Leistungsverlust bei PV-Anlagen: Welche Ursachen gibt es und was kann ich dagegen tun?

Wenn eine Solaranlage plötzlich oder mit der Zeit weniger Leistung liefert, kann das unterschiedliche Gründe haben. Während ein gewisser altersbedingter Leistungsabfall normal ist, lassen sich die meisten anderen Ursachen vermeiden oder beheben. Manchmal schon mit ein paar Handgriffen, manchmal nur mit Hilfe eines Fachbetriebs – je nach Art der Störung.

Wie erkenne ich überhaupt einen Leistungsverlust?

Ob Ihre Photovoltaikanlage tatsächlich den vollen zu erwartenden Ertrag liefert, lässt sich gar nicht so einfach feststellen. Ein Abgleich mit der vom Hersteller angegeben Nennleistung taugt wenig, denn diese Kennzahl gibt den maximal erreichbaren Ertrag (Kilowatt Peak, kWp) unter idealen Laborbedingungen an. Da unter realen Bedingungen aber wichtige Einflussfaktoren wie Sonnenstand, Bewölkung und Temperatur schwanken, ist ein aussagekräftiger Vergleich nur selten möglich.

Um eine Ertragsminderung identifizieren zu können, müssen daher die Leistungsdaten der PV-Anlage über einen längeren Zeitraum analysiert werden. Der Datenlogger Ihrer Solaranlage erfasst und speichert alle relevanten Leistungsdaten; für deren korrekte Beurteilung ist das Hinzuziehen eines Fachbetriebs ratsam. Einfacher geht’s, wenn Ihre PV-Anlage über ein intelligentes System mit technischem Monitoring verfügt – zum Beispiel den MVV Energiemanager. Dieses registriert ertragsmindernde Störungen automatisch per Fernüberwachung und kontaktiert Sie, falls Handlungsbedarf besteht. Darüber hinaus optimiert ein intelligentes Energiemanagementsystem die Effizienz Ihrer PV-Anlage, indem sie den Verbrauch im Haushalt verfügbarkeitsabhängig steuert. Wer sich dagegen lieber selbst mit Zahlen und Daten beschäftigt, kann aktuelle Leistungsdaten mit Vorjahreswerten bei ähnlichen Wetterbedingungen oder mit längerfristigen Mittelwerten vergleichen. Zusätzlich kann es hilfreich sein, Tests von Prüfinstituten wie dem TÜV Rheinland heranzuziehen. Diese Tests analysieren die Leistung von Solarmodulen verschiedener Hersteller unter wechselnden Bedingungen und ermöglichen so einen realitätsnahen Vergleich.

Bei welchen Leistungswerten besteht kein Handlungsbedarf?

Ergibt die Analyse der Ertragsdaten keine Defizite, ist alles in Ordnung und es muss nichts unternommen werden. Aber auch, wenn Sie eine geringfügig schleichende Minderung des Stromertrags feststellen, muss das kein Grund zur Beunruhigung sein. Dass Solarmodule mit den Jahren etwas weniger Leistung liefern, ist normal und wird als Degradation bezeichnet. Bei kristallinen Modulen gilt ein Leistungsverlust von bis zu 0,5 % pro Jahr als üblich, basierend auf Erfahrungswerten.

Ab welchen Ertragseinbußen sollte man der Sache auf den Grund gehen?

Leistungsverluste, die über die üblichen 0,5 % pro Jahr hinaus gehen, deuten auf eine Fehlfunktion hin, für die viele verschiedene Ursachen in Frage kommen können. Für diejenigen, die sich nicht selbst mit technischen oder handwerklichen Dingen beschäftigen möchten, ist das Vorgehen dann ganz einfach: einen Solarteur-Fachbetrieb verständigen und den Profis alles Weitere überlassen. Wer dagegen lieber selbst Ursachenforschung betreibt, kann nach folgenden Checklisten vorgehen:

1. Falls die PV-Anlage gar keinen Strom einspeist.

Sofern genügend Tageslicht vorhanden ist, aber der Ertragszähler Ihrer PV-Anlage keine Stromeinspeisung anzeigt, können Sie diese Punkte überprüfen:

Hauptschalter: Ist der Hauptschalter (DC-Trennschalter) der PV-Anlage ausgeschaltet oder defekt?
Wechselrichter: Ist der Wechselrichterbeschädigt? Zeigt er Fehlercodes an? Ist die Gleichstrom-Zuleitung korrekt angeschlossen?
Modulstring-Sicherungen: Sind die Sicherungen der Modulstrings ausgeschaltet oder defekt?
Überspannungsschutz: Ist die Sicherung der Überspannungsableitung herausgesprungen oder sind Beschädigungen erkennbar (z.B. verfärbte oder verschmorte Kabel)?
Module: Sind Module beschädigt oder sind Verkabelungen lose?
Netzsicherungen: Mehrmaliges aufeinanderfolgendesAuslösen kann auf eine fehlerhafte Installation hinweisen.

