Wenn man echte Daten zur Langzeitzuverlässigkeit von PV suchst, ist der Loser ein seltenes „Freiluft-Labor“:
Die Energie AG eröffnete dort 1988 ein alpines PV-Kraftwerk (Bau 1988–1989) mit 30 kW, 598 Modulen und rund 32.000 kWh/Jahr – auf 1.600 m Seehöhe, Südausrichtung, 60° Neigung.
Über 30+ Jahre entstehen so Reliability-Daten unter Extrembedingungen (Schnee-/Eislast, starke Witterung). Die zentrale Erkenntnis aus diesem Case ist nicht „PV altert“ – das tut jede Infrastruktur. Die Erkenntnis ist:
PV ist grundsätzlich langlebig. Aber die Streuung der Lebensdauer wird von der BOM (Bill of Materials) getrieben.
1) Gleiche Umwelt, unterschiedliche Degradation: BOM ist der Hebel
In der Anlage liefen drei Modultypen aus 1988 (Siemens, Arco, Kyocera) – identische Umwelt, identische Betriebszeit, aber deutlich unterschiedliche Performance-Degradation.
Feld-/Subsystemdaten (Langzeit):
- Arco: -20,4% (≈ -0,68%/a)
- Siemens: -13,4% (≈ -0,45%/a)
- Kyocera: -6,1% (≈ -0,20%/a)
Das Poster fasst es sehr klar: Die Modultypen unterscheiden sich in Design und BOM (u. a. Zellen, Backsheets, Encapsulants) – und genau das scheint die jährliche Degradation „drastisch“ zu beeinflussen.
2) Warum Encapsulant × Backsheet so kritisch ist
Wenn wir über BOM reden, meinen wir nicht nur „Datenblatt-Folklore“. Im Feld entscheidet Materialauswahl darüber, wie gut das Laminat die Zellen und Leiterbahnen vor Feuchtigkeit, Korrosion und chemischer Alterung schützt.
Im Loser-Poster wird u. a. beschrieben:
- Siemens: Yellowing wird einer Veränderung an der Backsheet/Encapsulant-Interface zugeschrieben – ohne direkten Impact auf die elektrische Performance.
- Kyocera: keine Materialdegradation, geringe jährliche Verluste.
- Arco: u. a. Encapsulant-Verfärbung, viele Glasbrüche, Effekte mit Impact auf die elektrische Performance.
Wichtig dabei: Obwohl die Subsysteme materialseitig als EVA-Encapsulant und TPT (Tedlar) Backsheet identifiziert wurden, waren die Fehlerbilder je Modultyp sehr unterschiedlich.
Das ist ein starker Hinweis darauf, dass Materialpaarung + Verarbeitung + Interface-Stabilität (nicht nur „EVA ja/nein“) den Degradationspfad prägen.
3) Warum EL und Flash hier nicht reichen (und warum das für 2nd-Life entscheidend ist)
Standardtests wie EL und Flash/I-V sind extrem wertvoll – sie geben dir einen elektrischen Snapshot: „Was kann das Modul heute?“.
Aber: Der Loser zeigt exemplarisch, dass Materialeffekte (z. B. an Grenzflächen im Laminat) sichtbar/chemisch fortschreiten können, ohne sofort eine klare elektrische Signatur zu erzeugen („no impact on electrical performance“ bei Interface-Veränderung).
Für Repowering/Second-Life ist das die Kernfrage:
Nicht nur „ist es heute ok?“, sondern „welches Risiko trage ich für beschleunigte Degradation?“
4) Der Ansatz von 2nd Cycle: Material verstehen → Risiko bewerten → Reuse skalieren
Genau hier setzt 2nd Cycle an: Wir wollen Kreislaufwirtschaft in PV industrialisieren – mit belastbaren Entscheidungen zwischen Reuse, Repair und Recycling.
Wie wir das tun:
Wir ergänzen elektrische Tests um eine standardisierte, hochauflösende Zustandsdiagnostik und Materialklassifizierung – mit dem Ziel, Module in Material-/Risiko-Klassen einzuordnen. Dazu nutzen wir eine Kombination aus:
- hochaufgelöster visueller Inspektion und photometrischen Verfahren,
- UV-basierter Zustandsinformation (Alterungssignaturen werden häufig deutlich klarer),
- spektroskopischer Materialidentifikation (im Loser-Poster wird mobile FTIR/Raman/NIR als nicht-destruktiver Weg zur Materialidentifikation beschrieben).
Die Signale werden anschließend über eine mehrstufige KI-Auswertung konsistent interpretiert (Qualitätskontrolle → Klassifizierung → Risikoscoring), damit die Entscheidung nicht an Einzelgutachten hängt, sondern bei großen Stückzahlen skalierbar wird.
5) Was Betreiber/EPC/O&M daraus mitnehmen sollten
- PV ist langlebig – selbst in alpiner Lage; kristalline Si-Module haben ihre Dauerhaftigkeit bewiesen.
- BOM ist der Lifetime-Hebel – insbesondere Encapsulant/Backsheet-Interface als Schutzsystem.
- EL/Flash sind notwendig, aber nicht hinreichend, wenn du Second-Life-Risiko sauber bepreisen willst.
- Für echte Circularity brauchst du Materialzustand + Daten – nicht nur Optik oder Momentaufnahme.
Ausblick
Die Materialcharakterisierung ist genau der nächste Schritt, der aus einem „spannenden Einzelfall“ eine robuste, skalierbare Entscheidungslogik macht. Und der Loser liefert dafür eine selten gute Grundlage: harte Umwelt, lange Zeit, echte Daten.
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Bild PV-Anlage Loser im Winter © Energie AG