Solaranlage: Witterungsbeständig bei Wind, Extremwetter und Winter?  

Solaranlagen verwandeln Sonnenlicht in Energie. Je nach Art der Anlage in unterschiedliche, das grundlegende Funktionsprinzip bleibt dabei aber stets gleich: Sonne -> Anlage -> Energie. Um dabei die bestmögliche Effizienz zu erreichen, müssen die Paneele so viel Sonneneinstrahlung wie möglich ausgesetzt sein. Die Gleichung ist nämlich simpel: Mehr Sonne = mehr Energie. Jetzt wissen wir allerdings, dass die Sonneneinstrahlung zwar eine Vielzahl an Vorteilen mit sich bringt, gänzlich unproblematisch ist sie allerdings nicht. Sie setzt den Komponenten der Solaranlage zu. Und die Sonne ist nicht der einzige Einfluss, dem die Paneele ausgesetzt sind. Wind, Schnee, Eis und Hagel tragen zur Abnutzung bei. Wir haben uns für Sie angesehen, wie witterungsbeständig Solaranlagen sind und was Sie machen können, um deren Lebensdauer zu erhöhen.

> Welchen Einflüssen sind Solaranlagen ausgesetzt?
> Was tun bei zu starker Sonnenstrahlung?
> Wie kommt die Solaranlage bei extremen Temperaturen zurecht?
> Wie übersteht die Solaranlage Wind und Sturm?
> Wie übersteht die Solaranlage Eis und Schnee?
> Wie übersteht die Solaranlage Hagel?
> Was tun bei Staub und Vogelkot?
> Ist zuviel Regen schädlich für die Solaranlage?

Welchen Einflüssen sind Solaranlagen ausgesetzt?

Solaranlagen – das liegt in ihrer „Natur“ – sind 24 Stunden am Tag, 7 Tage die Woche, 52 Wochen im Jahr der Natur und ihren Kräften ausgesetzt. Egal, wie hochwertig das bei der Produktion verwendete Material auch sein mag, dieser Dauereinfluss hinterlässt seine Spuren. Mit diesen Einflüssen muss die Solaranlage zurechtkommen: 

• Sonneneinstrahlung
• Extreme Temperaturen
• Wind/Sturm
• Schnee/Eis
• Hagel
• Staub/Vogelkot
• Regen

Als einer der größten „Schwachstellen“ ist die Verkabelung zu nennen. Ihre notwendige Flexibilität macht sie empfindlich für Witterungseinflüsse. Die Kabel müssen perfekt isoliert sowie säure- und halogenfrei sein. Mit „normalen“ Kabeln werden Sie nicht besonders lange Zeit Freude haben. Greifen Sie unbedingt zu speziellen Solarkabeln. Die sind doppelt isoliert und weisen grundsätzlich eine Haltbarkeit von 25 Jahren auf. Aufgrund ihrer Beschaffenheit erfüllen Sie die Anforderungen nach PV1-F.

Was ist PV1-F?
Bei der Buchstaben-, Ziffern- und Zeichenkombination PV1-F handelt es sich um eine Bauartbezeichnung für Kabel. Erfüllt ein Kabel alle in dieser Kategorie aufgestellten Anforderungen, ist es für die Verlegung im Solarbereich geeignet.

Welche Herausforderungen sonst noch auf Solaranlagen und ihre einzelnen Komponenten warten, werden wir uns nun näher ansehen.

Solaranlagen und die Sonneneinstrahlung:

Zugegeben: Dieser Punkt wirkt auf den ersten Blick etwas skurril. Doch auch wenn die Anlage eigentlich genau für den Einsatz im optimalerweise strahlenden Sonnenschein konzipiert und installiert worden ist, hinterlässt die Sonne ihre Spuren und sorgt für unerwünschte Effekte. Weniger an den Paneelen selbst als viel mehr am „Zubehör“. Starke und dauerhafte Sonneneinstrahlung macht viele Materialien „mürbe“ und führt unweigerlich zu Verschleißerscheinungen. Einen Schutz dagegen gibt es – verständlicherweise – nicht. Im Fall von Solaranlagen zumindest keinen praktikablen. Abdecken würde helfen, ist hier allerdings „kontraproduktiv“. Ihre einzige Handlungsmöglichkeit: Sparen Sie nicht an der falschen Stelle! Leisten Sie sich die besten Montageelemente, die auf dem Markt erhältlich sind.