2. Falls die PV-Anlage von Beginn an zu wenig Strom einspeist.

Wenn Ihre Solaranlage weniger Ertrag pro installiertem kWp liefert als vergleichbare Anlagen in der Nachbarschaft, checken Sie diese Punkte:

Wechselrichter: Ist der Wechselrichter korrekt angeschlossen und in einem guten Zustand (staubfrei, trocken, nicht überhitzt)? Zeigt das Gerät Fehlermeldungen an?
Module: Sind alle Module tatsächlich angeschlossen?
Verschattung: Sind einzelneModule verschattet und wurde dies bei der Planung nicht ausreichend berücksichtigt; z.B. durch die Installation eines Multistring- oder Modul-Wechselrichters?
Kabel: Sind alle Modulstrings korrekt verkabelt? Haben die AC- und DC-seitigen Kabel jeweils den für eine optimale Leistung empfohlenen Durchmesser?

3. Falls die Einspeiseleistung mit der Zeit nachgelassen hat.

Überprüfen Sie die folgenden Punkte, wenn sich der Ertrag Ihrer Solaranlage mit der Zeit über die übliche Degradation hinausgehend verringert hat:

Verschmutzung: Sind die Module durch Staub, Blätter oder andere Ablagerungen beeinträchtigt? Wann haben Sie die PV-Module zuletzt gereinigt oder reinigen lassen?
Beschädigungen: Sind einzelne Module möglicherweise beschädigt; z.B. durch Glasbruch? Sind Kabel beschädigt oder Verbindungen lose?
Verschattung: Gibt es neue Verursacher von Verschattungen; z.B. in die Höhe gewachsene Bäume?
Hot Spots:Sind einzelne Solarzellen durch verschattungsbedingte Überhitzung zerstört worden?
Wechselrichter: Zeigt der Wechselrichter Fehlermeldungen an? Sind die Kühlrippen und Ventilationsöffnungen staubfrei?

Welche Probleme kann ich selbst beheben?

Einige der oben genannten Ursachen für Leistungsverluste lassen sich auch ohne ausgeprägtes technisches Wissen feststellen und manchmal ebenso einfach beheben. Einen ausgeschalteten Hauptschalter oder eine herausgesprungene Sicherung schaltet man zum Beispiel mit einer Handbewegung einfach wieder ein. Andere vermeintlich einfach zu lösende Probleme, können aber schon größere Herausforderungen darstellen. So lassen sich beispielsweise Verschmutzungen der Module leicht erkennen, doch für die Reinigung sind möglicherweise Kletterpartien notwendig, die für Laien nicht zu empfehlen sind. Im Zweifelsfall sollten diese einem Fachbetrieb überlassen werden. Grundsätzlich gilt bei allen technischen Problemen: keine Experimente wagen. Man sollte nichts unternehmen, wenn man nicht genau weiß, was zu tun ist. Und bei stromführenden Komponenten: Finger weg! Auch wenn Sie eine Fehlerquelle selbstständig identifiziert haben, sollte die Behebung in jedem Fall von ausgebildeten Fachkräften durchgeführt werden. In Photovoltaik-Anlagen fließt Gleichstrom mit Spannungen von bis zu 900 Volt, und schon 120 Volt sind für Menschen lebensgefährlich.

Wie kann ich leistungsmindernden Störungen vorbeugen?

Eine Solaranlage ist vielen Umwelteinflüssen ausgesetzt. Daher kann nicht völlig ausgeschlossen werden, dass es irgendwann mal zu Unregelmäßigkeiten kommt. Die Störungsanfälligkeit einer PV-Anlage lässt sich jedoch erheblich verringern, wenn Sie einige Dinge beachten:

Achten Sie schon bei der Planung und Installation Ihrer Anlage auf Qualität. Beauftragen Sie ein Unternehmen, das über ausreichend Erfahrung und solide Referenzen verfügt.
Überprüfen Sie regelmäßig die Funktionen Ihrer PV-Anlage. Nutzen Sie hierfür idealerweise ein intelligentes Energiemanagementsystem wie den MVV Energiemanager mit technischem Monitoring und angeschlossenem Service.
Lassen Sie die Anlage in den empfohlenen Intervallen durch einen Fachbetrieb warten.
Überprüfen Sie die Anlage regelmäßig auf Verschmutzungen und reinigen Sie die Module bzw. lassen Sie professionelle Reinigungen durchführen.

Fazit

Wenn eine Photovoltaikanlage nicht die erwartete Leistung liefert, kommen viele Ursachen in Frage. Ertragsminderungen bis ca. 0,5 % pro Jahr sind altersbedingt üblich. Alles, was darüber hinaus geht, ist nicht normal und kann in den meisten Fällen behoben werden. Bei der Identifizierung des Problems hilft es zu unterscheiden, ob die Anlage plötzlich gar keinen Strom einspeist, von Beginn an zu wenig Leistung liefert, oder erst mit der Zeit weniger Erträge bringt. Danach können dann verschiedene Komponenten der Anlage anhand einer Checkliste (s.o.) auf Beschädigungen oder Fehlfunktionen überprüft werden. Viele Störungen können jedoch nur von einem Solarteur identifiziert und behoben werden. An stromführende Komponenten sollte man keinesfalls selbst Hand anlegen.

Wenn Sie Fragen zur Funktion Ihrer PV-Anlage haben oder sich für unser technisches Monitoring interessieren, beraten wir Sie gerne auch persönlich. Nehmen Sie hier ganz einfach Kontakt zu unseren Experten auf.