Das Auto kommt einmal im Jahr zur Inspektion – um mögliche Fehler zu finden und zu beheben und um die Leistungsfähigkeit und Werthaltigkeit des Wagens zu erhalten. Nicht anders ist es bei einem Solarpark. Auch hier steht einmal im Jahr der „große Kundendienst“ an, also eine umfassende Wartung. Worauf es dabei ankommt, hat uns unser Kollege Frank Faber aus dem Team „Operation & Maintenance“ verraten.
Einmal im Jahr wird jeder Solarpark auf Herz und Nieren geprüft. Bei einer Begehung werden alle Systemkomponenten einer optischen Untersuchung unterzogen. Dazu gehört die Überprüfung von Modulen, Halterungen, Leitungen, Wechselrichtern, Displays, AC-Verteilern und Trafostationen. Zudem werden die Anschlussstellen mit hoher Strombelastung mit einer Thermographiekamera kontrolliert.
Zusätzlich zu dieser großen Wartung leiten die Servicetechniker immer eine Überprüfung ein, sobald eine Störungsmeldung über das Monitoring- oder Sicherheitssystem eingeht. Die Ursachen für solche Meldungen können vielfältig sein – angefangen bei einem defekten Wechselrichter bis hin zu Rehböcken, die den Sicherheitszaun malträtieren. Doch dazu später mehr.
Gut gemäht ist halb gewartet
Ein wichtiger Baustein zum optimalen Betrieb von Freiland-Photovoltaikanlagen ist die Grünflächenpflege und die Pflege der Ausgleichsmaßnahmen. In der Regel (und nach den Vorgaben der lokalen Naturschutzbehörden) wird zwei Mal im Jahr vor und unter den Modulen gemäht. Je nachdem, wie sich die Vegetation im Jahresverlauf entwickelt, kann ein dritter Mähgang dazukommen. Ob dieser nötig ist, wird entweder bei einer Vor-Ort-Kontrolle entschieden oder anhand der Kamerabilder, die das Sicherheitssystem liefert. Als Alternative zu Mähmaschinen kommen in vielen Solarparks auch Schafe als vierbeinige Rasenmäher zum Einsatz.
Durch die Grünpflege wird verhindert, dass wuchernde Gräser und Sträucher die Solarmodule beschatten, Wechselrichter oder Stationsgebäude verschmutzen oder in den Zaun bzw. ins Sicherheitssystem einwachsen. In manchen Fällen wurde von unseren Servicetechnikern festgestellt, dass durch sehr lange Gräser Aufstiegshilfen für Nagetiere geschaffen werden, die so über einfache Wege zu den schmackhaften Kabeln in der höher gelegenen Modulhalterung gelangen können.
Tierische Gäste im Solarpark
Grundsätzlich sind Tiere im Solarpark durchaus erwünschte Gäste. Der Zaun ist so gestaltet, dass er knapp über dem Boden eine Lücke lässt, durch die kleinere Tiere wie Feldhasen hindurchschlüpfen können. Häufige Besucher sind Nagetiere, meistens Mäuse, die beginnen, die Kabel anzuknabbern. Auch die Meldeleitungen im Zaun lösen manchmal Tieralarm aus. Spektakulär von den Kameras des Sicherheitssystems eingefangen wurde beispielsweise einmal der Kampf zweier Rehböcke, von denen sich einer vor und einer hinter dem Zaun befand.
Wespen und Wildbienen fühlen sich in den Parks ebenfalls recht wohl und bauen ihre Nester an Stellen, die die Servicetechniker eher ungünstig finden. Zum Beispiel hinter den Lüftungsschlitzen von Wechselrichtern oder in den Hohlkammerrahmen der Module. Auch unter den Dachvorsprüngen der Trafostationen sind häufig Wespennester zu finden.
Röntgenblick für Module
Die thermographische Überprüfung der Module ist nicht standardmäßig Bestandteil der jährlichen Wartung, sondern wird vor allem bei der Fehlersuche eingesetzt. Dabei kann die gesamte Modulfläche thermografisch betrachtet werden oder nur einzelne Module und Reihen. So werden Hot-Spots und interne Defekte aufgedeckt, die sich negativ auf die Leistungsfähigkeit des einzelnen Moduls und damit langfristig auch auf die der gesamten Anlage auswirken.
Ein häufiger Schaden an Modulen lässt sich auch ganz ohne technische Hilfsmittel entdecken: der Steinschlag. Dieser kann beim Mähen verursacht werden oder durch vorbeifahrende Autos und Züge. Auch Vögel werden manchmal zu Schadensverursachern, weil sie Gegenstände über dem Modulfeld fallenlassen. Glasbruch durch Hagel kommt hingegen viel seltener vor, als man vermuten würde.
Wann der Dreck runtermuss
Typische Verschmutzungen wie Pollen, Vogelkot oder Staub waschen sich durch Regen von selbst ab. Was man im Auge behalten muss, ist die Moosbildung an unteren Modulrand. Wenn die Moose zu weit wachsen, kann es zu Verschattungen der unteren Zellreihe kommen und in der Folge zu Ertragseinbußen. Das klingt nicht viel, aber bei vielen tausend Modulen pro Solarpark kann das einen erheblichen Effekt auf die Erträge haben.
Je nach Standort können auch noch andere Besonderheiten auftreten, zum Beispiel Roststaub durch eine vorbeiführende Eisenbahnlinie oder Verunreinigungen durch Abluftanlagen, die man eventuell durch manuelle Reinigung entfernen muss. Die Reinigung erfolgt nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten: Führt sie zu einem erhöhten jährlichen Ertrag und amortisieren sich die Reinigungskosten innerhalb dieser Zeit, dann lohnt sich der zusätzliche Aufwand.
Schnee hingegen wird nicht von den Modulen entfernt. Studien zeigen, dass bei großen Anlagen der zusätzliche Aufwand nicht durch die höheren Erträge ausgeglichen werden kann. Anders sieht es bei kleinen Hausanlagen aus, wo sich die manuelle Schneeentfernung durchaus schnell rechnet, wenn der Winter sonnige, wolkenfreie Tage mit sich bringt.
Und was bringt‘s?
Die regelmäßige Wartung ist neben dem täglichen professionellen Monitoring das beste Mittel, um Störungen, Fehler und Probleme zu erkennen, lange bevor sie sich durch sinkende Erträge bemerkbar machen. Wenn ein Modul beispielsweise einen Glasbruch aufweist, dann hat das zunächst keinen großen Einfluss auf die Stromernte. Wird der Schaden aber über längere Zeit nicht behoben, kann er dazu führen, dass im Laufe der Zeit Wasser in das Modul eindringt, sodass es zu Isolationsfehlern und Ausfällen kommt.
Durch die Wartung und die Beseitigung kleiner Schäden können große, teure Ausfälle frühzeitig verhindert werden. Das spielt für die Ertragsprognosen und damit die Wirtschaftlichkeit eines Solarparks eine entscheidende Rolle.
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Kann ich mir schon gut vorstellen, dass es viel Arbeit ist so eine grosse Photovoltaik Anlage zu warten.