Solaranlagen und extreme Temperaturen:

Was bei massivem Gestein der Fall ist, trifft auch auf Kunststoff zu. Extreme Temperaturen setzen dem Material gehörig zu. Besonders der Wechsel zwischen starker Sonneneinstrahlung am Tag und sehr niedrigen Temperaturen in der Nacht, wie es speziell im Frühjahr oder im Herbst oft vorkommt, sorgen für Verschleiß: Die verbauten Komponenten dehnen sich bei Hitze aus, ziehen sich bei Kälte zusammen und erfahren so eine Belastung des Materials – egal ob Gummi, Metall, Silizium. Die Investition in vernünftig konstruierte Komponenten wie etwa hochwertige Paneele, erwähnte Solarkabel oder hitzebeständige Halterungen und deren gewissenhafte Pflege, sind Grundvoraussetzung dafür, dass Solaranlagen gut mit extremen Temperaturen zurechtkommen.

Solaranlagen und Wind/Sturm:

Wenn es um die Widerstandsfähigkeit gegenüber Stürmen und starken Winden geht, kommt dem Montagesystem der Solaranlage eine besonders tragende Rolle zu. Dabei macht es einen Unterschied, ob die Anlage auf einem Schräg- oder einem Flachdach installiert ist.

• Flachdach: Im Vergleich zum Schrägdach sind Solaranlagen auf Flachdächern besonders großen Belastungen ausgesetzt. Und das unabhängig von der Windgeschwindigkeit. Die Gefahr heißt in diesem Fall „Staudruck“. Dieser sammelt sich unter den Modulen, wenn der Wind mit besonders hohen Geschwindigkeiten zirkuliert und wirkt von unten auf die Paneele. Um das zu verhindern, können sogenannte Winddeflektoren oder auch Windbreaker angebracht werden. Sie verhindern, dass zu viel Wind unter die Module gerät.
• Schrägdach: Immer wieder kommt es bei Stürmen vor, dass Dächer teilweise abgedeckt werden. Wird eine Solaranlage auf einem Schrägdach montiert, sinkt die Wahrscheinlichkeit dafür. Denn: Die Module werden auf Schienen befestigt, die wiederum selbst mit Dachhaken verankert sind. In ihrer Gesamtheit steigert diese Konstruktion die Stabilität des Schrägdachs.

Für beide Varianten gibt es auf dem Markt die geeigneten Montagesets und -materialien, sodass Ihre neue Solaranlage bestens mit den Belastungen durch Wind und Sturm fertig werden wird.

Solaranalgen und Eis/Schnee:

Eis und Schnee sind aus zweierlei Gründen ein Ärgernis für Solaranlagenbesitzer. Je mehr Oberfläche bedeckt ist, desto weniger Leistung wird erbracht. Dazu kommt die große Last, die durch starken Schneefall oder dicke Eisschichten auf die Module und das Halterungssystem ausgeübt wird. Die kann zu Rissen in den empfindlichen Modulen sorgen. Der Winter ist also eine Zeit voller Herausforderungen. Damit Sie und ihre Solaranlage gut durch die kalten Monate kommen, lohnt es sich, im Herbst einen Check durchführen zu lassen. Der sollte folgende Punkte umfassen:

• Überprüfung der Technik: Nur wenn sich die Solaranlage in einem technisch einwandfreien Zustand befindet, kommt sie auch gut durch den Winter. Ein Blick auf die Verkabelung ist dabei ebenso wichtig wie die Kontrolle aller Schrauben und Verbindungselemente. Wie sieht es mit den Stoßdämpfern aus?
• Adjustierung des Tilt-Systems: Sollte in Ihrer Anlage ein entsprechendes System verbaut sein, dann stellen Sie den Neigungswinkel neu ein, um das Abgleiten von Schnee (und Laub) und das Abrinnen von Wasser zu vereinfachen.
• Schneeräumung: Um für die Schnee- bzw. Eisfreiheit Ihrer Solaranlagenoberfläche zu sorgen, haben Sie die Wahl zwischen unterschiedlichen Herangehensweisen. Da wären beispielsweise Sprays und Salze, welche die Schneemengen reduzieren. Daneben finden Sie auf dem Markt auch Heizungen für Solarmodule. Zudem gibt es die Möglichkeit von Experten, eine Beschichtung auf die Module auftragen zu lassen, welche die Ansammlung von Schnee und die Bildung von Eis verhindert.

Vorsicht:
Haben Sie vor, die Schneeräumung auf dem Dach in Ihre eigenen Hände zu nehmen, vergewissern Sie sich vor Beginn der Arbeiten unbedingt, dass sie auch ausreichend gesichert sind! 

