Was sind Hotspots bei Solarmodulen?

Hotspots entstehen durch Zelldefekte oder Verschattung. Einzelne Zellen erhitzen sich lokal auf über 150°C und können Brandschäden verursachen. Detektion durch Drohnen-Thermografie (IEC 62446-3).

Wie entsteht Thermal Runaway bei Batteriespeichern?

Thermal Runaway ist eine unkontrollierte exotherme Kettenreaktion in Li-Ion-Zellen ab ca. 130°C (NMC). Sicherheitskonzepte nach VDE-AR-E 2510-50 und NFPA 855 verhindern die Propagation auf benachbarte Zellen.

Warum verlieren Batteriespeicher an Kapazität?

Kapazitätsdegradation entsteht durch kalendarische und zyklische Alterung: 2–3% pro Jahr. Faktoren: Lade-/Entladetiefe (DoD), Temperatur und C-Rate. Bewertung durch unabhängige State-of-Health-Tests.

Wie gefährlich sind Lichtbögen in PV-Anlagen?

DC-Lichtbögen an losen Verbindungen erreichen über 3.000°C, häufige Brandursache bei PV-Anlagen. Detektion durch Arc-Fault Circuit Interrupter (AFCI) nach UL 1699B.

Praxisbeispiele: PV & BESS Gutachten

Praxisbeispiel

01

Ertragsgutachten

Ertragsverlust einer 320-kWp-Dachanlage: Ursachenermittlung und Bewertung

Der Betreiber einer gewerblichen PV-Dachanlage stellte über zwei Betriebsjahre eine Minderleistung von ca. 18 % gegenüber der Ertragsprognose fest. Die Versicherung beauftragte ein unabhängiges Sachverständigengutachten.

Ergebnis: Durch I-V-Kennlinienmessung, Thermografie und Stringanalyse konnten defekte Bypass-Dioden, fehlerhafte MC4-Steckverbinder und suboptimale Stringverschaltung als Ursachen identifiziert werden. Der Mindertrag wurde auf 87.400 kWh p.a. beziffert.

DIN EN 62446 IEC 61215 320 kWp

Praxisbeispiel

21

Insolvenzverfahren / Portfolio

Insolvenzverfahren über ein PV-Portfolio mit mehr als 120 MWp

Gutachterliche Begleitung eines Insolvenzverfahrens mit einem Portfolio aus drei Stufen: Projektrechte in der Entwicklung, Projekte im Bau und PV-Anlagen im Betrieb.

Ergebnis: Jede Stufe wurde für sich betrachtet, da Projektrechte, Baustellen und Bestandsanlagen nach unterschiedlichen Maßstäben zu beurteilen sind. Die Ergebnisse dienten als Grundlage für die Verwertung im Verfahren.

Insolvenzverfahren Projektrechte 120 MWp

Praxisbeispiel

20

Machbarkeitsstudie / Feasibility

Machbarkeitsstudie für ein 1,8-MWp-PV-Großprojekt auf Industriedächern

Prüfung der PV-Belegung auf 5 Gewerbedächern: Statik, Ausrichtung, Netzanschluss, Wirtschaftlichkeit, regulatorische Rahmenbedingungen (EEG, Mieterstrom).

Ergebnis: 3 Dächer sofort geeignet (1,2 MWp), 1 nach Ertüchtigung (0,4 MWp), 1 ungeeignet (Asbest). IRR: 7,8 % bei Eigenverbrauch, 5,2 % bei Volleinspeisung. Mieterstrommodell für 2 Objekte empfohlen.

EEG 2023 Mieterstrom 1,8 MWp

Praxisbeispiel

08

Wertermittlung / Verkehrswert

Wertermittlung einer 180-kWp-PV-Anlage bei Immobilientransaktion

Ermittlung des aktuellen Verkehrswerts der dachintegrierten PV-Anlage (Baujahr 2016, EEG-Vergütung) für Käufer und Finanzierer inkl. Restlaufzeitprognose.

