Probleme Photovoltaik: Welche es gibt und wie man sie vermeidet

Nicht erst seit dem Ukrainekrieg ist klar: Deutschland muss weg von fossilen Energieträgern und vermehrt in erneuerbare Energien investieren. Nur so können wir die Abhängigkeit von Öl und Gas fördernden Staaten verringern und die EU-Klimaziele erreichen. Infolgedessen hat die Regierung verschiedene Maßnahmenpakete und Fördertöpfe auf den Weg gebracht, um den Bürger:innen den Schritt zu mehr Autarkie vom öffentlichen Stromnetz zu ermöglichen und zugleich den Klimaschutz voranzutreiben. Doch die Unsicherheit ist groß. Man liest schließlich so viel über Probleme mit Solaranlagen, die oft schon bei der Installation beginnen. Und dann ist da noch die Brandgefahr – reales Problem oder von den Medien aufgebauschte Einzelfälle? Wir haben die Schwierigkeiten rund um Solaranlagen unter die Lupe genommen und zeigen Wege zur Vermeidung und Lösung.

Bürokratische Hürden, schlechte Beratung, ein unübersichtlicher Förderdschungel und viele fremde Begriffe – allein die Planung einer Solaranlage ist eine Herausforderung. Und dann muss man auch noch spezialisierte Handwerksbetriebe finden, die sich mit der PV-Installation auf dem Dach auskennen. Wenn man weiß, wie, lassen sich viele Probleme mit Solaranlagen beziehungsweise deren Installation und Betrieb vermeiden.

Photovoltaik-Probleme wegen der Art, Größe und Ausrichtung der Anlage

Welche PV-Lösung passt zu mir? Mieter:innen haben in Sachen Photovoltaik selten mehr Optionen als ein Balkonkraftwerk. Immobilienbesitzer:innen müssen jedoch einige Faktoren in die Planung ihrer PV-Lösung einfließen lassen. 

Es gibt verschiedene Anlagentypen:

Außerdem unterscheiden sich die Anlagen hinsichtlich ihrer Nutzung beziehungsweise Betriebsart:

• PV-Anlagen für den Eigenverbrauch und die Einspeisung von selbst erzeugtem Strom, die meist auf dem Gebäudedach installiert sind.
   
• Inselanlagen, die nicht ans Stromnetz angeschlossene Gebäude mit Solarstrom versorgen.
   
• PV-Anlagen, deren Stromertrag vollständig ins Netz eingespeist wird.
   

Neben Anlagentyp sind auch Anlagengröße und Ausrichtung festzulegen. Eine zu klein geplante PV-Lösung deckt den Bedarf nur ungenügend und muss eventuell nachträglich vergrößert werden, während eine überdimensionierte Anlage unnötig teuer ist und sich viel später amortisiert. Und selbst bei passender Größe muss die Anlage so auf dem Dach montiert sein, dass sie auch den optimalen Ertrag erbringt.

Nicht jedes Dach eignet sich gleichermaßen gut für die Installation einer Aufdach-PV-Lösung. Neben der Statik sind Ausrichtung, Neigung, Dachgauben und -fenster sowie Schattenwurf durch Bäume oder benachbarte Gebäude wichtige zu berücksichtigende Faktoren bei der Planung des idealen Solarertrags. Daher empfiehlt sich eine eingehende Beratung und die Wahl geeigneter Module. 

Mit Batteriespeichern lässt sich ein höherer Autarkiegrad erreichen, doch die Geräte sind teuer und haben ggf. eine kurze Lebensdauer. Lohnt sich das? Am besten lässt du dich vorab bei der Energieberatung der örtlichen Verbraucherzentrale beraten. Diese geförderte Dienstleistung kostet nichts. Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) fördert darüber hinaus die Beratung durch zugelassene Energieeffizienz-Expert:innen. 

Unter fachkundiger Anleitung funktioniert die Planung einer PV-Lösung reibungslos, und die meisten Probleme treten nicht gar nicht auf.

Probleme mit der Anbieterstruktur

Neben den klassischen, oft über Innungen organisierten Handwerksbetrieben wie Zimmereien, Dachhandwerksbetrieben und Elektrounternehmen installieren auch spezialisierte Fachkräfte wie Solarteur:innen PV-Anlagen. Meist arbeiten verschiedene Gewerke zusammen, während die Anlage selbst aus einer anderen Quelle wie der:dem Hersteller:in oder einem Vertrieb stammt. 

