Nach Angaben des TÜV Rheinland und des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) liefern die Hersteller oft Solarmodule aus, die nicht die auf den Datenblättern versprochene Leistung bringen. Bei Messungen in den Kölner Laboren des TÜV leisteten rund zwei Drittel (65,7 Prozent) der geprüften Module weniger als angeboten.
Solarexperte Roman Brück vom TÜV Rheinland kommentiert: „Unsere Analyse zeigt, dass die Qualität von Solarmodulen in den vergangenen zehn Jahren nachgelassen hat.“ Zum Vergleich: 2015 und 2016 wich weniger als ein Drittel der Module (28,3 Prozent) nach unten ab.
Seit 2012 mehr als 70.000 Module geprüft
Zu ähnlichen Schlüssen kam das Fraunhofer ISE vor Jahresfrist: Die Forscher haben seit 2012 mehr als 70.000 Module in ihren Laboren getestet. Bei der Auswertung der langen Messreihen stellten sie fest: Seit 2017 lag die Minderleistung im Schnitt 1,3 Prozent unter den angebotenen Werten der Datenblätter. 2024 waren es 1,2 Prozent.
Die Mogelei ist eine Folge des enormen Preisdrucks. Wer weniger bezahlt, bekommt nur B-Ware. Deshalb ist es bei großen Solarparks mittlerweile Standard, Stichproben der angelieferten Module in mobilen Flashern zu testen.
Die Projektentwickler kaufen meist direkt beim Modulhersteller. Die Ware kommt über Rotterdam per Truck zur Baustelle. Dort werden einzelne Module aus den Paletten zur Freigabe ausgemessen, bevor sie auf die Modultische geschraubt werden.
Installateure kaufen meist beim Händler
Das installierende Handwerk kann diesen Aufwand nicht betreiben. Es kauft die Module in der Regel beim Fachgroßhandel. Erstaunlich ist, dass sich die Händler bisher wenig Gedanken über die Qualität der von ihnen eingekauften Module machen. Sind Module schadhaft oder bringen sie die versprochene – und bezahlte – Leistung nicht, müssen sich ihre Kunden – die Installateure – mit den Beschwerden der Solarkunden herumschlagen.
Dabei wäre die Qualitätssicherung ein wichtiges Argument, um langfristige Beziehungen zu den Installateuren aufzubauen. Wenn der Großhandel Mehrwert anbieten kann, dann bei der Qualitätssicherung der Ware, die er vertreibt.
Sunlab in Bad Staffelstein
Vorbildlich ist IBC Solar aus Franken. Der Fachgroßhändler nutzt das Sunlab in Bad Staffelstein, ein eigenständiges Prüflabor, um Module auf Herz und Nieren zu prüfen. Erst danach gehen sie in den Verkauf an die Kunden aus dem installierenden Handwerk.
Die Prüfungen beginnen schon, bevor die Module in Asien auf den Transport gehen. Denn der erste Schritt sind regelmäßige Kontrollen in den Fabriken. Dabei geht es nicht nur um die elektrische Leistung der Solarmodule oder ihre Festigkeit, sondern auch um soziale und ökologische Kriterien.
Hoher Aufwand für die Tests
Im Sunlab werden Solarmodule und Halterungen auch im Verbund auf Biegen und Brechen getestet, wortwörtlich. So hohen Aufwand betreibt kein anderer Distributor. Im Sunlab arbeiten Experten mit langjähriger Erfahrung. Professionelle und genormte Tests bilden die Basis der Prüfungen. Der moderne Laborpark sorgt für objektive Ergebnisse, die mögliche Schwachstellen sicher aufdecken und ein unbestechliches Bild über die Qualität und Leistungsfähigkeit der Module geben.
Qualität ist die Basis des Vertriebsgeschäfts. Das weiß IBC Solar aus mehr als vier Jahrzehnten in der Solarbranche. Im Sunlab werden die Module nach gültigen Normen zertifiziert. Zudem werden sie vom TÜV, vom VDE oder dem Fraunhofer ISE überprüft.