Ergebnis: Ertragswertverfahren unter Berücksichtigung technischer Degradation und verbleibender EEG-Vergütungsdauer. Verkehrswert: 187.000 € (Buchwert: 124.000 €). Restnutzungsdauer: 17 Jahre.

Ertragswertverfahren EEG-Vergütung 180 kWp

Praxisbeispiel

10

Eigenverbrauchsoptimierung

Eigenverbrauchsoptimierung mit Speicherintegration für Gewerbebetrieb

Wirtschaftlichkeitsanalyse verschiedener Speicherkonfigurationen für eine bestehende 120-kWp-PV-Anlage eines mittelständischen Betriebs.

📚 Wissenschaftliche Grundlage: Battery Revenue Stacking →

→ Studie: Systemdienlichkeit von Großbatterien

Ergebnis: 60-kWh-Speicher als optimale Dimensionierung. Eigenverbrauchsquote stieg von 42 % auf 71 %. Amortisation: 8,4 Jahre. Spitzenlastkappungspotenzial: 35 kW.

Lastganganalyse Speichersimulation 120 kWp / 60 kWh

Praxisbeispiel

22

Mieterstrom / Konzept und Umsetzung

Mieterstromprojekt mit 150 kWp auf 10 Gebäuden

Konzeption eines Mieterstrommodells für zehn Mehrfamilienhäuser mit zusammen 150 kWp. Der Strom von den Dächern wird an die Mieter vor Ort geliefert, den Rest deckt der Netzbezug. Das Messstellenkonzept legt fest, wie Erzeugung, Verbrauch jeder Wohnung und Netzbezug gemessen und abgerechnet werden. Es wird mit dem Netzbetreiber abgestimmt. Über den Rollout der IoT-Messtechnik werden die Zähler fernausgelesen. In der Baubegleitung wurde die Ausführung der PV-Anlagen und der Messtechnik überwacht.

Ergebnis: Konzept, Messstellenkonzept, IoT-Rollout und Bauausführung aus einer Hand. Da die Zähler fernausgelesen werden, läuft die Abrechnung der Mieter ohne manuelle Ablesung.

Mieterstrom Messstellenkonzept 150 kWp

Praxisbeispiel

02

Brandursachenermittlung

Brandursachenermittlung an einer PV-Anlage auf einem Industriegebäude

Nach einem Schwelbrand im Bereich der Anschlussdose eines PV-Moduls wurde der Sachverständige von der Gebäudeversicherung zur Ursachenklärung und Schadenbewertung beauftragt.

Ergebnis: Mikroskopische Untersuchung und Lichtbogenanalyse ergaben einen seriellen Lichtbogen an einer mangelhaft gecrimpten Zellanschlussverbindung. Der Schaden wurde nach VdS 3145 dokumentiert und auf 145.000 € beziffert.

VdS 3145 IEC 61730 Lichtbogenanalyse

Praxisbeispiel

03

Drohnengestützte IR-Thermografie

Drohnengestützte Thermografie eines 4,2-MWp-Solarparks

Im Rahmen einer technischen Due Diligence wurde eine vollflächige IR-Thermografie mittels kalibrierter Wärmebildkamera an einer Drohne durchgeführt.

Ergebnis: Von 12.600 Modulen wiesen 247 thermische Auffälligkeiten auf (1,96 %). Davon 18 Module mit kritischen Hotspots (>30 K Übertemperatur), 89 mit Substringausfällen und 140 mit leichten Zellanomalien. Reklamationswert: 62.000 €.

IEC 62446-3 4,2 MWp 12.600 Module

Praxisbeispiel

04

Batteriespeicher-Gutachten

Vorzeitiger Kapazitätsverlust eines 30-kWh-Lithium-Ionen-Speichers

Ein Gewerbebetrieb reklamierte nach 3 Jahren Betrieb einen Kapazitätsverlust von 38 %. Der Hersteller bestritt den Mangel und verwies auf fehlerhafte Betriebsbedingungen.