Doch der Solarboom hat inzwischen leider auch schwarze Schafe angelockt, die mit minderwertigen Anlagen und trotz mangelnder Fachkenntnisse tätig werden. Manche Vertriebe verkaufen Komplettlösungen aus Anlage und Montage sowie Installation. Hier ist Vorsicht geboten. Diese Probleme können auftreten:

• Statt ausgebildeter Handwerker:innen kommen Arbeitskolonnen, die wenig bis keine Fachkenntnis haben.
   
• Wegen fehlender Planung und Immobilienkenntnis eignen sich die Anlagen nicht für das Objekt.
   
• Von der versprochenen Komplettlösung werden allenfalls Anlagenteile geliefert, doch die Anlage wird nicht installiert.
   
• Die Unternehmen agieren zum Teil vom Ausland aus, sodass es weit schwieriger ist, sie bei Fehlern oder Mängeln zur Verantwortung zu ziehen.

Unseriöse Firmen gehen im Internet massiv auf Kundenfang und werben mit billigen Komplettpaketen. Bisweilen tätigen sie auch unerlaubte Werbeanrufe. Bauherr:innen sollten sich jedenfalls nie auf Vorkasse-Modelle einlassen. Es besteht die Gefahr, nie etwas für das Geld zu bekommen, während die Verantwortlichen abtauchen. Also am besten Finger weg von (günstigen) Komplettlösungen ohne professionelle Beratung.

Woran erkennt man seriöse Handwerksbetriebe, die sich mit der Installation von PV-Anlagen auskennen? Achte auf Fortbildungen, Zertifikate und Referenzen der Betriebe in Sachen PV-Lösungen. Zum Beispiel erhalten Dachhandwerker:innen für die Verlegung von Solardachziegeln eine Montageschulung und anschließend eine Zertifizierung.

Probleme durch juristische Schlampigkeiten

Wer in eine PV-Lösung investieren möchte, sollte sich vorab von der Seriosität seines Anbieters überzeugen. Eine Hilfestellung bieten Rankings und Bewertungen im Internet, besser noch sind Empfehlungen von Fachleuten oder anderen PV-Anlagenbesitzer:innen.

Auf folgende Punkte solltest du vor Vertragsunterzeichnung achten:

• Sind alle notwendigen Arbeiten und Dienstleistungen aufgelistet? Dazu zählen:
  
  • Dachdecker- und Zimmermannsarbeiten
  • Elektroinstallationsarbeiten
  • Anschluss ans Haus- und Verteilnetz
  • Dokumentation der Anlage
  • Anmeldung und Schlussmeldung beim Netzbetreiber
  • Meldung fürs Marktstammdatenregister
  • Abnahme der Anlage
     
• Sind die Empfangsbestätigungen und Gerichtsstandsvereinbarung zulässig?
   
• Sind die Preise netto oder brutto angegeben?
   
• Sind Zahlungsziele und Zahlungsweise korrekt?
   
• Enthält der Vertrag eine rechtlich korrekte Widerrufsbelehrung?
   
• Enthalten die AGB unzulässige Klauseln?

Um auf Nummer sicher zu gehen, sollte man den Vertrag vor der Unterschrift von Expert:innen prüfen lassen – immerhin geht es um viel Geld. Unseriöse Vertriebe verstecken Fallstricke gern im Kleingedruckten. Seriöse Firmen erkennst du daran, dass sie dich zuerst beraten und dir dann einen Kostenvoranschlag unterbreiten.

Problem komplexer Tätigkeiten

Selbst wenn man seriöse Firmen für die Errichtung der PV-Anlage gefunden hat, sind Expert:innen für Solarenergie oft monatelang ausgebucht. Leider hinkt die Ausbildung spezialisierter Kräfte dem Bedarf hinterher. Doch wer hier nicht gut plant, zahlt am Ende drauf: Die Gewerke müssen in einer festgelegten Reihenfolge ausgeführt und miteinander verzahnt werden, sonst kommen die Arbeiten immer wieder zum Erliegen. 