Auf Herz und Nieren
Bevor die Solarmodule in den Verkauf gehen, müssen sie harte Tests bestehen und werden auf Herz und Nieren geprüft. Beispielsweise wird die Maximalleistung der Module ermittelt. Dabei kommt ein Sonnenlichtsimulator (Klasse BBA nach IEC 60904-9) zum Einsatz, gemeinhin als Flasher bezeichnet. Das Testmodul wird mit einem Referenzmodul bei 1.000 Watt je Quadratmeter ausgemessen, um die U-I-Kennlinie aufzunehmen (nach IEC 60904-1). Auch Messungen bei Schwachlicht sind möglich.
Der zweite Test ist die Temperaturwechselprüfung. Sie erfolgt in der Klimakammer und kann Fehler im Material und vorzeitige Ermüdung aufspüren. Die Sichtprüfung wird mit einer Elektrolumineszenz-(EL-)Messung und einer Prüfung des Isolationswiderstands unter Benässung gekoppelt.
Auf Biegen und Brechen
Biegetests reizen die mechanische Belastbarkeit der Solarmodule aus. Auf dem Belastungstisch drücken 15 pneumatisch ansteuerbare Prüfzylinder auf das Modul. Vakuumsauger an den Enden der Zylinder ermöglichen Druck- und Soglasten. Die wirkenden Kräfte werden über vier Sensoren ermittelt.
Dabei wird das Modul mit der Halterung geprüft, wie vom Hersteller vorgegeben. Es werden bis zu drei Zyklen gefahren. Anschließend werden die Module wieder per EL begutachtet, um Schäden in den Zellen zu erkennen. Auch hier folgt die Prüfung des Isolationswiderstands im Tauchbad.
Tropische Hitze auf dem Dach
Beim Test mit feuchter Wärme wird das Modul tropischen Bedingungen unterworfen. Es geht darum, dass die Module viele Jahre stabil gegen eindringende Luftfeuchtigkeit sind. Die Paneele werden tausend Stunden in die Klimakammer gehängt, wo sie 85 Grad Celsius und 85 Prozent Luftfeuchte ausgesetzt sind.
Diese hohe Temperatur entspricht der Hitze auf dem Dach im Sommer, die Feuchte einem herannahenden Gewitter. Nach dieser Tortur müssen die Module die EL-Prüfung bestehen und dürfen beim Isolationswiderstand nicht schwächeln.
EL-Bilder unter angelegter Spannung
Die Elektrolumineszenz erfolgt in der Dunkelkammer. Dazu wird eine elektrische Spannung ans Modul gelegt, also der Stromfluss umgekehrt. Die erzeugten Bilder zeigen schadhafte Zellen, Haarrisse und fehlerhafte Kontaktierungen der Zellstrings. Typische Muster im EL-Bild deuten auf bestimmte Fehler hin.
Um den Isolationswiderstand zu ermitteln, nimmt das Solarmodul ein Bad. Der Test prüft, ob die Module korrodiert sind und Spannung gegen Erde überschlägt. Er dauert 3,5 Minuten. Der gemessene Isolationswiderstand darf nicht kleiner sein als 40 Megaohm multipliziert mit der Modulfläche. Bei Standardmodulen von IBC Solar (1,92 Quadratmeter Fläche) sind es 78,08 Megaohm.
Einbußen frühzeitig aufdecken
Ein weiterer Test untersucht spannungsinduzierte Degradation. Im Betrieb laufen die Modulstrings mit Systemspannungen von 1.000 Volt (DC) oder gar 1.500 Volt (DC). Für die Prüfung wird das Modul mit einer Hochspannungsquelle verbunden. Der Test erfolgt in der Klimakammer, um Feuchte und Temperaturen nach vorgegebenem Regime zu steuern.
Damit lassen sich Leistungseinbußen und Ertragsverluste frühzeitig aufdecken. Statt bei Standardtemperatur von 60 Grad Celsius wird dieser Test für IBC Solar bei 85 Grad Celsius durchgeführt. Im Anschluss wird die Maximalleistung der Module ermittelt und die EL-Bilder werden ausgewertet.
Das Sunlab verfügt über 250 Quadratmeter Laborfläche und steht auch anderen Nutzern offen. IBC Solar unterhält zudem ein Testgelände von 3.000 Quadratmetern, für Langzeittests unter Realbedingungen.
Foto: Sunlab