📚 Wissenschaftliche Grundlage: Stationäre Batteriespeicher: Marktentwicklung und Langzeitmessungen →

→ Studie: Changing Battery Chemistries and Critical Minerals

Ergebnis: Durch Kapazitätstest nach VDE-AR-E 2510-50, BMS-Logdatenanalyse und Zellimpedanzmessung konnte ein Herstellungsfehler (inhomogene Zellchemie) nachgewiesen werden. Gewährleistungsanspruch bestätigt.

VDE-AR-E 2510-50 BMS-Analyse 30 kWh

Praxisbeispiel

05

Gerichtsgutachten

Gerichtsgutachten: Mängelbewertung einer 98-kWp-PV-Anlage

Das Landgericht beauftragte ein Sachverständigengutachten zur Bewertung behaupteter Installationsmängel. Streitgegenstand waren Modulbefestigung, Kabelführung und DC-Trennstellenanordnung.

Ergebnis: Von 14 gerügten Mängeln wurden 9 als normrelevant (DIN VDE 0100-712) eingestuft, 3 als optischer Mangel und 2 als unbegründet. Mängelbeseitigungskosten: 34.200 € netto. Minderwert: 12 %.

DIN VDE 0100-712 §404 ZPO 98 kWp

Praxisbeispiel

06

Elektrolumineszenz-Untersuchung

Elektrolumineszenz-Untersuchung defekter Solarmodule nach Hagelschlag

Nach schwerem Hagelschlag wurden 480 Module mittels mobiler Elektrolumineszenz-Kamera untersucht. Ziel: Differenzierung zwischen Verschleiß und hagelbedingten Zellbrüchen.

Ergebnis: 67 Module mit hagelbedingten Zellbrüchen (sternförmig), 23 mit vorbestehenden Mikrorissen, 12 mit PID-bedingter Degradation. Versicherungsschaden: 89.500 €.

IEC 60904-13 PID-Analyse 480 Module

Praxisbeispiel

07

VdS-Prüfung nach Klausel 3602

VdS-Prüfung elektrischer Anlagen in einer Produktionshalle nach SK 3602

Wiederkehrende Prüfung der gesamten elektrischen Anlage gemäß VdS 3602 inkl. Befundschein nach VdS 2229. Umfang: Hauptverteilung, 14 Unterverteilungen, 3 Maschinengruppen.

Ergebnis: Befundschein mit 42 Mängeln: 6 Kategorie A (sofortige Gefahr), 18 Kategorie B, 18 Kategorie C. Nachmessung nach Mängelbeseitigung mit Freigabe.

VdS 3602 VdS 2229 DIN VDE 0100-600

Praxisbeispiel

09

Überspannungsschaden

Überspannungsschaden durch Blitzeinwirkung an PV-Anlage und Gebäudeinstallation

Ein indirekter Blitzeinschlag verursachte Schäden an Wechselrichtern und Gebäudeinstallation. Die Versicherung beauftragte eine Schadenüberprüfung der geltend gemachten 78.000 €.

Ergebnis: Nachweis durch ALDIS-Daten und Schadenmuster. Fehlender Überspannungsschutz Typ 2 (SPD) als mitwirkende Ursache. Regulierter Schaden: 52.300 € abzüglich Abzug „neu für alt".

DIN EN 62305 VDE 0185-305 SPD Typ 2

Praxisbeispiel

11

Verschattungsgutachten

Verschattungsgutachten mit 3D-Horizontanalyse bei Nachbarschaftsstreit

Nach Errichtung eines Neubaus: messtechnische Analyse der Verschattungssituation vor und nach Bebauung, beauftragt durch das Gericht.

Ergebnis: Durch SunEye-Horizontanalyse und 3D-Simulation: zusätzlicher Ertragsverlust von 8,2 % (1.640 kWh/a). Kapitalisierter Minderwert über Restlaufzeit: 14.800 €.

