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Simulation von Schneelastschäden an Solaranlagen

Die Gebäudeversicherungen verzeichnen eine deutliche Zunahme der Schneelastschäden an Solaranlagen in alpinen Regionen. Da in hochgelegenen Gebieten (z. B. Engadin) im Winter oft sehr hohe Einstrahlungen verfügbar sind, ist es wichtig, dass PV-Module und thermische Kollektoren mit ausreichender Schneelastbeständigkeit verfügbar sind. Die normierten Prüfverfahren sind grundsätzlich nicht geeignet sehr hohe Schneelasten und die dadurch entstehenden Hangabtriebskräfte nachzubilden. Die Hersteller hatten bisher also noch keine Möglichkeit ihre Produkte bezüglich Schneelastbeständigkeit zu testen, um damit Schäden vorzubeugen. Aus diesem Grund ist am Institut für Solartechnik SPF eine neuartige Anlage aufgebaut worden mit der sehr hohe Schneelasten realistisch simuliert werden können. Um die dafür neu entwickelten Methoden und Abläufe zu validieren, werden in diesem Projekt reale Schadenfälle auf der SPF Testanlage nachgebildet und analysiert.

 

Obwohl Schadenfälle bekannt sind, hat es sich als sehr schwierig herausgestellt Hersteller zu finden, die Ihre Schadenfälle für solche Untersuchungen zur Verfügung stellen. So konnte zum Beispiel kein Hersteller von Vakuumröhrenkollektoren gefunden werden, der sich an dem Projekt beteiligt hätte. Es hat sich auch gezeigt, dass der Aufwand für eine aussagekräftige Prüfung deutlich höher ist als zu Beginn des Projektes erwartet. Aus diesem Grund konnten nur vier der fünf vorgesehenen Vergleichstests durchgeführt worden.

 

Die Ergebnisse der Untersuchung zeigen, dass mit der Anlage sehr genau die mechanischen Schneelastschäden abgebildet und simuliert werden können. Das Projekt hat auch gezeigt, dass eine gewisse Unsicherheit bezüglich der auslösenden Schneelast angenommen werden muss. Da der genaue Schadenzeitpunkt im Nachhinein kaum mehr ermittelt werden kann, sind auch die tatsächlichen Schneemengen nicht sehr genau bekannt. Aufgrund der guten Resultate aus diesem Projekt kann das Verfahren aber als validiert angesehen werden. Mittlerweile ist zusammen mit dem Swiss PV Module Test Centre und der Vereinigung der kantonalen Feuerversicherungen ein Schneelastzertifikat für PV Module und thermische Kollektoren eingeführt worden. Das erste Zertifikat ist im November 2014 ausgestellt worden.

Author:
A. Bohren, D. Zenhäusern, A. Capelli, L. Omlin, G. Bahr, F. Flückiger, 2014
Publisher
SPF Institut für Solartechnik, Rapperswil
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