05.02.2014
Schneedruck an Solarmodulen
Was man bei Schnee und Eis auf Solarmodulen beachten sollte, beschreibt die ENVARIS GmbH in Ihrem Blog.
Der extreme Winter, der in den letzten Wochen Deutschland heimgesucht hat ist nun auch in Südtirol angekommen. In den letzten Tagen war die Region vermehrt von heftigen Schneefällen betroffen, was in weiten Teilen für Probleme und Beeinträchtigungen sorgte: Straßenchaos, unterbrochene Stromleitungen, Schneelawinen. Die ansteigenden Temperaturen nach dem starken Schneefall sorgten dafür, dass der Schnee nass und schwer wurde. Auch für Photovoltaikanlagen können große und vor allem nasse Schneemassen problematisch sein, denn der Schnee übt einen enormen Druck aus, dem nicht jedes Modul standhält. Glasbruch durch Schneedruck ist deshalb eine häufige Folge für Schäden an der Photovoltaikanlage. Doch dem kann man vorbeugen.
Für schneereiche Gebiete gibt es spezielle Photovoltaikmodule mit verstärkten Rahmen und dickeren Deckgläsern, die eine erhöhte Druckbelastbarkeit besitzen und so Schneedruck besser standhalten können. Eine erhöhte Druckbelastbarkeit ist auch in stark windigen Regionen von Vorteil, denn Wind kann ebenso eine Drucklast auf das Modul ausüben wie Schnee, in diesem Fall eher bekannt als Soglast. Die Belastbarkeit der Module findet sich normalerweise in technischen Datenblättern der Modulhersteller. Meist wird sie in der Einheit Pascal (pa) angegeben. Um umzurechnen, wie viel Kilo pro Quadratmeter das sind, kann man die Angabe durch 9,81 teilen.
Ein durchschnittliches Photovoltaikmodul hat eine Druckbelastbarkeit von 2400 Pascal. Module, die in Gebieten mit viel Drucklast eingesetzt werden, können zwischen 5400 und 8000 pa haben. Diese Module zeichnen sich durch einen verstärkten Rahmen und dickeres Glas aus.
Die Druckbelastbarkeit unterscheidet sich am Modul zwischen Rück- und Vorderseite. Während die Rückseite nur für Windlasten relevant ist und meist bis zu 2400 pa beträgt, ist die Vorderseite für Wind- und Schneelasten relevant und beträgt standardmäßig 2400 pa, oft auch 5400 pa.
5400 pa entsprechen einem Gewicht von 550 Kilo pro Quadratmeter. Zur Veranschaulichung: Ein Meter trockener Pulverschnee wiegt zwischen 50 und 60 Kilo pro Quadratmeter. Extrem nasser Altschnee von einem Meter Höhe erzeugt einen Flächendruck von rund 500 Kilo pro Quadratmeter.
Um die Belastbarkeit von Modulen zu messen, kann man einen mechanischen Belastungstest gemäß der derzeit geltenden Prüfnorm IEC 61215 durchführen. Bekannte Prüfinstitute, wie der TÜV oder das PI Photovoltaik Institut Berlin bieten Modulherstellern solche Tests an.
Schneelast auf Photovoltaikanlagen kann zu Schäden an Modulen und Rahmen führen.
Schneelasten wirken sich durch die Neigung der Module auch stark auf den Rahmen aus, der sich aufbiegen kann. Um das zu verhindern gibt es, wie beispielsweise von IBS Solar, spezielle Modulrahmenrückhalter für Photovoltaikanlagen, die zu mehr Stabilität beitragen. Sie bestehen aus starken, vier Millimeter dicken, kunststoffbeschichteten und witterungsbeständigen Stahlseilen und verstärken den Rahmen des Moduls.
Ob man selbst in einer besonders schneereiche Zonen lebt, kann man anhand sogenannter Schneelastzonen erkennen. Sie ermitteln für Regionen in Deutschland die charakteristischen Werte für Schneelast. Besonders viel schneit es demzufolge im Oberharz, den Hochlagen des Fichtelgebirges und im Allgäu.
Eine detaillierte Karte der aktuellen Schneelastzonen in Deutschland finden Sie hier.
Oft sind Schäden jedoch nicht direkt auf Schnee- oder Winddruck zurückzuführen, sondern die Folge einer mangelnden Installation der Photovoltaikanlage. Zwar müssen die Gestelle der PV-Anlage und die Statik auf die jeweilige Region angepasst sein. Wenn die Anlage aber mangelhaft installiert wird, nützt auch die beste Technik nichts. Deshalb ist die ordnungsgemäße Befestigung der Module, Gestelle und Unterkonstruktionen unbedingt notwendig.
Was man allgemein beachten sollte, wenn Schnee auf der Anlage liegt, können Sie hier in unseren Wintertipps nachlesen.
Mehr zu Schneeschäden an Photovoltaikanlagen finden Sie auch in unserem Interview mit Fabian Starke von der Gothaer Versicherung.
Quelle: ENVARIS GmbH
Link: http://www.envaris.de
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