Schwarze Schafe: Hitzeentwicklungen und inkompatible Steckverbinder

Kategorie: Fachwissen und Technik, Schwarze Schafe, Topnews

In einem bayerischen Solarpark entdeckten Gutachter nach der Inbetriebnahme erhitzte Verteilerkästen und zu einem späteren Zeitpunkt auch erhitzte Steckverbindungen. Beide Mängel behob der Generalunternehmer bereitwillig. Die gekreuzten Steckverbinder unterschiedlicher Hersteller, die im Park relativ häufig vorkommen, machen dem Betreiber allerdings noch immer etwas Bauchschmerzen.

Schafe in Solarpark

Auf dem 3. pv magazine Quality Roundtable während der Intersolar Europe diskutieren wir die nächsten Fälle aus unserer "Schwarze Schafe"-Reihe.
Foto: anonym

In einem Solarpark mit Beteiligung einer bayerischen Bürgerenergiegenossenschaft kamen gleich mehrere Probleme mit der Stromverteilung zusammen. Der Park mit einer Nennleistung von rund 4,5 Megawatt wurde im Jahr 2013 errichtet und zeigte nach der Inbetriebnahme auch die erwartete Performance. Trotzdem ließ der Betreiber den Park nach der Inbetriebnahme standardmäßig gutachterlich prüfen.

Heiße Sammelboxen

Die Prüfung umfasste auch eine Untersuchung der AC-Verteilerschränke mit einer Wärmebildkamera. Dabei zeigte sich eine erhöhte Temperatur von etwa 100 Grad Celsius an allen eingebauten Sicherungen. Dies beanstandete der Gutachter, sodass der Generalunternehmer daraufhin stärkere Sicherungen einbaute und dafür auch die Kosten übernahm. So wurde die Temperatur auf einen zunächst gemessenen Höchstwert von 64 Grad Celsius reduziert. Auch rechnerisch war mit keiner kritischen Temperaturerhöhung von deutlich mehr als 70 Grad zu rechnen, sodass der beauftragte Gutachter daraufhin mit der gefundenen Lösung einverstanden war.


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In einer weiteren Messung zu einem späteren Zeitpunkt maß ein anderer Gutachter an einem heißen Tag zwar noch mal eine Temperatur von 73 Grad Celsius. Da der Hersteller dann aber noch eine Herstellererklärung vorlegte, die darauf hinwies, dass die Verteilerschränke Temperaturen von bis zu 300 Grad Celsius standhalten, ließen Gutachter und Betreibergenossenschaft die Sache seitdem auf sich beruhen.

Heiße Steckverbindungen

Vor Ablauf der Gewährleistungsfrist ist es in der Regel üblich, einen Solarpark ein weiteres Mal von einem Gutachter untersuchen zu lassen. Dies geschah auch im Fall des Bürgersolarparks in der Nähe von Landshut rund zwei Jahre nach der Inbetriebnahme. Dabei stellte der Gutachter zwei weitere Auffälligkeiten fest. Die erste davon war wieder ein Temperaturproblem.

An allen Wechselrichterstationen zeigten sich mehrere stark erwärmte Steckverbindungen. Die betroffenen Stecker und abgehenden Kabel erreichten Temperaturen von deutlich über 80 Grad Celsius. „Welche Stecker betroffen waren, konnte man auch gut an weißen Stellen erkennen, die sich an den Kabeln und Steckern gebildet hatten“, erklärt der Betreiber. Bei identischen, direkt daneben liegenden Steckern konnte der Gutachter keine erhöhten Temperaturen feststellen. Insgesamt war allerdings mehr als die Hälfte der Steckverbindungen an den Wechselrichterstationen betroffen.

Spurensuche mit Computertomographie

Zum Zeitpunkt der Messung waren die vor direkter Sonnenstrahlung geschützten Stecker nur mit maximal acht Ampere belastet, erklärte der Gutachter. Für diesen Steckertyp zulässig seien aber bis zu 30 Ampere. Eine genauere Begutachtung der Stecker deutete laut Gutachter darauf hin, dass die Quelle der Wärmeentwicklung an der Kontaktfläche der Stecker und nicht an der Vercrimpung lag. Die genaue Fehlerursache konnte der Gutachter allerdings nicht ermitteln.

Die Stecker wurden daraufhin mittels einer Computertomographie untersucht, wie man sie auch aus der Medizin kennt. Dabei wurden Verschmutzungen der Kontaktflächen der Stecker festgestellt. „Das waren kleine Körnchen, die man mit bloßem Auge kaum sehen konnte“, so der Betreiber. Ob die Verschmutzung während der Herstellung oder während der Montage passiert ist, kann der Betreiber nicht sagen. Jedenfalls hat der Hersteller anschließend neue Stecker geliefert, und der Generalunternehmer hat die Kosten für den Austausch übernommen. „Hätten wir das Problem nicht rechtzeitig erkannt und alle betroffenen Stecker ausgetauscht, hätten wir jetzt sehr wahrscheinlich regelmäßig Probleme mit durchgebrannten Steckern“, meint der Betreiber.

Stecker verschiedener Hersteller gekreuzt

Eine weitere Unregelmäßigkeit im Park betrifft den Anschluss der Module mit den weiterführenden Kabeln, die zu den Generatoranschlusskästen beziehungsweise Wechselrichtern führen. Die verbauten Module eines namhaften Herstellers sind mit mehreren Steckertypen unterschiedlicher Hersteller ausgestattet. Laut Aussage eines der Gutachter sind an den meisten Enden der Modulstrings gemischte Steckverbindungen vom Typ „MC4-kompatibel“ zu finden.

