Photovoltaikanlagen und Hagel: Wie real ist die Bedrohung

In einer Welt, in der erneuerbare Energien eine immer wichtigere Rolle spielen, stellt sich die Frage: Ist Hagel eine reale Gefahr für Photovoltaikanlagen? In einem beeindruckenden Test wurden die Auswirkungen von Hagelstürmen auf Solarmodule untersucht, und die Ergebnisse sind überraschend.

Die widerstandsfähige Photovoltaik-Farm

Inmitten dieser Naturkatastrophe wird eine bemerkenswerte Entdeckung gemacht. Nur wenige Kilometer von den Schäden entfernt, unterzieht sich eine Photovoltaik-Farm des National Renewable Energy Lab (NREL) einem Test, bei dem sie mit Hagelkörnern vergleichbarer Größe bombardiert wird. Von den 3168 Photovoltaik-Paneelen erleidet nur eines Schäden. Nachdem der Sturm vorüber ist, setzt die Farm den Betrieb nahezu unbeeinträchtigt fort.

Qualität übersteht den Sturm

Hochwertige Photovoltaik-Module beweisen ihre Robustheit. Sie liefern nicht nur über Jahre hinweg zuverlässig Strom, sondern trotzen auch den Widrigkeiten der Natur. Sie widerstehen hohen Sommertemperaturen, eisigen Wintern, starken Winden – und sogar schwerem Hagel.

Hagel: Eine tatsächliche Bedrohung?

Die brennende Frage lautet: Ist Hagel wirklich eine ernsthafte Gefahr für Photovoltaikanlagen? Welche Schäden können auftreten, und wie kann man sich davor schützen? Hier sind die Antworten.

Hagel und Solarenergie – Ein potenzielles Risiko?

Die Häufigkeit von Hagel variiert von Ort zu Ort. Während in einigen Gebieten Hagelstürme häufig auftreten, sind sie in anderen Regionen seltener anzutreffen. Mithilfe einer Karte kann das potenzielle Hagelrisiko grob eingeschätzt werden.

Befindet sich Ihr Wohnort in den gelben, orangenen oder roten Zonen, könnte es sinnvoll sein, in Photovoltaik-Module mit erhöhter Festigkeit zu investieren. In der blauen Zone hingegen ist die Wahrscheinlichkeit von schädlichen Hagelstürmen deutlich geringer.

Feuerwehr Trennschalter bzw. PV Trennschalter für Solaranlagen

Welche Hagelwiderstandsklassen für Dächer und Photovoltaikanlagen gibt es?

Hagelwiderstandsklassen geben an, wie widerstandsfähig ein Material gegenüber Hagelschlag ist. Dies ist insbesondere bei Dächern und Photovoltaikanlagen relevant, da diese häufig starken Wettereinflüssen ausgesetzt sind. Der Widerstand gegen Hagel wird mithilfe verschiedener Tests bestimmt, bei denen die Materialien mit Eisprojektilen beschossen werden.

Für Dächer und Photovoltaikanlagen sind in der Regel die folgenden Hagelwiderstandsklassen relevant:

1. HW1 (geringer Widerstand):

Das Material hält einem Hagelschlag mit bis zu 3 cm Durchmesser stand.

2. HW2 (mittlerer Widerstand):

Das Material ist widerstandsfähig gegenüber Hagelkörnern mit einem Durchmesser von bis zu 4 cm.

3. HW3 (hoher Widerstand):

Das Material kann einem Hagelschlag mit bis zu 5 cm Durchmesser standhalten.

4. HW4 (sehr hoher Widerstand):

Hier hält das Material sogar einem Hagelschlag mit Körnern von bis zu 6 cm Durchmesser stand.

5. HW5 (extrem hoher Widerstand):

Diese Klasse beschreibt Materialien, die gegen Hagelkörner von mehr als 6 cm Durchmesser resistent sind.
Es ist wichtig zu beachten, dass die tatsächlichen Klassifizierungen und Testverfahren je nach Land und Norm variieren können. Daher sollte man sich immer auf die spezifischen Richtlinien und Normen des jeweiligen Landes oder der jeweiligen Institution beziehen. Zudem können sich die Klassifizierungen im Laufe der Zeit ändern, wenn neue Testverfahren oder Erkenntnisse zur Verfügung stehen.

