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Interview

Warum häufen sich die Probleme mit Solarleitungen?

21. Februar 2017, 8:09 Uhr | Corinna Puhlmann-Hespen

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Teil 3: Geeignetes und ungeeignetes Isolationsmaterial

Welche Vorteile hat ihre Kabel-Isolierung bzw. was sind die Nachteile von TPE-O als Material?

TPE-O ist auf lange Sicht nicht ausreichend wasser- und wärmebeständig, so dass im Laufe der Jahre Schwachstellen entstehen. Die Folge sind Lecks und daraus resultierende Isolationsfehler. EVA hingegen wird auch in den Solarmodulen als sogenannte Backsheet-Folio verwendet und hat sich dort bewährt. Kein anderer Werkstoff ist langfristig so beständig. Entsprechend langlebig sind auch unsere Leitungen. Unser Unternehmen kann bereits auf über 30 Jahre Erfahrung im Einsatz von EVA-Mischungen zurückgreifen.

Woran lässt sich noch die hohe Qualität erkennen?

Zum Beispiel haben unsere „Tecsun“-Energieleitungen für eine Gleichstromspannung von 1,5 kV bereits 2003 als erstes Produkt am Markt die Anforderungen des 2007 eingeführten TÜV-Standard 2 PfG 1169/08.2007 für Solarleitungen erfüllt. Darüber hinaus hat Prysmian als erster Anbieter erdverlegbare Tecsun(PV)-Leitungen angeboten, die der seit Herbst 2015 gültigen VDE-Norm DIN EN 50618 entsprechen, der ersten DIN-Norm für Solarleitungen. Selbstverständlich haben wir unsere Leitungen auch unmittelbar nach Einführung der neuen DIN-Norm der strengen Prüfung durch den VDE unterzogen. Dieser Zertifizierungsprozess belegt die einwandfreie Leistung und Qualität unserer Leitungen über die erwartete Lebensdauer einer Photovoltaikanlage von 25 Jahren. Wir gehen aber noch einen Schritt weiter: Wir haben für unsere Leitungen im Rahmen des Arrhenius-Messdiagramms einen Wert von 126 °C ermittelt. Daraus ergibt sich sogar eine erweiterte Lebensdauererwartung von 30 Jahren.

Welchen Einfluss hat zum Beispiel die Temperaturbeständigkeit einer Leitung auf die Lebensdauer und Verfügbarkeit einer Photovoltaik-Anlage?

Stellen Sie sich etwa einen kalten, klaren Wintertag mit Temperaturen unter dem Gefrierpunkt vor. Erzeugt die Anlage ad hoc eine Menge Energie, die durch die Leitungen transportiert wird, werden diese einer hohen Beanspruchung ausgesetzt. Solche Temperaturschwankungen können Solarleitungen mit einer TPE-O Ummantelung, einem generell sehr harten Werkstoff, vorzeitig altern lassen. Die Alterung zeigt sich letztlich in spröden Ummantelungen, die früher oder später zu Isolationsfehlern führen. Deshalb ist es sinnvoll, bei der Konstruktion der Leitungen insbesondere auf die Temperaturbeständigkeit der Leiter und Ummantelungen zu achten.

Ein weiterer Bereich der Photovoltaik-Anlagen, in dem die Temperaturbeständigkeit der Leitungen signifikante Auswirkungen auf deren Lebensdauer haben kann, liegt in den Zentralwechselrichtern. Gerade bei größeren Solaranlagen auf Freiflächen werden oftmals Zentralwechselrichter eingesetzt, die alle Modulstränge der Anlage zusammenführen. Mit einer hohen Leistung speisen sie die Energie dann zum Teil direkt in das Mittelspannungsnetz mit bis zu 20 kV ein. Hier stoßen die bisher produzierten Leitungen mit einer Temperaturbeständigkeit von maximal 90°C an ihre Grenzen. Das Resultat sind verkürzte Lebensdauern der Anlagen oder kostspielige Reparaturen. Deshalb haben wir zum Beispiel die zulässige Temperatur am Leiter der Tecsun-(PV)-S3Z2Z2-K-Leitung in der Spannungsklasse 1,8/3 kV auf 120 °C erhöht. Dadurch erzielen wir deutlich bessere elektrische Eigenschaften und verringern den Energieverlust. Zudem wird eine höhere Strombelastbarkeit erreicht, wodurch wir in einigen Fällen kleinere Querschnitte installieren können bzw. das gesamte System vor Stromspitzen schützen können.