Forscher testen Lebensdauer von Solarpanelen

Modulhersteller gewähren ihren Kunden bis zu 25 Jahre Garantie, doch sie können selbst nicht immer verlässliche Angaben über die Lebensdauer der Module machen. Bevor Photovoltaikpanele zugelassen werden, müssen sie bestimmte Normen erfüllen. Dazu werden die Module in verschiedenen Versuchen hohen Temperaturen oder starken mechanischen Belastungen ausgesetzt. „Diese Ergebnisse sagen aber lediglich etwas über die Robustheit eines fabrikneuen Exemplars gegenüber kurzzeitigen extremen Belastungen aus“, erklärt der Wissenschaftler Alexander Fromm vom Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM in Freiburg. Für die tatsächliche Lebensdauer seien dagegen alterungsbedingte Effekte, wie Materialermüdungen, relevant, die erst im Laufe der Zeit aufträten.

Ein vom Bundesumweltministerium gefördertes Projekt arbeitet nun an einem neuen Verfahren, mit dem sich die Lebensdauer von Solarmodulen prognostizieren lässt: Dazu wird zunächst in einem Feldtest untersucht, wie sich mechanische Belastungen auf die Anlage auswirken. Schneelasten, Temperaturschwankungen und Windböen erzeugen in den Modulen mechanische Spannungen. Das ermüdet das Material. Das Einbettmaterial aus Kunststoff und die Zellverbinder, die die Solarzellen miteinander verknüpfen, sind besonders anfällig. "Wir haben anhand der Simulation beispielsweise herausgefunden, dass die UV-bedingte Versprödung eine weitaus größere Rolle bei der Materialermüdung spielt als bislang angenommen", sagt Fromm.