Hotspots auf Solarmodulen beeinträchtigen nicht nur die Energieerträge, sondern stellen auch ein langfristiges Sicherheitsrisiko für die Anlage dar. Dieser Artikel fasst die Ursachen, Auswirkungen und effektiven Präventionsstrategien zusammen.
Die vollständige technische Analyse mit weiteren Grafiken und Details finden Sie im Originalartikel: „Solarmodul-Hotspot-Risiken und Prävention – Leitfaden“.
Hotspots – ein oft unterschätztes Risiko
Hotspots sind keineswegs selten. Tatsächlich können sie in fast jeder Photovoltaikanlage über den Lebenszyklus hinweg auftreten. Sie entstehen, wenn einzelne Solarzellen durch Verschattung, Verschmutzung oder Materialfehler keinen Strom mehr erzeugen, sondern als Widerstand wirken. An diesen Stellen kommt es zu einer lokalen Überhitzung. Die Folge sind nicht nur direkte Ertragsverluste, sondern auch eine beschleunigte Alterung des Laminats, Schäden an Lötstellen bis hin zu Brandgefahr.
Das Problem: Hotspots sind in der Frühphase kaum sichtbar. Viele Anlagenbesitzer bemerken erst nach Jahren einen unerklärlichen Leistungsabfall – die Ursache liegt oft in über längere Zeit unentdeckten Hotspots.
Die Hauptursachen für Hotspots
Die Entstehung von Hotspots lässt sich im Wesentlichen auf drei Faktoren zurückführen:
Verschattung und Verschmutzung: Typische Ursachen sind Dachaufbauten wie Firste, Attiken, Lüftungsschächte, Klimaanlagen oder Schornsteine. Auch Bäume, Laub, Vogelkot und Staub führen zu punktuellen Verschattungen.
Elektrisches Design der Module: Ob eine Verschattung tatsächlich zu einem Hotspot wird, hängt stark vom Modulaufbau ab. Bei herkömmlichen Vollzellenmodulen mit langen Stromwegen kommt es schnell zu Überhitzung, wenn einzelne Zellen ausfallen. Module mit Zellteilung (Half-Cut, Triple-Cut), Multi-Busbar-Technologie oder rückseitiger Kontaktierung (IBC) sind deutlich widerstandsfähiger.
Planungs- und Wartungsfehler: Werden potenzielle Verschattungen bei der Planung nicht berücksichtigt oder fehlen Schutzmaßnahmen wie Laub- und Vogelschutz, steigt das Risiko. Auch mangelnde Reinigung und fehlende Inspektionen verschärfen das Problem.
Besonders betroffen sind Dachanlagen. Im Vergleich zu Freiflächenanlagen ist der Platz begrenzter und die Umgebung komplexer. Wird das bei der Planung nicht berücksichtigt, sind Hotspots praktisch vorprogrammiert.
Wie lassen sich Hotspots systematisch vermeiden?
Die erste Schutzmaßnahme ist die richtige Modulauswahl. Module mit Zellteilung (z. B. Triple-Cut oder Half-Cut) begrenzen die Auswirkungen von Verschattung auf kleinere Zellbereiche. Multi-Busbar-Designs sorgen für zusätzliche Strompfade und reduzieren die Gefahr von Hotspots. IBC-Module mit rückseitiger Kontaktierung bieten durch extrem kurze Stromwege und eine komplett schattenfreie Vorderseite den besten Schutz gegen Hotspots. Doppelglas-Module bieten zwar keinen elektrischen Schutz vor Hotspots, können aber in stark reflektierenden Umgebungen durch zusätzliche Rückseitenleistung Verluste teilweise ausgleichen.
Der zweite entscheidende Punkt ist eine durchdachte Anordnung der Module. Verschattungen durch Dachkanten, Attiken, Lüfter oder Schornsteine müssen konsequent vermieden werden. Empfehlenswert ist ein Abstand von mindestens 30 bis 50 Zentimetern zu solchen Hindernissen, um lokale Verschattungen und damit Hotspots zu vermeiden. Wenn sich Verschattungen nicht vollständig eliminieren lassen, hilft eine optimierte Anordnung oder der bewusste Verzicht auf einzelne Modulflächen.
Gleichzeitig darf der laufende Betrieb nicht unterschätzt werden. Laubschutz, Vogelschutz und eine gut funktionierende Entwässerung reduzieren Verschmutzungen nachhaltig. Ergänzend sind regelmäßige Reinigungen sowie Inspektionen mittels Thermografie oder Elektrolumineszenz (EL) sinnvoll, um potenzielle Hotspots frühzeitig zu erkennen. Besonders für Bereiche mit dauerhaftem Verschattungsrisiko empfiehlt sich eine gezielte Überwachung und ein angepasstes Wartungskonzept.
Fazit
Hotspots sind ein unterschätztes Risiko mit erheblichen Auswirkungen auf Ertrag, Lebensdauer und Sicherheit von PV-Anlagen. Sie sind nicht nur eine Frage des Moduldesigns, sondern auch ein Ergebnis der Planung, Installation und Wartung. Gerade bei Dachanlagen mit komplexen Umgebungen ist eine konsequente Hotspot-Prävention unerlässlich. Wer von Anfang an auf die richtige Kombination aus Modulauswahl, Anlagenplanung und professioneller Wartung setzt, kann Hotspot-Schäden effektiv vermeiden – und langfristig stabile Erträge sichern.
Mit dem Absenden dieses Formulars stimmen Sie zu, dass das pv magazine Ihre Daten für die Veröffentlichung Ihres Kommentars verwendet.
Ihre persönlichen Daten werden nur zum Zwecke der Spam-Filterung an Dritte weitergegeben oder wenn dies für die technische Wartung der Website notwendig ist. Eine darüber hinausgehende Weitergabe an Dritte findet nicht statt, es sei denn, dies ist aufgrund anwendbarer Datenschutzbestimmungen gerechtfertigt oder ist die pv magazine gesetzlich dazu verpflichtet.
Sie können diese Einwilligung jederzeit mit Wirkung für die Zukunft widerrufen. In diesem Fall werden Ihre personenbezogenen Daten unverzüglich gelöscht. Andernfalls werden Ihre Daten gelöscht, wenn das pv magazine Ihre Anfrage bearbeitet oder der Zweck der Datenspeicherung erfüllt ist.
Weitere Informationen zum Datenschutz finden Sie in unserer Datenschutzerklärung.