Wie groß müssen Hagelkörner sein, um Photovoltaikanlagen zu beschädigen?
Ein Hagelsturm in Norditalien hat in den letzten Tagen Besorgnis über mögliche Schäden an Photovoltaikanlagen durch plötzliche und heftige Wetterereignisse ausgelöst. Mehrere Anlagenbesitzer teilten Fotos beschädigter Geräte in den sozialen Medien, die die Wucht des Hagels und insbesondere seine Größe deutlich zeigen – in einigen Fällen erreichten die Hagelkörner Durchmesser von bis zu 20 Zentimetern.
Doch wie groß müssen diese Partikel sein, um Photovoltaikanlagen zu beschädigen? Was kann als kritischer Schwellenwert angesehen werden, ab dem die Schäden schwerwiegend werden?
Laut Forschern aus den Niederlanden werden Solarmodule hauptsächlich durch Hagelkörner mit einer Mindestgröße von 3 Zentimetern beschädigt. In ihrer Veröffentlichung „Anfälligkeit von Solarmodulen gegenüber Hagel“ erklären sie: „Größere Hagelkörner (über 4 Zentimeter) verursachen im Durchschnitt deutlichere Schäden als kleinere Hagelkörner, führen aber auch zu einem breiteren Spektrum an Schäden an Solarmodulen.“
Ab einer Tiefe von 3 Zentimetern können sowohl unsichtbare als auch sichtbare Schäden auftreten, aber ab 4 Zentimetern steigt der Anteil der sichtbaren Schäden deutlich an.
Die kleinsten Risse (Mikrorisse) bilden sich nicht in der vorderen Glasschicht, sondern im Silizium, wodurch die anfängliche Leistung zunächst nicht beeinträchtigt wird. Einige Monate später kann die Leistung im beschädigten Bereich jedoch rapide abnehmen, und nach etwa einem Jahr treten Mikrorisse auf der Oberfläche des Moduls auf. Jegliche Beschädigung verkürzt die Lebensdauer des Solarmoduls.
Die Forscher erklären, dass die Ausrichtung des Daches relativ zur Richtung des Hagels einen erheblichen Einfluss auf die durch Hagel verursachten Schäden an Solarmodulen haben kann und dass dieser Faktor möglicherweise entscheidender ist als die Größe des Hagels.
Andererseits gibt es Hinweise darauf, dass selbst der Installationswinkel der Solarmodule deren Beschädigung beeinflussen kann. Laut den Schlussfolgerungen der Wissenschaftler trägt eine größere Neigung dazu bei, Schäden zu mindern.
Untersuchungen zeigen zudem, dass die Häufigkeit von Hagel und die dadurch verursachten Schäden in Europa und den Niederlanden zunehmen. Dies lässt vermuten, dass exponierte Bauteile wie Solaranlagen künftig anfälliger sein könnten.
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