[1]Welches sind die Hauptkomponenten einer PV-Anlage? Genau: Module, Wechselrichter, Unterkonstruktion. Aber da ist doch noch mehr…Stecker, Sicherungen, Anschlusskästen…und – jede Menge Solarleitungen. Und genau um diese Leitungen dreht sich unser heutiger Blog-Beitrag. Viel zu oft liegt der Fokus der Anlagenplaner nur auf den Hauptkomponenten. Diese müssen qualitativ hochwertig und langlebig sein. Doch in vielen Fällen sind es mangelhafte Solarleitungen, die zu einem Ausfall der Anlage führen.
Betreiber von Solaranlagen – ganz egal welcher Größe – möchten selbstverständlich so lange wie möglich von ihrem Investment und den Stromerträgen profitieren. Doch nicht nur Fehler bei der Planung oder Installation, sondern auch eine mangelnde Qualität der eingesetzten Komponenten kann unter Umständen die Lebensdauer von PV-Anlagen extrem verkürzen.
So erhöhen minderwertige oder einfach für die Umgebung ungeeignete Solarleitungen die Gefahr für Schäden an der Anlage immens. Insbesondere die Verlegung der Leitungen in der Erde kann problematisch werden, wenn diese mit einem Material minderer Qualität isoliert oder ummantelt sind.
Die Europäische Norm EN 50618
Seit dem 27.10.2015 ist die europäische Norm EN 50618 in Kraft. Diese Norm reguliert die Eigenschaften, Anforderungen und Verwendung von Leitungen für Photovoltaik-Systeme. Das Ziel ist ein einheitlicher Qualitätsstandard für PV-Leitungen auf europäischem Level. Leitungen, die der Norm EN 50618 entsprechen, sind für die dauerhafte Verwendung im Außenbereich über viele Jahre unter wechselnden Klimabeanspruchungen geeignet. Anlagenbetreiber erkennen die Leitungen, die der neuen Norm entsprechen, an dem aufgeprägten Bauart-Kurzzeichen „H1Z2Z2-K“. Das Bauart-Kurzzeichen „PV1-F“ läuft aus.
Hohe Qualität beugt Alterungsprozessen vor
Eine Solarleitung ist im Laufe ihres Lebens einer Vielzahl von Alterungsfaktoren ausgesetzt.
[2]Zum einen ist hier die „Photooxidative“ Alterung zu nennen. Durch Sonneneinstrahlung wird die äußere Hülle der Leitung spröde, sie bleicht aus und die UV-Stabilität wird beeinträchtigt.
[3]- Bei der „Thermooxidativen“ Alterung verändern sich aufgrund von Hitze oder Kälte die Materialeigenschaften der Leitung. Auch hier wird sie spröde. Stellen Sie sich beispielsweise einen kalten, klaren Wintertag vor, wie wir ihn im Januar dieses Jahres sehr oft hatten. Die Temperaturen lagen unter dem Gefrierpunkt. Hat die Anlage dann eine hohe Menge Energie erzeugt, wurden die Leitungen einer hohen Beanspruchung ausgesetzt.
[4] - Auch die „Chemisch-oxidative“ Alterung zeigt sich in Form der Versprödung der Leitung. Durch chemische Belastungen der Solarleitung, wie z. B. Mineralstoffe und Salze im Boden oder Sauren Regen entstehen Risse bis hin zum Materialverlust.
[5] - Bei der „Biologisch-oxidativen“ Alterung entsteht auf der äußeren Hülle der Leitung ein mikrobieller Bewuchs, z.B. ein Pilz.
Solarleitungen von IBC SOLAR: Erdverlegbar und beständig
Seit mehr als zehn Jahren haben wir die Solarleitung IBC FlexiSun [6]in unserem Portfolio. Die neueste Version der in Bayern produzierten Allzweck-Solarleitung erfüllt die Norm EN 50618. Im Gegensatz zu vielen anderen Solarleitungen ist IBC FlexiSun erdverlegbar. Das spart insbesondere beim Bau großer Freiflächenprojekte die aufwendige Verlegung von Leerrohren als Leitungsschutz. Die lange Lebensdauer wird durch die geprüfte Beständigkeit gegen Wasser, Ammoniak und Abrieb sichergestellt. Auch für Dachanlagen ist die Leitung eine ideale und beständige Wahl – dank ihrer hohen Temperaturtoleranz ist sie in allen Klimazonen einsetzbar und bei Temperaturen bis -15 Grad Celsius verlegbar. Ganz neu ist eine mit einem Geflecht aus verzinnten Kupfer ummantelte Variante. Diese schützt die Leitung effektiv vor Verbiss durch Nagetiere.