Mit dieser Checkliste vergisst du nichts, buchst die richtigen Fachleute zum idealen Zeitpunkt und kannst dich schon bald über selbst erzeugten Strom freuen:

Um Fehler zu vermeiden, setzen clevere Bauherr:innen auf fachliche Begleitung durch das lokale Handwerk. Dieses plant die passende PV- oder Solarthermie-Lösung für Haus und Haushalt, arbeitet mit versierten Fachkräften und begleitet alle Schritte bis zur Abnahme der Anlage.

Probleme durch fehlerhafte Installation

Tatsächlich stellt die mangelhafte Installation eines der größten Probleme mit Photovoltaik dar. Der TÜV Rheinland stellte bereits 2015 fest, dass schwerwiegende Probleme mit Solaranlagen (immerhin fast ein Drittel aller untersuchten) meist auf fehlerhafte Installationen zurückzuführen sind. 

Welche Installationsfehler gibt es und wie verhinderst du diese?

• Glasbruch: Bei fehlerhafter Montage kann das Glas einzelner PV-Module durch Spannung und zu geringe Spaltmaße reißen. Eindringende Feuchtigkeit vermindert die Leistung.
   
• Unsichere Befestigung an Dächern oder anderen Gebäudestrukturen: Dachhaken und Unterkonstruktion bieten den PV-Modulen nicht genug Halt; sie können abstürzen. Bei zu geringem Abstand zwischen Unterkonstruktion und Dach können elektrische Spannungen entstehen und die Dachhaut beschädigen.
   
• Fehlerhafte Verkabelung: Schlaufen in der Verkabelung können zum Kabelbrand führen, Wasser zu den Steckdosen leiten und Kurzschlüsse verursachen.
   
• Fehlerhafte Anbringung des Überspannungsschutzes oder des Trennschalters: Bei Blitzschlag, Feuer oder Hochwasser kann die Anlage nicht abgeschaltet werden, sodass sich die Gefahr durch Starkstrom erhöht.

Du vermeidest all diese Probleme mit Solaranlagen vor allem durch eine gründliche Planung, bei der alle Aspekte rund um Gebäude und Gewerke beachtet werden. Durch die ordnungsgemäße Installation der geeigneten Unterkonstruktion und Module durch qualifizierte Fachleute sowie regelmäßige Wartung lassen sich die meisten Probleme mit Photovoltaik vermeiden oder rechtzeitig erkennen und beheben.

Probleme durch Produkt- und Ausführungsmängel

Zu Installationsfehlern gesellen sich für den Standort ungeeignete, minderwertige oder defekte Module sowie Probleme durch fehlerhafte Montage der Anlage.Diese Probleme können auftreten:

• Bei der Montage von Aufdachanlagen kann die Dachhaut beschädigt und undicht werden. Wurden die Arbeiten durch den Dachhandwerksbetrieb ausgeführt, der auch das Dach installiert hat, gewährleistet dieser die Dichtigkeit des Daches. Dieser Anspruch entfällt, wenn eine Fremdfirma die Arbeiten ausgeführt hat.
   
• Delamination: Die Folierung der Solarzellen löst sich infolge von schlechter Wetterversiegelung; Feuchtigkeit kann eindringen und die elektrische Isolierung beschädigen.
   
• Degradation: Durch Wassereinbruch oder andere Faktoren finden in Solarmodulen unbeabsichtigte chemische Reaktionen statt. Die potenzialinduzierte Degradation kann die Leistung des Moduls drastisch verringern. Arbeiten die Komponenten der PV-Anlage länger unter hoher Spannung, können sogenannte Leckströme zwischen Deckglas, Solarmodul-Verkapselung und Rahmen auftreten. Durch die unterschiedliche elektrische Ladung bewegen sich positive Ionen von Glas, Rahmen und Konstruktionsteilen zur Solarzelle. Diese sammeln sich auf der Zelloberfläche und beschädigen ab einer gewissen Ladungsmenge deren p-n-Übergang. Das ist der Punkt, an dem positiv dotierte Halbleiterkristalle in negativ dotierte übergehen. Darunter leidet der Passivierungseffekt (Entstehung einer nichtmetallischen Schicht zur Verhinderung von Korrosion), wodurch mehrere Faktoren wie die Leerlaufspannung zurückgehen. Infolgedessen sinkt die Gesamtleistung des Solarmoduls.
   
