Überhitzung & Brandschäden – die unsichtbare Gefahr für PV-Anlagen

Es klingt paradox: Gerade dort, wo Sonnenenergie gesammelt wird, kann Hitze zur Schwachstelle werden.

Die Rede ist von sogenannten Hotspots – Bereichen innerhalb eines PV-Moduls, in denen sich einzelne Zellen stark erhitzen.

Was unscheinbar beginnt, kann die Leistung ganzer Anlagen massiv beeinträchtigen.

Hotspots zählen zu den häufigsten und zugleich gefährlichsten Fehlerbildern in Photovoltaikanlagen.

Doch wie entstehen sie und wie lassen sie sich frühzeitig erkennen?

 

🔍 Wie entstehen Hotspots?

Ein Hotspot entsteht, wenn eine oder mehrere Solarzellen den Stromfluss innerhalb eines PV-Moduls einschränken und stattdessen als Widerstand bzw. Verbraucher wirken.

Infolgedessen kann sich die betroffene Stelle stark erhitzen – mit Temperaturen von über 100 °C.

Diese Überhitzung kann nicht nur zu Leistungsverlusten führen, sondern auch schwerwiegende Schäden verursachen und im schlimmsten Fall eine Brandgefahr darstellen.

 

Welche Folgen haben Hotspots?

🔥 Ertragsverluste – Der Energieertrag des gesamten Moduls oder Strings kann sinken.

⚠️ Materialschäden – Die hohen Temperaturen können das Modul beschädigen.

🚨 Brandgefahr – Bei anhaltender Überhitzung steigt das Risiko von Bränden.

 

Typische Ursachen für Hotspots

• Verschattung – Lokale, teilweise Abschattung durch Laub, Schmutz, Vogelkot oder Gegenstände kann dieses Fehlerbild hervorrufen.
• Solarzellendefekte – Mechanische Belastungen oder Materialfehler können die im Modul verbaute Solarzellen so schädigen, dass es zu einem Hotspot kommt.
• Fehlende oder offene Bypass-Dioden – Ohne funktionierende Bypass-Dioden kann der Strom nicht an fehlerhaften oder verschatteten Zellen vorbeigeleitet werden. Ohne die Schutzfunktion der Bypass-Dioden entsteht ein Hotspot.
• Materialermüdung oder Produktionsfehler – Alterungsprozesse oder schlechte Fertigungsqualität begünstigen Defekte, aus denen Hotspots resultieren können.

 

📷 Wie erkennt man Hotspots mittels Drohnenthermografie?

Hotspots sind mit bloßem Auge nicht erkennbar – durch Thermografie jedoch frühzeitig sichtbar, noch bevor kritische Probleme entstehen.

✅ Erhöhte Temperaturen – Hotspots zeigen sich auf einem PV-Modul als deutlich wärmere Bereiche. Abhängig vom Temperaturunterschied kann eine Einteilung in verschiedene Schweregrade erfolgen.

✅ Multi-Hotspots – Bei mehreren defekten Zellen innerhalb eines Moduls kann sich ein Muster aus mehreren Hotspots bilden.