IBC FlexiSun verfügt über eine doppelwandige Gummi-Isolierung aus Ethylenvinylacetat (EVA), anstatt der sonst üblichen Polyolefine (auch TPE-O oder thermoplastische Elastomere). Kein anderer Werkstoff ist langfristig so beständig. TPE-O hingegen ist auf lange Sicht nicht ausreichend wasser- und wärmebeständig. So können im Laufe der Jahre Schwachstellen und daraus resultierend Isolationsfehler entstehen.
Wie gewähren eine Produktgarantie von 10 Jahren auf unsere Solarleitungen. IBC FlexiSun wurde durch den VDE bereits als Normleitung zertifiziert. Zusätzlich dazu liegt eine TÜV-Zertifizierung vor. Mit 30 Jahren Lebenserwartung ist es eines der beständigsten Produkte, das am Markt verfügbar ist. Das zeigt auch die Praxiserfahrung des vergangenen Jahrzehnts: Bei bisher 80.000 Kilometern verkauftem IBC FlexiSun ist kein Ausfall dokumentiert, der auf eine Materialschwäche zurückzuführen ist.
Neben der Qualität der verbauten Leitungen, ist natürlich auch die richtige Installation besonders wichtig.
Installationsfehler führen zu Ertragsverlusten und aufwendigen Reparaturen
Der TÜV Rheinland [7]hat im Jahr 2015 eine Studie zu PV-Anlagen veröffentlicht. Demnach wiesen damals fast 30% aller überprüften Solaranlagen schwerwiegende Mängel auf. Solche Mängel müssen umgehend beseitigt werden. Nicht nur, dass es zu hohen Ertragseinbußen kommen kann, sondern auch, weil im Falle von Dachanlagen die Hausbewohner durch Stromschlag oder Brand geschädigt werden können. 55 Prozent der vom TÜV getesteten Solaranlagen waren fehlerhaft installiert. Produkt-Mängel wiesen 9% der getesteten Solar-Module auf.
Bei der fehlerhaften Montage sind neben falsch montierten Dachhaken besonders Fehler bei Verbindungs- und Kontaktstellen gefährlich.
[8]Stromleitungen sind unbedingt so anzubringen, dass sie keine Schlaufen bilden, sonst kann es zu einem Kabelbrand kommen. Entsprechend wichtig ist es, sie korrekt zu verlegen. Immer wieder sehen auch wir die folgenden Fehler:
- Leitungsbündel mit einer Vielzahl an Leitungen,
- wild und quer über das Dach verlegte Leitungen, die der Witterung komplett ausgesetzt sind,
- Leitungen, die in der Regenrinne verlegt wurden,
- eingeklemmte Stellen bzw. Leitungen, die über scharfe Kanten führen,
- falsche Biegeradien,
- Befestigung mit Kabelbindern.
PV-Leitungen verbinden Solarmodule und Wechselrichter und leiten den Strom bis zum Netzeinspeisepunkt. Somit stellen sie die Funktionalität von ganzen Anlagen sicher. Auch wenn es durch die oben genannten Fehler nicht zu einem Totalausfall der Anlage kommt, senken fast unmerklich schleichende Leitungsverluste den Ertrag der Anlage. Die Folgen – neben den Ertragsausfällen – sind langwierige und sehr aufwendige Reparaturen, da nicht jede Leitung ohne weiteres ausgetauscht werden kann oder sie nur schwer zugänglich ist.
Fazit
Wir empfehlen Anlagenbetreibern und Installateuren nicht nur bei Modulen und Wechselrichtern ein besonderes Augenmerk auf die Qualität der Produkte zu legen. Auch die Solarleitungen sind in diesem Punkt nicht zu vernachlässigen. Glücklicherweise bemerken wir aber in letzter Zeit eine zunehmende Sensibilisierung für das Thema und hoffen, Anlagenausfälle aufgrund mangelhafter Solarleitungen gehören bald ganz der Vergangenheit an.