Thermografie einer 775-kWp-Photovoltaikanlage auf Industriehallen in Niedersachsen
Auf drei Industriehallen in Ahlhorn wurde eine Photovoltaikanlage mit einer Gesamtleistung von 775 kWp thermografisch untersucht. Ziel der Inspektion war die frühzeitige Erkennung thermischer Auffälligkeiten, um Ertragsverluste zu vermeiden und den sicheren Anlagenbetrieb zu gewährleisten. Die Prüfung erfolgte mit einer radiometrischen Wärmebildkamera und wurde durch hochauflösende Luftbilder ergänzt.
Projektübersicht
Die wichtigsten Projektdaten auf einen Blick:
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Merkmal |
Wert |
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Standort |
Niedersachsen |
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Objekt |
Industriehallen mit Photovoltaikanlagen |
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Leistung |
775 kWp |
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Anlagen |
3 PV-Anlagen (330 kWp, 330 kWp und 115 kWp) |
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Dachflächen |
3 Hallendächer |
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Flugmissionen |
1 |
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Flugzeit |
ca. 45 Minuten |
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Thermografiebilder |
über 1.000 Thermo- und Realbilder |
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Festgestellte Auffälligkeiten |
5 |
Festgestellte Auffälligkeiten:
Während der thermografischen Inspektion wurden insgesamt fünf Auffälligkeiten festgestellt. Hierzu zählten zwei Stringausfälle, ein Glasbruch sowie einzelne Hotspots und thermisch auffällige Modulbereiche. Sämtliche Auffälligkeiten wurden dokumentiert, bewertet und im Thermografiebericht eindeutig lokalisiert. Die Ergebnisse ermöglichen eine gezielte Planung der erforderlichen Wartungs- und Instandsetzungsmaßnahmen.
Ausgangssituation
Warum wurde geprüft?
Die thermografische Inspektion wurde an drei Photovoltaikanlagen auf Industriehallen mit einer Gesamtleistung von 775 kWp durchgeführt. Ziel der Untersuchung war die frühzeitige Erkennung thermischer Auffälligkeiten, um mögliche Ertragsverluste zu vermeiden und den sicheren Betrieb der Anlagen langfristig sicherzustellen.
Große Dachanlagen stellen besondere Anforderungen an die Inspektion. Mit einer Wärmebilddrohne lassen sich sämtliche Modulflächen schnell, berührungslos und vollständig erfassen. Dadurch können selbst kleinste Temperaturabweichungen frühzeitig erkannt und betroffene Module gezielt lokalisiert werden.
Durchführung
Während der thermografischen Befliegung werden gleichzeitig radiometrische Wärmebilder und hochauflösende Realbilder der Photovoltaikanlage aufgenommen. Die Kombination beider Datensätze ermöglicht eine eindeutige Zuordnung thermischer Auffälligkeiten zu den jeweiligen Modulen. Hotspots, Stringausfälle, Zellschäden oder andere Temperaturabweichungen können so präzise lokalisiert, dokumentiert und anschließend gezielt bewertet werden.
Durchführung der thermografischen Inspektion
Vor Beginn der Befliegung wurden Wetterbedingungen und Sonneneinstrahlung überprüft, da diese entscheidenden Einfluss auf die Qualität der thermografischen Auswertung haben. Die Inspektion der drei Industriehallen erfolgte bei geeigneten Witterungsbedingungen in einer Flugmission.
Während der Befliegung zeichnet die Wärmebildkamera radiometrische Thermografieaufnahmen auf. Gleichzeitig werden hochauflösende Realbilder erstellt. Beide Datensätze werden mit den zugehörigen GPS-Positionen gespeichert, sodass jede thermische Auffälligkeit später eindeutig einem Modul oder Modulbereich zugeordnet werden kann.
Nach Abschluss der Befliegung werden sämtliche Thermografie- und Realbilder ausgewertet. Auffälligkeiten wie Hotspots, Stringausfälle, Glasbrüche oder thermisch auffällige Modulbereiche werden dokumentiert, bewertet und in einem detaillierten Thermografiebericht mit Bildnachweisen und Handlungsempfehlungen zusammengefasst.
Festgestellte Auffälligkeiten
✔ Stringausfälle
✔ Glasbruch
✔ Hotspots
✔ Verschattung
✔ Fremdkörper
Die thermografische Untersuchung der drei Hallendächer bestätigte insgesamt den guten Zustand der Photovoltaikanlagen. Gleichzeitig konnten mehrere thermische Auffälligkeiten eindeutig lokalisiert und dokumentiert werden. Festgestellt wurden zwei Stringausfälle, ein Glasbruch sowie einzelne Hotspots und thermisch auffällige Modulbereiche.