„Einige Hersteller weisen aber ausdrücklich darauf hin, dass eine Mischung mit Steckern anderer Hersteller nicht zulässig ist“, sagt der Betreiber. Ganz wohl fühlt er sich mit dieser Lösung daher nicht. Schließlich sei unklar, ob die jeweiligen Hersteller im Schadensfall noch eine Garantie gewähren, wenn Über-Kreuz-Verbindungen vorgenommen wurden, die ausdrücklich für unzulässig erklärt werden. In diesem Punkt ist der Betreiber daher noch unsicher, wie er damit umgehen soll. Sein Problem ist unter anderem, dass der erste Gutachter die Über-Kreuz-Verbindungen zunächst als Mangel beanstandete und deren Austausch empfahl. In späteren Stellungnahmen nahm er diese Einschätzung zurück. Der zweite Gutachter, der die Anlage vor Ablauf der Gewährleistung untersuchte, empfiehlt hingegen wieder den Austausch der inkompatiblen Steckverbindungen und bezieht sich dabei auch auf die ursprüngliche Aussage des ersten Gutachters.

Betreiber scheut Gerichtsprozess

„Das ist das Dilemma. Wenn ich eine eindeutige Aussage dazu hätte, die wir vor Gericht durchsetzen könnten, dann würde ich mich auch darum kümmern“, sagt der Betreiber. „Aber wenn ein namhafter Gutachter sagt, dass man das bei diesen Rahmenbedingungen tolerieren kann, steht mein Austauschwunsch ja erst mal gegen die Aussage des Gutachters.“ Ohne zu wissen, ob ein gerichtlicher Prozess am Ende Erfolg haben wird, scheut sich der Betreiber, Geld in die Erstellung der dafür nötigen Gutachten zu investieren und gegebenenfalls hohe Prozesskosten auszulösen. Insbesondere auch deswegen, weil es nach Aussage der Gutachter nur wenige Tausend Euro kosten würde, die Steckverbinder auszutauschen und das Problem zu beheben.

Nach Aussage des Rechtsanwalts Andreas Kleefisch, der unter anderem auf Solarrecht spezialisiert ist, kann es durchaus sein, dass die Über-Kreuz-Verbindungen nicht beanstandet werden müssen. Es sei klar, dass der erste Gutachter dies zunächst bemängelte und den Austausch empfahl. „Wenn er dann aber beim Nachmessen keine Hitzeentwicklung erkennen konnte und womöglich noch eine Konformitätserklärung zu MC4 vom Modulhersteller vorlag und auch sonst keine Probleme zu erwarten waren, dann ist das wahrscheinlich in Ordnung“, sagt Kleefisch. Natürlich sei es in einem solchen Fall ungünstig für den Anlagenbetreiber, dass der Hersteller von MC4-Steckern Multi Contact keine Garantie für Über-Kreuz-Verbindungen gewährt.

Die Stecker an den Modulen auszutauschen ist aber auch kein optimale Lösung, da man dadurch in der Regel die Garantie auf die Module verliert. „Wenn im Kaufvertrag für die Module nicht explizit vereinbart wurde, dass alle Module originale MC4-Stecker haben müssen, dann kann man da nichts machen.“
„Bisher funktioniert alles reibungslos, aber was in 10 oder 15 Jahren ist, weiß natürlich niemand“, sagt der Betreiber. „Wir behalten das Ganze nun im Auge. Wenn wir dort irgendwann erhöhte Temperaturen feststellen, müssten wir die Stecker nach derzeitigem Stand auf eigene Kosten tauschen.“ In zukünftigen Projekten würde er aber in jedem Fall von Anfang an darauf achten, dass nur wirklich kompatible Steckverbinder verwendet werden.

Insgesamt trotzdem zufrieden

Als schwarzes Schaf würde der Betreiber keinen der Beteiligten bezeichnen. Beide eingeschalteten Gutachter attestieren dem Park eine grundsätzlich hohe Qualität und gute Bauausführung. „Es gibt keinen Anlass, den Generalunternehmer irgendwie durch den Kakao zu ziehen. Zu 99,9 Prozent ist alles hervorragend gelaufen“, sagt der Betreiber. Die Über-Kreuz- Verbindungen der Steckverbinder sieht er eher als kleines Haar in der Suppe, das hoffentlich zu keinen ernsten Konsequenzen führt. Wenn wieder ein Photovoltaikprojekt anstehen sollte, würde er in jedem Fall unbesorgt auch wieder mit den gleichen Partnern zusammenarbeiten. (Mirco Sieg)

Fragen zur Diskussion auf unserem Roundtable auf der Intersolar:

  • Wie sollte man mit Über-Kreuz-Verbindungen von Steckverbindern verschiedener Hersteller in Photovoltaikanlagen umgehen?
  • Kann man sich auf eine Erklärung des Modulherstellers verlassen, dass verschiedene „kompatible“ Steckertypen verbunden werden dürfen? Wie muss eine verlässliche Konformitätserklärung aussehen?
  • Wie warm darf ein Generatoranschlusskasten werden?
  • Sollte man die Steckverbindungen grundsätzlich mit einer Wärmebildkamera untersuchen?
  • Wie problematisch sind Verschmutzungen von Steckverbindern?

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