Wenn man in einer Gegend lebt, die häufig von heftigen Hagelstürmen betroffen ist, kann es sinnvoll sein, in ein Dach oder eine Photovoltaikanlage mit einer höheren Hagelwiderstandsklasse zu investieren. Dies kann helfen, Schäden zu vermeiden und die Lebensdauer der Anlage zu verlängern.

Hagel in Deutschland

Auch in Deutschland spielt Hagel eine Rolle. Die Häufigkeit und Intensität von Hagelstürmen können jedoch variieren. Die Größe der Hagelkörner ist ebenfalls ein Faktor. Dennoch sind die meisten Hagelstürme keine unmittelbare Bedrohung für Photovoltaik-Anlagen.

Eine Untersuchung von Photovoltaik-Farmen durch den TÜV Rheinland ergab, dass Blitz, Gewitter und Hagel nur in 10 % der Fälle zu geringfügigem Leistungsverlust führen und die Gesamtleistung der Anlage um weniger als 1 % reduzieren.

Es ist jedoch interessant zu beachten, dass selbst intaktes Glas bei Stößen Mikrorisse in den Solarzellen verursachen kann, die wiederum zu Leistungsabfall führen können. Diese Mikrorisse hängen von verschiedenen Faktoren ab, darunter die Qualität der verwendeten Materialien.

Die Widerstandsfähigkeit von Photovoltaik-Modulen gegen Hagel

Die Beständigkeit von Photovoltaik-Modulen gegen Hagel ist von entscheidender Bedeutung. Es ist wichtig zu wissen, welche Module tatsächlich hagelsicher sind. Die Aussagen der Hersteller werden oft von unabhängigen Unternehmen bestätigt. Hierfür gibt es spezielle Zertifikate, die die minimale Hagelfestigkeit eines Moduls festlegen.

Das maßgebliche Zertifikat ist die internationale Norm IEC 61215. Module mit diesem Zertifikat sind in der Lage, Hagel mit einem Durchmesser von 25 mm zu widerstehen, der mit einer Geschwindigkeit von 23 m/s auftrifft. Dies entspricht der Hagelwiderstandsklasse 2, die vor allem in westlichen Ländern verwendet wird.

Alle in Deutschland und der Europäischen Union verkauften Solarmodule müssen dieses Zertifikat besitzen. Dies bedeutet, dass sie zumindest bis zu einem gewissen Grad gegen Hagel geschützt sind.

Einige Hersteller bieten sogar noch höhere Beständigkeit gegen Hagel. So gibt der Hersteller Selfa an, dass seine Module einem Hagelball mit einem Durchmesser von 55 mm standhalten können, der mit einer Geschwindigkeit von 33,9 m/s auftrifft. Tesla’s Photovoltaik-Dachziegel sollen sogar der Hagelwiderstandsklasse 4 entsprechen.

Die Beständigkeit gegen Hagel korreliert auch oft mit der Schneelastkapazität und dem mechanischen Widerstand. Hersteller wie LG, Panasonic, SunPower, REC, Selfa und Solarwatt sind bekannt für ihre besonders widerstandsfähigen Module.

Natürlich können extrem große Hagelkörner Schäden verursachen, die über die Zertifizierung hinausgehen.

Schutzmaßnahmen gegen Hagelschäden

Versicherungen als Sicherheitsnetz

Die beste finanzielle Absicherung für Besitzer von Photovoltaikanlagen ist eine spezielle Versicherung, die die Kosten für die Reparatur beschädigter Module abdeckt. Es ist jedoch wichtig, die Versicherungsbedingungen genau zu prüfen, da nicht alle Versicherungen Hagelschäden abdecken.

Hausbesitzer mit Solaranlagen auf ihren Dächern können die Installation oft in die Gebäudeversicherung integrieren lassen. Dies stellt in der Regel eine kosteneffiziente Lösung dar.

Auch wenn Photovoltaik-Module in der Regel lange Zeit störungsfrei arbeiten, kann eine Versicherung dennoch sinnvoll sein. Die Kosten für eine solche Versicherung sind oft moderat, insbesondere wenn hochwertige Module verwendet werden.