Durch die exakte Zuordnung der Auffälligkeiten zu den jeweiligen Modulen konnten gezielte Wartungs- und Instandsetzungsmaßnahmen empfohlen werden. Die vollständige Dokumentation ermöglicht dem Anlagenbetreiber eine effiziente Planung der Instandhaltung und trägt dazu bei, Ertragsverluste langfristig zu vermeiden.
Typische Fehlerbilder
Ein Stringausfall zeigt sich im Thermogramm durch einen deutlich abweichenden Temperaturverlauf innerhalb eines zusammenhängenden Modulbereichs. Die betroffenen Module weisen im Vergleich zu den umliegenden Strings eine deutlich geringere Oberflächentemperatur auf, was auf eine Unterbrechung oder Störung des betroffenen Strings hinweist. Mithilfe der thermografischen Inspektion kann der Fehler schnell lokalisiert und gezielt überprüft werden, wodurch unnötige Ertragsverluste vermieden und Wartungsmaßnahmen effizient geplant werden können.
Ein Glasbruch kann die Funktion und Lebensdauer eines Photovoltaikmoduls erheblich beeinträchtigen. Im Thermogramm zeigt sich der betroffene Bereich häufig durch ein unregelmäßiges Temperaturmuster mit lokal begrenzten Erwärmungen oder Temperaturabweichungen. Solche Schäden entstehen beispielsweise durch mechanische Belastungen, Hagelschlag oder unsachgemäße Handhabung. Die thermografische Inspektion ermöglicht eine frühzeitige Erkennung des Schadens und unterstützt die gezielte Planung von Reparatur- oder Austauschmaßnahmen.
Ein Abluftrohr verursacht eine dauerhafte Teilverschattung einzelner Photovoltaikmodule. Im Thermogramm ist im Übergangsbereich zwischen verschatteten und unverschatteten Solarzellen ein deutlich ausgeprägter Hotspot erkennbar. Die wiederkehrende thermische Belastung kann langfristig zu Zellschäden, einer beschleunigten Modulalterung und dauerhaften Leistungsverlusten führen. Gleichzeitig wird die Leistung des gesamten betroffenen Strings reduziert. Die thermografische Inspektion macht solche Verschattungen und deren Auswirkungen frühzeitig sichtbar und liefert eine wichtige Grundlage für gezielte Optimierungsmaßnahmen.
Ein auf das Hallendach gewehtes und festgeklebtes Stück Papier verursachte eine dauerhafte Teilverschattung eines Photovoltaikmoduls. Im Thermogramm ist die daraus resultierende Temperaturabweichung deutlich erkennbar. Solche Verschmutzungen führen zu einer ungleichmäßigen Belastung der Solarzellen, können lokale Hotspots verursachen und den Energieertrag des gesamten betroffenen Strings reduzieren. Die thermografische Inspektion ermöglicht eine schnelle Lokalisierung solcher Auffälligkeiten und unterstützt eine gezielte Reinigung oder Beseitigung der Ursache.
Fazit
Die thermografische Inspektion der drei Photovoltaikanlagen auf den Industriehallen bestätigte insgesamt den guten technischen Zustand der Anlagen. Gleichzeitig konnten mehrere thermische Auffälligkeiten wie Stringausfälle, ein Glasbruch, Verschattungen sowie lokale Hotspots eindeutig lokalisiert und dokumentiert werden.
Gerade bei großflächigen Dachanlagen ermöglicht die Thermografie mit der Drohne eine schnelle, sichere und berührungslose Zustandsbewertung aller Modulflächen. Frühzeitig erkannte Schäden und Verschmutzungen können gezielt behoben werden, bevor größere Ertragsverluste oder Folgeschäden entstehen.
Die Kombination aus thermografischen Wärmebildern, hochauflösenden Realbildern und einer detaillierten Auswertung liefert dem Anlagenbetreiber eine verlässliche Entscheidungsgrundlage für Wartungs- und Instandhaltungsmaßnahmen und trägt dazu bei, den langfristigen und wirtschaftlichen Betrieb der Photovoltaikanlage sicherzustellen.
Warum sich Thermografie lohnt
✔ frühzeitig Fehler erkennen
✔ Wartung planen
✔ Erträge sichern
✔ Brandrisiken reduzieren
✔ Dokumentation