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Thermografie

Überprüfung mit Thermografie

Mit der höheren Bedeutung des Eigenverbrauchs wird es immer wichtiger, dass Photovoltaik-Anlagen (PV-Anlagen) sicher und rentabel funktionieren. Ob die eigene PV-Anlage ohne Brandrisiko arbeitet, lässt sich am einfachsten mit einer Wärmebildkamera überprüfen. Die PV-Module können im montierten Zustand berührungslos getestet werden. Um Wärmebilder mit hoher Aussagekraft zu erhalten kommt es auf die verwendete Wärmebildkamera an, auf den Thermografen und auf das Interpretations-know-how des Sachverständigen.

Thermografiezeitpunkt

Sinnvoll ist es, solch eine Untersuchung vor Ende der Gewährleistungsfrist durchführen zu lassen. Die Gewährleistungsfrist beträgt bei einem Kaufvertrag zwei Jahre, bei einem Vertrag nach VOB (Verdingungsordnung für Bauleistungen) vier Jahre und bei einem Werk-Liefervertrag fünf Jahre. Die aktuelle Rechtsprechung geht immer öfter von zwei Jahren Gewährleistungsfrist aus. Im Einzelfall werden je nach Kulanz der PV-Firma, Versicherung oder Modulhersteller die Module ersetzt und eventuell sogar die Inspektionskosten rückerstattet. Die Thermografie-Untersuchung sollte alle zwei Jahre wiederholt werden.

Unterschiedliche Methoden

Je nach Anwendungsfall gibt es unterschiedliche Verfahren zur Untersuchung.
Die Überprüfung mit einer Hand-Thermographiekamera kann vom Boden aus durchgeführt werden, sofern der Aufnahmewinkel dies ermöglicht. Oftmals werden gegenüberliegende Gebäude als Aufnahmestandort genutzt. Eine Hand-Thermographiekamera erlaubt eine Fehlersuche auch aus geringer Distanz, vorausgesetzt die Module sind zugänglich. Bei geringerm Fotografieabstand steigt die Auflösung. Für die Überprüfung von Fassadenanlagen ist die Hand-Thermografiekamera sicherlich die beste Wahl.

Eine Alternative kann der Helikopterflug sein. Er erzeugt Aufnahmen von der PV-Anlage aus der Vogelperspektive aus großer Höhe. Vor allem bei größeren PV-Dachanlagen oder Freiflächenanlagen können anhand der Übersichtsbilder oftmals schnell Aussagen getroffen werden. Allerdings leidet die Aufnahmequalität durch den weiten Abstand und die Auflösung wird stark reduziert.

Der Vorteil der Befliegung mit dem ferngesteuerten Flugsystem liegt in der Positionierung, Flächenleistung und Qualität. Eine Drohne bringt die Wärmebildkamera in den idealen Aufnahmewinkel zum Modulfeld. Mit der ferngesteuerten Thermografie nutzt man eine innovative umweltfreundliche Technologie. Bei fachgerechter Durchführung und optimalen Randbedingungen gewährleistet sie Wärmebilder für eine aussagekräftige effiziente Fehlersuche.

Hauptgrund für Thermografie

Der Hautgrund für die Überprüfung mittels Thermografie liegt in der effektiven Fehlererkennung. Die PC-Überwachung mittels Datenlogger zeigt nur Spannungsverhältnisse auf. Spannung liegt aber auch an, wenn z.B. ein Hot-Spot entstanden ist oder eine defekte Bypass-Diode vorliegt. Die Fehler- und Defekterkennung bietet die Thermografie.

Thermografie erkennt Wärmeunterschiede

Bei der thermografischen Untersuchung werden Infrarotbilder der zu untersuchenden PV-Anlage erstellt und nahezu alle Fehler auf diese Weise aufgespürt, denn die fehlerhaften Stellen sind wärmer als die inaktiven. Fehler in der Elektronik der Anlage führen dazu, dass lokal der elektrische Widerstand zunimmt und es somit zu einer (räumlich scharf abgetrennten) Aufheizung kommt. Auf diese Weise lassen sich sowohl Risse im Wafer als auch fehlerhafte Kontakte zwischen den Modulen ermitteln. Auch ein Wassereintritt in undichte Module wird so entdeckt. Gerade bei großen Dachflächen, Freilandanlagen oder schlecht zugänglichen Objekten hat sich der Einsatz der Wärmebildkamera als effektiv und sinnvoll erwiesen. Die Thermographie ist ein modernes, berührungsfreies und zerstörungsfreies Prüfverfahren, um PV Module auf Schäden zu testen. Sowohl bei der Montage als auch im laufenden Betrieb wirken umfangreiche Einflüsse auf die Module, welche zu Defekten führen können, die mit dem bloßen Auge nicht zu erkennen sind.

Sorgfalt ist der beste Schutz

„Solaranlagen zur Stromerzeugung stellen ein sehr geringes Brandrisiko dar, aber dieses Risiko sollte von Anlagenbesitzern trotzdem ernst genommen werden. Gute Planung und Installation, sowie regelmäßige fachmännische Wartung, können die meisten Sicherheitsprobleme verhindern und gleichzeitig einen verlässlichen Betrieb der Anlage über Jahrzehnte sicherstellen. So lauten die wichtigsten Ergebnisse eines auf dreieinhalb Jahre angelegten Forschungsprojektes zur Bewertung von Brandrisiken in Photovoltaik-Anlagen, das unter Federführung von TÜV Rheinland und Fraunhofer ISE durchgeführt wurde.“ Quelle: TÜV Rheinland

Autor und Foto: Gutachter- und Ingenieurbüro AE
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