Die jüngsten Hagelschauer, die sich in Norditalien ereigneten, haben die Aufmerksamkeit auf die Schäden gelenkt, die diese plötzlichen und heftigen atmosphärischen Ereignisse an Photovoltaik-Anlagen verursachen können. Mehrere Anlagenbesitzer haben in den sozialen Netzwerken Fotos von beschädigten Anlagen gepostet, auf denen die Heftigkeit der Hagelschauer und vor allem die Größe der Hagelkörner, die in einigen Fällen sogar einen Durchmesser von 20 Zentimeter erreichten, deutlich zu sehen sind.
Doch wie groß müssen diese Körner sein, um eine Photovoltaik-Anlage zu beschädigen? Was kann als kritische Schwelle angesehen werden, ab der der Schaden signifikant wird?
pv magazine Italien versuchte, diese Fragen zu beantworten, indem es einen Bericht der Vrije Universiteit Amsterdam (VUA) aus dem Jahr 2019 aus dem Archiv zog, in dem die Versicherungsschadendaten eines historischen Hagelsturms untersucht wurden, der sich im Juni 2016 in den Niederlanden ereignet hatte.
Nach den Schlussfolgerungen der niederländischen Forscher werden Solarmodule vor allem durch Hagelkörner mit einer maximalen Größe von mindestens drei Zentimeter beschädigt. „Größere Hagelkörner (mehr als vier Zentimeter) verursachen im Durchschnitt mehr Schäden als kleinere Hagelkörner, aber sie weisen auch eine größere Vielfalt in Bezug auf das Ausmaß der Schäden an Solarmodulen auf“, heißt es in der Studie „The vulnerability of solar panels to hail“.
Ab drei Zentimeter können sowohl unsichtbare als auch sichtbare Schäden auftreten, aber ab vier Zentimetern nimmt der Anteil der sichtbaren Schäden deutlich zu.
Mikrorisse entstehen
Die kleinsten Risse – Mikrorisse genannt – bilden sich nicht in der vorderen Glasschicht, sondern im Silizium, was zu keiner Verringerung des anfänglichen Ertrags führt. Nach einigen Monaten können die beschädigten Bereiche jedoch einen rapiden Leistungsabfall aufweisen, und nach etwa einem Jahr werden die Mikrorisse auch an der Außenseite des Solarmoduls sichtbar. Alle Schäden verringern dann die Lebensdauer eines Solarmoduls.
Die Ausrichtung des Daches in Bezug auf die Hagelrichtung kann die durch Hagel verursachten Schäden an Solarmodulen stark beeinflussen, erklärten die Forscher. Sie wiesen darauf hin, dass dieser Faktor noch entscheidender sein könnte als die Größe der Hagelkörner.
Darüber hinaus gibt es einige – allerdings nicht allzu aussagekräftige – empirische Belege dafür, dass sogar der Winkel, in dem die Solarmodule angebracht sind, die Schäden an den Solarmodulen beeinflussen kann. Eine stärkere Neigung, so die Schlussfolgerungen der Wissenschaftler, würde dazu beitragen, die Schäden zu mildern.
Die Studie zeigt auch, dass die Häufigkeit von Hagelstürmen in Europa und den Niederlanden zunimmt, ebenso wie die durch Hagelkörner verursachten Schäden. Dies deutet darauf hin, dass exponierte Objekte, wie etwa Solarmodule, in Zukunft anfälliger für Beschädigungen werden könnten. „Das Hagelrisiko und die Anfälligkeit von Solarmodulen für Hagel sollten in Risikomodellen und Klimaanpassungsstrategien berücksichtigt werden“, so das Fazit der niederländischen Forscher.
Grafik: Vrije Universiteit Amsterdam (VUA)
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Mich hätte interessiert wie da Glas Glas Modulen in Vergleich zu Glas Folie Modulen abschneiden würden.
Da die dem Hagel zugewandte Seite, auf jeden Fall die Glas-Seite ist, würde ich diesbezüglich keine Unterschiede vermuten (aus dem Bauch heraus, ohne empirische Daten).
Das vordere Glas bricht, wenn es durch die Hagelkörner zu stark durchgebogen wird. Wird das vordere Glas durch das hintere gestützt, biegt es sich weniger, und damit sinkt die Wahrscheinlichkeit eines Schadens am Glas. Glas-Glas sollte also schwereren Hagelschlag aushalten.
Bei mir haben die nach Südosten ausgerichteten PV-Module einen Hagelsturm 2011, der bei den Nachbarn das Treibhaus und Dachfenster schwer beschädigt hat, unbeschadet überstanden. Seitdem gab es keinen Hagelsturm dieser Heftigkeit mehr bei uns.
Bisher war es so, dass schwere Hagelstürme in Deutschland räumlich sehr begrenzt waren, sowohl in der Breite (50-100m) als auch in der Zuglänge (meist nur einige km). Das machte die Wahrscheinlichkeit, dass ein einzelner Standort überhaupt je betroffen ist, sehr klein, und entsprechend ist das Risiko noch zu erträglichen Kosten versicherbar. Sollte sich daran etwas ändern, wird man schauen müssen, ob man in Zukunft dickeres Glas oder Fangnetze braucht. Der italienische Hagelsturm war angeblich 20km breit und zog über 100km von Mailand bis an den Gardasee. Da werden die Versicherungen ins Grübeln kommen, ob bzw. zu welchem Preis sie diese Schäden noch versichern können.