdach geschaut wird.

Der tatsächliche Schaden

Dass eine Diagnose aus der Luft per Drohne erheblich ungefährlicher ist, als über schwer begehbare Hausdächer zu tänzeln, versteht sich von selbst. Da wäre die Kostenfrage bestimmt ebenso interessant wie der Nutzen eines solchen Einsatzes aus der Luft. Wir haben nachgefragt: Um die 200,- Euro fänden sich für ein typisches Einfamilienhaus ohne weitere Extras später auf der Rechnung. Am praktischen Beispiel einer 60 kWp Fotovoltaikanlage, die 2009 in Betrieb genommen wurde und dem Besitzer eine Einspeisevergütung in Höhe von 40,91 Cent pro kWh bringt, lässt sich der Effekt eines kaum länger als fünf Minuten dauernden Drohnenüberfluges anschaulich darstellen:

Fehlerart	Modulleistung	kWh/kW pro Jahr	Betroffene Leistung	Finanz. Verlust/Jahr	Finanz. Verlust / 10 Jahre
2 x Bypass-Dioden	230 Watt	1.000	198 Watt	81,- Euro	810,- Euro
ausgefallener String	230 Watt	1.000	2.530 Watt	1.035,- Euro	10.350,- Euro
Summe			2.728 Watt	1.116,- Euro	11.160,- Euro

Quelle: ucair GmbH, Berlin

Vorteile des neuen Verfahrens

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© ucair GmbH | Fehler im Solarpaneel lassen sich dank Thermographie schnell aufdecken. Denn defekte Zellen erhöhen den elektrischen…

Wird bei einer Photovoltaikanlage eine fehlerhafte Stelle erkannt, führt das dazu, dass sich der elektrische Widerstand erhöht und eine räumlich exakt definierbare Aufheizung stattfindet, die auf dem Foto der Wärmebildkamera ausgezeichnet ablesbar ist. Auf die gleiche Weise werden Risse in der Oberfläche, defekte Kontakte zwischen den Modulen oder undicht gewordene Kollektoren sichtbar. Eine derartige Untersuchung ist bereits innerhalb weniger Minuten abgeschlossen.

Da Hubschrauber wie auch Drohnen in der Lage sind, die Aufnahmen in einem günstigen Winkel aufzunehmen, passt die gesamte Anlage auf ein einziges Bild. Ein wichtiger Fakt, um diese Fotos als zugelassene Beweismittel in eventuellen Gerichtsverfahren heranzuziehen, wenn es zum Beispiel um die Durchsetzung von Regressansprüche gegenüber Herstellern oder Montagefirmen geht. Wie immer man also persönlich zu Drohnen stehen mag: Klar wird, dass die Fluggeräte eine ganz neue Sicht auf ein lange unterschätztes Problem verleihen.

© ucair GmbH | Die Drohne, die hier das Dach des Hauses überfliegt, ist mit einer Wärmebildkamera ausgestattet; ein ausgezeichnetes Mittel, um die fehlerfreie Funktionalität der Solarzellen zu überprüfen. Denn jeder kleine Defekt knabbert an der Effizienz der gesamten Anlage.
© ucair GmbH | Aus der Vogelperspektive lassen sich die Solarpaneele in der Gesamtschau analysieren; ein nicht zu unterschätzender Vorteil! Tatsächlich zeige sich laut der Firma ucair, dass derzeit kaum eine im Betrieb befindliche Anlage vollständig fehlerfrei funktioniert
© ucair GmbH | Fehler im Solarpaneel lassen sich dank Thermographie schnell aufdecken. Denn defekte Zellen erhöhen den elektrischen Widerstand und sorgen damit für ein lokales Erhitzen der betroffenen Stellen.