Bessere Alterungstests für Photovoltaik-Module

(31.7.2009) Mit dem forschen Marktwachstum der Photovoltaik steigt auch der Bedarf nach unabhängigen Testverfahren. Das Forschungsinstitut ZSW betreibt dazu mit dem Testfeld Widderstall bei Merklingen auf der Schwäbischen Alb (siehe Google-Maps) das wohl größte Testgelände Europas für Solarmodule. Hinzu gekommen ist nun ein neuer Prüfstand, der dank eines Solar-Trackers mit Spiegeln beschleunigte Alterungstests im Freiland vornehmen kann, indem die Testobjekte einer drei- bis vierfachen Strahlungsmenge ausgesetzt werden. Der Aufbau des Solar-Trackers eignet sich für Module mit einer Seitenlänge von bis zu 1,90 m:

Der vom Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) gefertigte Solarteststand wird horizontal und vertikal nachgeführt und konzentriert das Sonnenlicht durch vier große Spiegel auf die zu testenden Module. Neben der höheren Strahlungsmenge wirkt auf das Modul auch eine vergleichsweise stärkere Temperatur- und Strombelastung ein. Durch die Ergebnisse versprechen sich die Forscher eine bessere Vorhersage der Lebensdauer von Solarmodulen.

Solarmodule zeichnen sich im Vergleich zu anderen technischen Produkten durch sehr lange Garantiezeiten aus - typisch sind 25 Jahre. Diese Einschätzung über die langfristige Zuverlässigkeit gründet auf Laborprüfungen, die jeder Modultyp für die Zertifizierung durchlaufen muss. Wie schnell ein Modul jedoch unter verschiedenartigen, realen Betriebsbedingungen wirklich altert, ist bislang nicht ausreichend erforscht. Hinzu kommt: Die meisten Anlagen sind noch nicht in die kritischen Jahre gekommen. Beschleunigte Freifeld-Alterungstests wie mit dem neuen Tracker am ZSW sollen hier weitere Aufschlüsse geben.

Professor Frithjof Staiß und Dr. Michael Powalla vom ZSW vor dem neuen Test-Tracker auf dem Solartestfeld in Widderstall.

Das Testgelände Widderstall bei Merklingen gilt als die größte Einrichtung seiner Art in Europa. Hier werden seit 1989 in einer der strahlungsreichsten Gegenden Deutschlands ...

• kristalline Standard-Siliziummodule,
• Dünnschicht-Module,
• Dach- und Fassadeninstallationen

... in Langzeittests dem rauen Albklima unterworfen. Hinzu kommen Untersuchungen zur baulichen Integration und idealen Verschaltung. Auch Vergleichstests verschiedener PV-Technologien und den Abgleich mit den Ergebnissen aus den Labortests führen die Forscher im Auftrag von Industrie und öffentlicher Hand durch.