Der Kölner Prüfdienstleister TÜV Rheinland hat zusammen mit den britischen Kollegen vom Umweltprüflabor TRaC Global in London einen Sandabriebtest an Photovoltaikmodulen in Originalgröße entwickelt. Die britischen und deutschen Prüfer haben dazu im Vorfeld unterschiedliche Wüstenbedingungen analysiert. Schließlich ist die Größe der Sandkörner in den verschiedenen Wüstengegenden dieser Welt sehr unterschiedlich. Außerdem sind die Module in verschiedenen Wüsten auch unterschiedlichen Windgeschwindigkeiten ausgesetzt. Das ist nicht nur relevant, mit welcher Wucht die Sandkörner auf die Moduloberfläche auftreffen, sondern ob sie auch auf den Modulen liegen bleiben und dort weiteren Schaden anrichten können, wenn sie von den spärlichen Regenfällen wieder abgewaschen werden. Aus diesen Daten haben die Kölner und Londoner Experten einen Satz von Parametern erstellt, der als Vergleichswert für die Photovoltaikmodule und andere Systemkomponenten herangezogen werden kann.
Der Bedarf an solchen Tests besteht
Die Experten aus Köln und London betonen, dass solche Test mit der weiteren Entwicklung der Märkte im Nahen Osten, auf der Arabischen Halbinsel, in Nordafrika und in den Wüsten Nordamerikas immer entscheidender werden. Schließlich prognostizieren die amerikanischen Marktforscher von NPD Solarbuzz, dass der Markt in der sogenannten MENA-Region – dazu gehören der Nahe Osten und Nordafrika – bis in den nächsten drei Jahren auf einen jährlichen Ausbau von bis zu 4,4 Gigawatt ansteigen wird. Bis 2030 werden allein für die Golfstaaten eine installierte Solarstromleistung von 50 Gigawatt erwartet. Allein in Saudi Arabien wird bis dahin die installierte Photovoltaikleistung von 41 Gigawatt betragen. „Es besteht ganz klar ein Bedarf an Sandabriebtests, doch wir wollten unsere Kompetenz unter Beweis stellen, indem wir diese Art von Test als einen Bestandteil eines vollständigen Zuverlässigkeitstests für derartige Umgebungen entwickeln“, erklärt Florian Reil, Geschäftsfeldleiter Solarenergie beim TÜV Rheinland. Schließlich sollen die Kunden wissen, ob das Modul auch nach dem ersten starken Sandsturm noch seine Leistung bringt, oder ob Leistungsverluste aufgrund der Lichtbrechung durch Kratzer auf er Oberfläche zu erwarten sind. Der neue Sandabriebtest ist demzufolge nur ein Bestandteil der Komponententests zur Zuverlässigkeit bei Sandstürmen, die der TÜV Rheinland derzeit zusammen mit Hanwha Q Cells und SMA entwickelt. Dazu setzen die Prüfer in einer Testreihe die Komponenten unterschiedlichen Lufttemperaturen und unterschiedlichen Dosen ultravioletter Strahlung aus. Dazu kommen noch unterschiedlich starke Sandstürme, die auf die Komponenten einwirken. Das Ziel dieses Forschungsprojekts besteht darin, die einzelnen Komponenten an den Einsatz unter extremen Umweltbedingungen anzupassen und die Kosten für große Solaranlagen zu reduzieren. TÜV Rheinland bietet schon jetzt vergleichende Sandabriebtests für Module, Systemkomponenten und Montageaufbauten an.
Besser als das Militär
Mit dem neuen Test gehen die Prüfer vom TÜV und von TRaC Global sogar noch weiter als das amerikanische Militär. Die Experten der amerikanischen Armee hatten für ihr Material schon Sandabriebstests entwickelt, doch waren diese für die Prüfer in Köln und London nicht ausreichend. So berücksichtigen die amerikanischen Militärs nicht den Einfluss der UV-Strahlung und der hohen Außentemperaturen, die der neu entwickelte Test mit einbezieht. (Sven Ullrich)