3D-Simulation SunEye Monitoringdaten

Praxisbeispiel

12

Speicher-Sicherheitsbewertung

Thermal Runaway: Sicherheitsgutachten für Großspeicher in Gewerbeimmobilie

Sicherheitsbewertung eines 200-kWh-Speichers nach einem Thermal-Runaway-Vorfall in einem vergleichbaren System. Zellchemie, BMS, Belüftung und bauliche Schutzmaßnahmen wurden bewertet.

📚 Wissenschaftliche Grundlage: Thermal Runaway Propagation in BESS →

→ Studie: Fire Safety of Li-Ion Batteries

→ Studie: Gas Emissions from Li-Ion Thermal Runaway

Ergebnis: Defizite bei Abgasführung und fehlende Propagationsbarrieren festgestellt. Maßnahmenplan mit 8 Nachrüstpunkten. Nach Umsetzung: erneute Bewertung mit positivem Ergebnis.

VDE-AR-E 2510-50 UL 9540A 200 kWh

Praxisbeispiel

13

Netzanalyse & Power Quality (EMV)

Netzanalyse und Spannungsqualitätsmessung in einer Industrieanlage

Wiederholte Maschinenausfälle durch vermutete Oberwellenbelastung. 7-tägige Netzanalyse am Verknüpfungspunkt mit 250-kWp-PV-Anlage.

Ergebnis: THD-U von 12,4 % (Grenzwert DIN EN 50160: 8 %). Hauptverursacher: 5., 7. und 11. Oberwelle. Empfehlung: aktiver Oberwellenfilter. Nach Umsetzung: THD-U < 4 %.

DIN EN 50160 DIN EN 61000-2-2 7-Tage-Messung

Praxisbeispiel

14

Blitzschutz & Erdungsanlage

Blitzschutzprüfung und Erdungsanlagenbewertung nach DIN EN 62305

Prüfung der Blitzschutzanlage eines Logistikzentrums mit PV-Dachanlage: äußerer/innerer Blitzschutz, Erdungswiderstände und Potenzialausgleich.

Ergebnis: Erdungswiderstand: 2,4 Ω (normkonform). Fehlende Trennungsabstände an 4 Stellen. Potenzialausgleichsschiene im GAK fehlte. Nachbesserung veranlasst und abgenommen.

DIN EN 62305-3 VDE 0185-305 Erdungsmessung

Praxisbeispiel

15

DGUV Vorschrift 3: Prüfung

DGUV Vorschrift 3: Prüfung ortsfester Anlagen und Betriebsmittel

Wiederkehrende Prüfung aller ortsfesten Anlagen und 340 ortsveränderlicher Betriebsmittel eines Produktionsbetriebs mit 220 Mitarbeitern.

Ergebnis: 14 Betriebsmittel sofort stillgelegt (Isolationsfehler). 28 Mängel an ortsfesten Anlagen. Normkonforme Prüfdokumentation für die BG erstellt.

DGUV Vorschrift 3 DIN VDE 0105-100 340 Betriebsmittel

Praxisbeispiel

16

Störlichtbogenanalyse

Störlichtbogenanalyse in einer 20-kV-Mittelspannungsschaltanlage

Ursachenermittlung nach Störlichtbogenereignis mit mehrstündigem Produktionsausfall. Bewertung der Schutzmaßnahmen.

Ergebnis: Kriechstreckenunterschreitung durch Verschmutzung. Lichtbogendauer 340 ms. Empfehlung: Lichtbogenerkennungssystem nachrüsten. Schadensumme: 280.000 € inkl. Produktionsausfall.

DIN VDE 0101 IEC 62271-200 20 kV

Praxisbeispiel

17

Blendgutachten (Glint & Glare)

Blendgutachten für eine 8-MWp-PV-Freiflächenanlage nahe Verkehrsinfrastruktur

Genehmigungsverfahren: Untersuchung potenzieller Blendwirkungen auf Straßenverkehr und Wohnbebauung zu allen Tages- und Jahreszeiten.