• Hotspots: Fehlerhaft verlötete Solarzellen stellen eine Brandgefahr dar. Außerdem können Teile der PV-Anlage ausfallen.
   
• Beschädigte Rückseitenfolien: Die rückseitige Folierung dient der Isolation. Wird sie bei der Herstellung oder Installation beschädigt, kann eindringende Feuchtigkeit Stromschläge oder einen Modulausfall verursachen.
   
• Zellbrüche: Sind Risse im Glas der PV-Module erkennbar, ist ein sofortiger Austausch nötig. Auch nicht sichtbare Mikrorisse lassen Wasser eindringen und erzeugen einen (fortschreitenden) Leistungsverlust.
   
• Zertifizierte Module sind aufgrund ihrer hohen Qualität weniger fehleranfällig und langlebiger. Vor dem Einbau sollten alle Module auf sichtbare Fehler oder Schäden untersucht werden und der Einbau mit größtmöglicher Sorgfalt geschehen. Schadhafte Anlagenteile, die bei der regelmäßigen Wartung sichtbar werden, sind zu reparieren oder auszutauschen. Um Probleme an der Photovoltaik durch Degradation zu vermeiden, hilft es, eine Offset-Box zu installieren und die Anlage zu erden.
   

Probleme durch äußere Einflüsse

So häufig kommen Probleme an klassischen PV-Anlagen durch äußere Einflüsse vor (Quelle: Energynet.de mit Daten von Envaris):

• Brand: 21 % aller Schäden an PV-Anlagen werden durch Brandschäden verursacht. Brandursachen sind Fehler in der Planung der Anlage, bei der Installation oder Produktmängel.
   
• Wind: 20 % aller PV-Anlagen-Schäden sind auf Sturm und Wind zurückzuführen. Neben den Modulen selbst kann die Befestigung Schaden nehmen.
   
• Schneedruck: Auf flachen Dächern und in schneereichen Gebieten kann auf den Modulen lastender Schnee zu Zellbrüchen und zerbrochenen Modulen führen. 10 % aller Schäden sind auf Schneelasten zurückzuführen.
   
• Durch eine fachgerechte Installation lassen sich Brand- und Sturmschäden vermeiden. Nach Stürmen sollte die Anlage dennoch auf Schäden überprüft werden. 
   
• Schneelastprobleme bekommen Fachleute durch eine vorherige Flächenlastberechnung in den Griff. Bei der Anlagenplanung denken sie auch an Optionen, die Module von Schnee zu befreien. In Gegenden mit schneereichen Wintern sorgen extra hohe Dachhaken für Sicherheit. Dort kann ein Schneefangsystem unabdingbar sein, um Dachlawinen zu vermeiden. Das gilt auch für Dächer mit mehr als 45 Grad Neigungswinkel.
   

Probleme in Form von Störungen

Kommt es zu Störungen im Betrieb der PV-Anlage, führt dies zu einem geringeren Ertrag oder sogar Komplettausfall. 

Diese Ursachen kommen dafür infrage:

• Ausfall des Wechselrichters: Als relativ kurzlebiges Verschleißteil ist der Wechselrichter besonders störungsanfällig. Weitere Fehlerquellen sind äußere Einflüsse wie extreme Temperaturen, Spannungs- und Stromschwankungen, Feuchtigkeit oder Staub.
   
• Defekt an einem Mikrowechselrichter: Das im Unterschied zum großen Wechselrichter direkt an die einzelnen Solarmodule angeschlossene Gerät wandelt den produzierten Gleichstrom in Wechselstrom um. Der erzeugte Strom des Moduls lässt sich nicht nutzen, wenn der Mikro-Wechselrichter defekt ist. 
   
• Defekt am Optimiser: Die auch als Leistungsoptimierer bekannten Geräte verbessern den Ertrag von Solarmodulen. Insbesondere teilverschattete Module erbringen mit seiner Hilfe deutlich mehr Leistung. Auch bei Unterschieden in Ausrichtung, Neigung oder Modultyp sorgen sie für mehr Ertrag. Fällt er aus, kann er die Leistung der Solarpanels nicht mehr einzeln steuern, und die Rentabilität der gesamten Anlage verringert sich.
   
