PV-Inspektion mit Drohne

Ertragsverluste in Photovoltaikanlagen entstehen selten sichtbar. Zellrisse, defekte Bypass-Dioden, Verschattung oder Anschlussfehler zeigen sich zuerst als Temperaturunterschied – und damit im Wärmebild.

Wir befliegen Dach- und Freiflächenanlagen mit einer Drohne mit Radiometrie-Wärmebildkamera und paralleler RGB-Kamera. Die Anlage bleibt dabei in Betrieb, Module werden nicht betreten, Gerüst oder Hubsteiger entfallen.

Thermografieaufnahme einer Photovoltaik-Freiflächenanlage aus der Luft mit sichtbaren Temperaturunterschieden der Modulreihen

Typische Anlässe

  • Abnahme neu errichteter Anlagen vor Ablauf der Gewährleistung
  • Wiederkehrende Zustandsprüfung im Betriebsführungsvertrag
  • Ursachensuche bei unerklärtem Ertragsrückgang
  • Dokumentation für Versicherung, Betreiber oder Käufer im Rahmen einer Due Diligence
  • Zustandsaufnahme nach Sturm, Hagel oder Blitzeinschlag

Warum Thermografie der schnellste Weg zur Fehlerstelle ist

Jedes elektrische Problem in einem Solarmodul endet in Wärme. Ein Mikroriss unterbricht den Stromfluss in einem Teil der Zelle, der verbleibende Strom fließt über eine kleinere Fläche, der Widerstand steigt – und die Stelle erwärmt sich messbar gegenüber ihrer Umgebung. Genau dieser Zusammenhang macht die Thermografie zum einzigen Verfahren, das eine ganze Anlage in wenigen Stunden vollständig prüft, ohne ein einziges Modul anzufassen.

Aus der Luft kommt ein zweiter Vorteil hinzu: Die Kamera blickt senkrecht auf die Modulebene. Reflexionen des Himmels, die bei Handmessungen vom Boden aus die Auswertung stören, spielen kaum eine Rolle, und die Aufnahmegeometrie bleibt über das gesamte Feld konstant. Dadurch sind Temperaturunterschiede zwischen weit voneinander entfernten Modulen tatsächlich vergleichbar.

Von der Auffälligkeit zur Entscheidung

Ein Wärmebild allein ist noch keine Handlungsgrundlage. Entscheidend ist die Einordnung: Ein einzelner Hotspot mit wenigen Kelvin Übertemperatur ist zu beobachten, ein durchgehend warmer Substring ist ein Reparaturfall, ein kalter String ist ein sofortiger Ertragsausfall. Wir klassifizieren jeden Befund nach Muster, Temperaturdifferenz und betroffener Fläche und leiten daraus eine Dringlichkeit ab.

Jeder Befund erhält eine eindeutige Position im Feld – Tischnummer, Reihe, Modulposition. Ihr Servicetechniker fährt damit gezielt zu den betroffenen Modulen, statt das Feld selbst absuchen zu müssen. Bei wiederkehrenden Befliegungen wird zusätzlich sichtbar, welche Befunde neu sind, welche unverändert bleiben und welche sich verschlechtern.

Dachanlage, Freifläche und Agri-PV

Auf Dachanlagen ist die Befliegung meist die einzige wirtschaftliche Möglichkeit einer Vollprüfung, weil das Betreten der Module weder zulässig noch sinnvoll ist und der Aufbau von Absturzsicherung den Prüfaufwand vervielfacht. Freiflächenanlagen profitieren vor allem von der Geschwindigkeit: Große Felder werden in automatisierten Flugblöcken erfasst, die Auswertung erfolgt anschließend zusammenhängend.

Bei aufgeständerten Sonderformen – Agri-PV, Carports, Fassadenanlagen – planen wir die Flugroute anhand der Modulneigung, damit der Aufnahmewinkel über alle Bereiche vergleichbar bleibt.

Technik und Verfahren

Radiometrische Wärmebildkamera
Jeder Bildpunkt trägt einen Temperaturwert, Messpunkte lassen sich nachträglich in der Auswertung setzen.
Parallele RGB-Kamera
Visuelle Referenz zu jedem Thermogramm für Verschmutzung, Glasbruch und Bewuchs.
Automatisierte Flugplanung
Feste Flughöhe, Geschwindigkeit und Überlappung sorgen für reproduzierbare Aufnahmen.
Georeferenzierung
Positionsdaten je Aufnahme ermöglichen die Zuordnung zu Tisch, String und Modulposition.