Herstellergarantie und Hagelschäden

Im Allgemeinen bieten Herstellergarantien keinen Schutz vor Schäden, die durch extreme Wetterbedingungen wie Hagel verursacht werden. Die Garantien schließen in der Regel Naturereignisse und höhere Gewalt aus. Ein Beispiel hierfür sind die Garantiebedingungen von Q Cells:

„[Schäden durch] Naturereignisse oder höhere Gewalt, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, Blitzschlag, Hagel, Frost, Schnee, Stürme, Wellen, Überschwemmungen, extrem hohe Temperaturen, Erdbeben, Taifune, Tornados, Vulkanausbrüche, Meteoriteneinschläge, Erdrisse oder Erdrutsche [sind nicht abgedeckt].“

Hagel mag eine natürliche Bedrohung sein, aber solide Vorbereitungen und die richtige Absicherung können sicherstellen, dass Photovoltaikanlagen selbst unter extremen Bedingungen weiterhin effizient arbeiten können.

FAQ

Sind Solarzellen Hagelfest?

Solarzellen sind in der Regel so konzipiert, dass sie gewissen Umwelteinflüssen standhalten können, darunter auch leichtem Hagel. Die meisten Solarpaneele werden jedoch nicht speziell als „hagelfest“ bezeichnet, da extreme Wetterbedingungen immer ein gewisses Risiko für Beschädigungen darstellen können.

Sind Solarpanel Hagelsicher?

Solarpaneele können Hagelkörner unterschiedlicher Größen aushalten, insbesondere wenn sie aus gehärtetem Glas hergestellt werden. Moderne Solaranlagen sind oft so konstruiert, dass sie den Anforderungen von bestimmten Umweltstandards entsprechen, um Schäden durch Wettereinflüsse wie Hagel zu minimieren.

Kann Hagel eine Solaranlage beschädigen?

Ja, Hagel kann unter ungünstigen Bedingungen Schäden an einer Solaranlage verursachen. Insbesondere bei starkem Hagel mit größeren Körnern besteht die Möglichkeit, dass die äußere Glasoberfläche der Solarpaneele zerkratzt oder sogar Risse bekommt. Diese Schäden können die Leistungsfähigkeit der Module beeinträchtigen.

Welchen Hagel halten PV-Module aus?

Die Fähigkeit von PV-Modulen, Hagel zu widerstehen, hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter die Größe und Härte der Hagelkörner, die Konstruktion der Solarpaneele und die Montagemethode. Die meisten PV-Module sind so konzipiert, dass sie leichten bis mäßigen Hagel standhalten können. Größere oder intensivere Hagelereignisse könnten jedoch Schäden verursachen.

Kann Hagel einer Photovoltaikanlage schaden?

Ja, Hagel kann einer Photovoltaikanlage Schaden zufügen. Obwohl moderne Anlagen darauf ausgelegt sind, gewisse Umwelteinflüsse zu überstehen, ist es dennoch möglich, dass Hagel Schäden an den Solarpanelen verursacht. Dies kann von geringfügigen Kratzern bis hin zu Rissen in den Glasoberflächen reichen.

Wie robust sind Solarpanele?

Solarpaneele sind in der Regel robuster, als es auf den ersten Blick scheint. Sie werden oft aus gehärtetem Glas hergestellt, das eine gewisse Widerstandsfähigkeit gegenüber äußeren Einflüssen bietet. Moderne Fertigungstechnologien verbessern die Haltbarkeit von Solarpanelen, aber sie sind nicht unverwüstlich. Starkes Hagelwetter kann nach wie vor Schäden verursachen.

Insgesamt ist es wichtig zu verstehen, dass während Solarpaneele dazu neigen, leichtem bis mäßigem Hagel standzuhalten, gibt es immer noch Grenzen für ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber extremen Wetterbedingungen. Wenn Sie in einer Region mit häufigen und intensiven Hagelstürmen leben, sollten Sie zusätzliche Vorsichtsmaßnahmen in Betracht ziehen, um die langfristige Leistung Ihrer Photovoltaikanlage zu gewährleisten.