• Unterschiedliche Leistungen an Strings mit gleicher Modulanzahl: Liegt keine Verschattung vor, kann ein Modulfehler (beispielsweise durch fehlenden Anschluss) ursächlich sein.
   
• Leistungsabfall: Degradation und Verschmutzung reduzieren im Lauf der Zeit den Wirkungsgrad der Solarmodule. Ein Leistungsabfall bei einer neuen Anlage deutet auf Produkt- oder Installationsfehler hin.

Eine gute Planung und Bauausführung sind die Grundvoraussetzung für einen störungsfreien Betrieb der PV-Anlage. Zudem sollte die Anlage regelmäßig gewartet werden, um Verschleißerscheinungen rechtzeitig zu erkennen.

Sind nun Probleme mit Solaranlagen (Aufdachsysteme) oder Solardachziegeln häufiger? 

In Sachen Ästhetik haben Solardachziegel die Nase vorn. Im Gegensatz zu den weithin sichtbaren Solarmodulen unterscheiden sich die stromerzeugenden Dachziegel so gut wie nicht von normalen Dacheindeckungen. Allerdings sind sie in der Erstanschaffung teurer als Aufdachlösungen. Die anfänglichen Mehrkosten werden erst über die Lebensdauer der Anlage nach 15 bis 20 Jahren wieder kompensiert. 

Dafür spart man sich die Kosten für Dachpfannen und die aufwändige jährliche Wartung und Reinigung. Es entstehen geringere Betriebskosten. Solardachziegel mit der Autarq Technologie sind einzeln verkabelt und damit weniger brandanfällig, weil sie keine Leitungselektronik auf dem Dach benötigen. Auch gibt es weniger Leistungsverlust durch Teilverschattung, weil die Ziegel parallel statt in Reihe verschaltet sind. Damit produzieren sie auch auf schwierigen Dachflächen mit Schatten, Winkeln und unterschiedlichen Neigungen sowie Ausrichtungen einen guten Stromertrag.

Starke Winde, die an der Konstruktion der Aufdachmodule zerren und die Module beschädigen können, machen Solardachziegeln wenig aus. 

Wenn Dachstatik, ein verwinkeltes Dach oder Denkmalschutz einer Aufdachlösung entgegenstehen, sind Solardachziegel eine gute Alternative. Auch sind die Kosten für den Austausch defekter Module bei Solardachziegeln geringer als bei Aufdachanlagen, dafür kann die Fehlersuche aufwendiger sein. 

Reihenhausdächer können aufgrund der vorgeschriebenen Abstände zum Nachbarn mitunter zu klein für bedarfsgerechte PV-Aufdachanlagen sein. Auch dieses Problem lässt sich mit den parallel geschalteten Solardachziegeln mit der Autarq-Technologie lösen, die als harte Bedachung mit Kleinspannung bis an die Brandmauer verlegt werden dürfen. 

Bei konventionellen Anlagen bereitet die Entsorgung der Solarmodule Probleme. Die Solardachsteine von Autarq sind hingegen ungiftig und recyclingfähig. Durch die Entscheidung für Solardachziegel lassen sich also einige der Probleme mit Photovoltaik vermeiden.

Neben der gründlichen Planung sorgt vor allem eine fachgerechte Installation für Sicherheit und den reibungslosen Betrieb der PV-Lösung. Die wenigsten Probleme mit Solaranlagen sind bei der Verwendung hochwertiger Materialien mit Zertifizierung zu erwarten. Zur Sicherheit empfiehlt es sich, die PV-Anlage nach der Installation durch eine:n Solartechnik-Sachverständige:n durchchecken zu lassen oder diese:n schon während der Planung und Installation mit einzubeziehen. Das von der unabhängigen Fachperson erstellte PV-Gutachten hilft bei Mängelbeseitigungs- und Gewährleistungsansprüchen gegenüber den ausführenden Handwerksunternehmen. Jedenfalls sollten zukünftige PV-Anlagen-Besitzer:innen über den Abschluss einer speziellen PV-Versicherung nachdenken, die Ertragsausfälle im Schadensfall abdeckt.