Was erkannt wird

Hotspot
Einzelne überhitzte Zelle, häufig Folge von Mikrorissen oder Verschmutzung.
Bypass-Diode
Ein durchgehend wärmerer Modulstrang deutet auf eine defekte Bypass-Diode hin.
Stringausfall
Ganze Modulreihen mit erhöhter Temperatur weisen auf Unterbrechungen in der Verschaltung hin.
PID / Degradation
Flächige Temperaturmuster über mehrere Module zeigen Alterungseffekte.
Mechanik
Glasbruch, Delamination, Verschmutzung und Bewuchs werden im RGB-Bild erfasst.

Ablauf

  1. 01

    Abstimmung

    Anlagendaten, Lageplan und Zugang klären, Flugfreigabe und Zeitfenster festlegen.

  2. 02

    Befliegung

    Automatisierte Flugroute bei ausreichender Einstrahlung, gleichzeitige Aufnahme von Wärme- und RGB-Bild.

  3. 03

    Auswertung

    Auffälligkeiten werden klassifiziert und der Modulposition im Feld zugeordnet.

  4. 04

    Bericht

    PDF-Bericht mit Übersichtsplan, Einzelbefunden und Handlungsempfehlung.

Ergebnis

  • PDF-Prüfbericht mit Befundliste und Priorisierung
  • Thermografischer Übersichtsplan der Anlage
  • Einzelaufnahmen je Befund, thermisch und visuell
  • Georeferenzierte Zuordnung zu Modulposition und String
  • Rohdaten auf Wunsch zur Übergabe an Ihr Monitoring

Randbedingungen

  • Einstrahlung von mindestens rund 600 W/m² für belastbare Temperaturunterschiede
  • Anlage in Betrieb, keine Abschaltung erforderlich
  • Trockene Module, geringe Windgeschwindigkeit

Vorteile gegenüber konventionellen Verfahren

Vollprüfung statt Stichprobe

Es wird jedes Modul erfasst, nicht nur eine ausgewählte Teilmenge.

Ohne Ertragsausfall

Die Anlage bleibt in Betrieb; eine Abschaltung würde die Messung sogar unmöglich machen.

Vergleichbar über Jahre

Gleiche Flugparameter erlauben den direkten Vergleich mit früheren Befliegungen.

Was den Aufwand bestimmt

Wir kalkulieren objektbezogen. Diese Punkte beeinflussen den Umfang und damit den Preis:

  • Installierte Leistung und Anzahl der Module
  • Dach- oder Freiflächenanlage, Zugänglichkeit und Aufständerung
  • Detailtiefe der Auswertung: Übersichtsbefund oder modulgenaue Befundliste
  • Einmalige Prüfung oder wiederkehrender Turnus im Betriebsführungsvertrag
  • Anfahrt außerhalb des Großraums Dresden und Meißen

Einsatzgebiet

Wir betreuen Anlagen in Dresden, Meißen, Radebeul, Riesa, Freital, Pirna und im gesamten sächsischen Umland. Für Freiflächenanlagen in Nordsachsen, der Lausitz und im Erzgebirge planen wir Befliegungen als Tagesblock, damit Anfahrt und Einstrahlungsfenster wirtschaftlich zusammenpassen.

Häufige Missverständnisse

Annahme

Das Monitoring zeigt schon alles.

Tatsächlich

Monitoring erkennt fehlenden Ertrag auf Wechselrichter- oder Stringebene. Welches Modul betroffen ist, zeigt erst das Wärmebild.

Annahme

Ein Hotspot bedeutet immer Modultausch.

Tatsächlich

Viele Hotspots sind zunächst zu beobachten. Die Priorisierung entscheidet, ob getauscht, gereinigt oder nur dokumentiert wird.

Häufige Fragen

Muss die Anlage für die Inspektion abgeschaltet werden?

Nein. Die thermografische Prüfung setzt sogar voraus, dass die Anlage unter Last läuft, weil Defekte erst dadurch als Temperaturunterschied sichtbar werden.

Wie groß darf die Anlage sein?

Von der Dachanlage eines Mehrfamilienhauses bis zur Freiflächenanlage im zweistelligen Megawattbereich. Große Felder werden in mehreren automatisierten Flugblöcken erfasst.

Wann ist der beste Zeitpunkt?

Sonnige Tage mit hoher, stabiler Einstrahlung. In Sachsen sind das üblicherweise die Monate März bis September, jeweils um die Mittagszeit.

Ersetzt die Drohnenthermografie eine Elektroprüfung?

Nein. Sie lokalisiert Auffälligkeiten schnell und flächendeckend. Die elektrische Messung an den identifizierten Modulen bleibt Aufgabe Ihres Elektrofachbetriebs.

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