Solaranlagen und Hagel:

Eine besonders große Gefahr für Solaranlagen stellen Hagelschauer dar. Während die Module mit „normal großen“ Körner an sich gut zurechtkommen, sieht die Sache bei Körner mit besonderen Dimensionen anders aus. Grundsätzlich sind Solarmodule durch Glas geschützt. Und das hält einiges aus. Bei standardisierten Tests werden die Scheiben mit bis zu 5 Zentimeter großen Körner konfrontiert. Bisweilen sind die in der Natur aber weitaus größer.
Durch Hagelschlag entstandene Schäden sind auf den ersten Blick oft gar nicht sichtbar. Dabei führen bereits mikroskopisch kleine Haarrisse zu Leistungseinbußen. Sie erhöhen den elektrischen Widerstand. Es gibt unterschiedliche Wege, derartige Schäden aufzuspüren (Elektroluminiszenz-Analyse, Wärmebildanalysen), die Untersuchungen sind aber nicht ganz billig. Außerdem gibt es bei der Frage der Kostenübernahme derartiger Analysen durch die Versicherung immer wieder Probleme.

Solaranlagen und Staub/Vogelkot:

In den letzten Jahren hat sich auf dem Sektor der schmutzabweisenden Beschichtungen für Solarmodule einiges getan. Heute verfügen die meisten neuen Anlagen über einen derartigen Schutz. Der sorgt dafür, dass sich auf der Oberfläche der Anlage abgesetzter Staub und abgesetzter Vogelkot ganz leicht entfernen lässt. Im Normalfall reicht dafür ein entsprechend langer und intensiver Regenschauer.
Alte Solarmodule oder Modelle aus dem absoluten Niedrigpreissegment verfügen meist nicht über eine derartige Schutzschicht. Grundsätzlich ist es durchaus möglich – unter Einhaltung der zutreffenden Sicherheitsbestimmungen – die Solaranlage selbst von Staub und Vogelkot zu befreien. Steht diese Aufgabe erstmals auf Ihrer To-do-Liste, besprechen Sie das korrekte Vorgehen unbedingt im Vorfeld mit Profis. Die erklären Ihnen verständlich, worauf Sie zu achten haben und wo die Gefahren einer Reinigung in Eigeninitiative liegen.
Verzichten Sie bei der selbstständigen Reinigung unbedingt auf aggressive Reiniger und Scheuermittel. Die würden die Oberfläche der Module nachhaltig beschädigen. Auch vom Hochdruckreiniger lassen Sie bitte die Finger! Reinigen Sie die Oberfläche der Solaranlage mit möglichst kalkarmem Wasser, entsprechend mildem Neutral-/Spezialreiniger und einem weichen Schwamm. Weitere Infos und Tipps zur richtigen Reinigung und Pflege der Solaranlage, lesen Sie im Artikel Die Solaranlage richtig reinigen.

Solaranlagen und Regen:

Wer sagt, dass Umwelteinflüsse die Leistung und Lebensdauer von Solaranlagen stets nur negativ beeinflussen? Es geht auch anders. Besonders Regen hat nämlich positive Effekte auf Langlebigkeit und Leistung von Solarpaneelen. Wie das? Das hat zweierlei Gründe.

• Abkühlung: Die Annahme, dass ein Solarmodul bei konstant starker Sonneneinstrahlung am effektivsten arbeitet, ist falsch. Steigt die Temperatur über 25 °C, verringert sich die Leistung pro Grad um rund 0,4 %. Besonders im Hochsommer kann es auf Dächern zu extrem hohen Temperaturen um die 60 °C kommen. Der Verlust läge bei 14 %. Deshalb wird einerseits darauf geachtet, Solaranlagen nicht direkt auf Dachflächen, sondern auf Trägerelemente zu montieren. Auch Abstände zwischen den Modulen verhindern, dass sich zu viel Wärme unter den Modulen staut. Denn so wird gewährleistet, dass die Module von unten durch Wind gekühlt werden. Abseits der beeinflussenbaren Faktoren wie Anbringung und Abstand, kühlt Regen die Solarmodule aber tatsächlich am besten herunter. Und ein weiterer Vorteil von Regen bei Solarmodulen: Folgt auf einen kräftigen Guss wieder strahlender Sonnenschein, kommt es meist zu Leistungsspitzen im System. Je wärmer die Module werden, desto mehr nähert sich die Ausbeute aber wieder dem Durchschnittsniveau an.
• Reinigung: Regen entfernt Fremdkörper von den Solarmodulen. Dadurch gibt es keine „blinden Flecken“ auf der Oberfläche.

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