Ergebnis: Keine Blendung auf Fahrbahnniveau. Temporäre Blendung auf ein Wohngebäude (max. 28 min/Tag im Dezember). Empfehlung: Anti-Reflex-Beschichtung südlicher Modulreihen. Genehmigung erteilt.

Glint & Glare 3D-Reflexion 8 MWp

Praxisbeispiel

18

Baubegleitende Qualitätssicherung

Baubegleitende Qualitätssicherung einer 2,5-MWp-PV-Großanlage

Unabhängige Überwachung der Installation in 6 Baustellenbegehungen: Montage, Verkabelung, Wechselrichter und Inbetriebnahme.

Ergebnis: Unzureichende Dachlastreserven an 3 Bereichen: Statik-Nachbesserung veranlasst. Bei Inbetriebnahme: 4 von 22 Strings mit fehlerhafter Polarität. Abnahmeprotokoll nach DIN EN 62446-1 erstellt.

DIN EN 62446-1 Technische Revision 2,5 MWp

Praxisbeispiel

19

Isolationsfehlererkennung

Systematische Isolationsfehlerortung an einem PV-Generator mit 840 Modulen

Wiederkehrende Isolationsfehler (Riso < 1 MΩ) mit Wechselrichterabschaltung. Installateur konnte Fehlerquelle nicht lokalisieren.

Ergebnis: Fehler in Modul mit wassereingedrungenem Anschlusskasten lokalisiert. 3 weitere Module mit Riso im Grenzbereich (Delamination). Modultausch und Steckersanierung durchgeführt.

IEC 62446 Riso-Messung 280 kWp

Praxisbeispiele aus der Gutachtenpraxis

Ertragsverlust einer 320-kWp-Dachanlage: Ursachenermittlung und Bewertung

Insolvenzverfahren über ein PV-Portfolio mit mehr als 120 MWp

Machbarkeitsstudie für ein 1,8-MWp-PV-Großprojekt auf Industriedächern

Wertermittlung einer 180-kWp-PV-Anlage bei Immobilientransaktion

Eigenverbrauchsoptimierung mit Speicherintegration für Gewerbebetrieb

Mieterstromprojekt mit 150 kWp auf 10 Gebäuden

Brandursachenermittlung an einer PV-Anlage auf einem Industriegebäude

Drohnengestützte Thermografie eines 4,2-MWp-Solarparks

Vorzeitiger Kapazitätsverlust eines 30-kWh-Lithium-Ionen-Speichers

Gerichtsgutachten: Mängelbewertung einer 98-kWp-PV-Anlage

Elektrolumineszenz-Untersuchung defekter Solarmodule nach Hagelschlag

VdS-Prüfung elektrischer Anlagen in einer Produktionshalle nach SK 3602

Überspannungsschaden durch Blitzeinwirkung an PV-Anlage und Gebäudeinstallation

Verschattungsgutachten mit 3D-Horizontanalyse bei Nachbarschaftsstreit

Thermal Runaway: Sicherheitsgutachten für Großspeicher in Gewerbeimmobilie

Netzanalyse und Spannungsqualitätsmessung in einer Industrieanlage

Blitzschutzprüfung und Erdungsanlagenbewertung nach DIN EN 62305

DGUV Vorschrift 3: Prüfung ortsfester Anlagen und Betriebsmittel

Störlichtbogenanalyse in einer 20-kV-Mittelspannungsschaltanlage

Blendgutachten für eine 8-MWp-PV-Freiflächenanlage nahe Verkehrsinfrastruktur

Baubegleitende Qualitätssicherung einer 2,5-MWp-PV-Großanlage

Systematische Isolationsfehlerortung an einem PV-Generator mit 840 Modulen

Normative Grundlagen

Ähnlicher Fall?

Häufige Schadensbilder bei PV-Anlagen und Batteriespeichern

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