Solarpanel defekt – Starre Module ungeeignet für Offroad Wohnmobil?

SabineWerkstatt

Nach nur einem Jahr Betrieb haben zwei Solarpanele auf dem Dach unseres Wohnmobils den Geist aufgegeben – 0 Watt Ertrag. Wie das passieren konnte und welche Schlüsse wir aus  dieser Erfahrung ziehen …

Um es vorweg zu nehmen: Wir können bis heute nicht mit 100% Sicherheit sagen, welche Ursache genau zum Ausfall der Solarpanels geführt hat. Es gibt allerdings genügend Indizien, um daraus wertvolle Schlüsse zu ziehen und Empfehlungen abzuleiten. Wahrscheinlich ist es ein Zusammenspiel mehrerer kleiner Dinge die zusammengewirkt haben. Im Verlaufe dieses Erfahrungsberichts werden wir auf diese Kleinigkeiten stoßen und setzen sie am Ende zu unserem Gesamteindruck zur Ursache zusammen.

Wir persönlich haben zuvor nie von defekten Solarpanels auf Wohnmobilen gehört, doch Du hast das vielleicht auch schon mal festgestellt: Wenn man auf etwas nicht achtet, sieht man es auch nie – sobald man jedoch erst einmal seine Aufmerksamkeit darauf richtet, stellt man fest, dass man damit wohl nicht alleine ist. 

Aus diesem Grund wollen wir diese Erfahrung mit unserer Solaranlage heute einmal an Dich weitergeben. Vielleicht hast Du die gleiche Ausgangssituation wie wir und kannst Dir den Ärger und die damit verbundenen Kosten so ersparen. 

Aber von vorne. Was war unsere Ausgangssituation.

Welche Solarpanele hatten wir auf dem Wohnmobil montiert

Im Februar 2019 führte uns unser Weg (wie immer bei technischen Fragen) zur tigerexped. Viele Wohnmmobil- und Camper Selbstausbauer kennen den Laden und wissen, dass es sich um einen reinen Onlineshop für die Ausstattung von Reisemobilen, ohne Ladengeschäft mit Beratung handelt. Wir hatten allerdings das Glück, tiger-Chef Martin schon vor längerem kennenzulernen und dürfen uns deswegen glücklich schätzen, ihn vor Ort persönlich mit unseren Fragen löchern zu dürfen. 

Martin ist einfach unfassbar, wenn es um Know-how und Herzblut in Sachen Reisefahrzeuge geht – ein total verrückter Nerd, und das meine ich nur positiv ;). Was ich damit sagen will und ob das stimmt, was ich hier behaupte: Schau Dir dieses Video an, in dem er uns sein privates Projekt vorstellt und Du wirst wissen, was ich meine. 

3 x 330 Wp Victron Energy

Der Griff zu den monokristallinen BlueSolar Modulen von Victron Energy hatte für niemanden von uns etwas Zweifelhaftes. Victron ist ein namhafter Hersteller und keine günstige Option um Geld zu sparen. 

Auch MPPT Laderegler und andere Komponenten unserer elektrischen Anlage, wie die LiFePo4 Batterien, kommen von Victron. Damit haben wir bereits gute Erfahrungen in unserem Vorgänger Wohn-LKW gemacht. 

Wir entscheiden uns für drei Module, starr, mit je 330 Wp. Die Abmessungen betragen pro Panel betragen ziemlich genau 1 x 2 m.

Martin berechnet für uns die Anlage und die Zusammenstellung der Komponenten. Wir selbst haben von der Dimensionierung von Laderegler, Sicherungen, Kabeln und dergleichen genau NULL Ahnung und wollen uns auch so tief gar nicht in das Thema einarbeiten. Die Anlage soll einwandfrei funktionieren und sicher im Betrieb sein, das heißt keine übermäßige Hitzeentwicklung oder sonst irgendwelche Probleme aufweisen. Dafür überlassen wir die Berechnung der gesamten Anlage einem Profi. 

Unseren Besuch im tigerexped-Lager kannst Du übrigens in diesem Video ab Minute 6:20 nachverfolgen. Wenn Du Dich für weitere Wohnmobil Ausbauthemen interessierst, schau auch den Anfang. Bei einem professionellen Kabinenbauer schnorren wir uns da ein paar Tipps mit der Kamera im Anschlag.

Die Montage

Das Dach unserer Wohnkabine besteht aus mehreren Aluminiumplatten, die in eine Art Fachwerkgerüst eingelassen und verklebt sind. 

Als Halterungen nutzten wir zunächst die auf Wohnmobilen gängigen 6-teiligen Plastikecken-Sets (zur Veranschaulichung: diese hier*, inklusive der Seitenmodule, damit die Panels nicht in der Mitte „durchhängen“). Solche Plastikecken waren bereits auf unserem alten LKW verbaut und es gab keinerlei Grund zur Beanstandung. Der einzige Unterschied: Wir haben diesmal zu den Halterungen in Schwarz statt weißer Farbe gegriffen – Geschmackssache einfach. 

Allerdings mussten wir feststellen, dass trotz aller Sorgfalt beim Kleben, diesmal einige der Kunststoffteile keine feste Verbindung mit dem Kleber eingingen. Währenddessen konnte das verwendete Sikaflex nur noch mit der rohen Gewalt des Multitools* vom Aludach entfernt werden. Aus Sicherheitsgründen tauschten wir direkt alle Kunststoffecken gegen Aluminiumwinkel aus.

Erste Reise – Solaranlage läuft wie ein Lottchen

Nach der Fertigstellung unseres neuen Fahrzeugs läuft die Anlage auf Hochtouren. Das freut uns natürlich riesig, denn da wir im Wohnmobil Vollzeit leben und arbeiten, sind wir auf guten Stromertrag und Stromspeicherung zwingend angewiesen. Nichts anderes haben wir ehrlich gesagt aber auch erwartet – schließlich wissen wir, wo wir die Anlage haben berechnen und zusammenstellen lassen. 

Unter anderem führt uns unsere Reise nach Marokko. Wir wollen testen, wie viel mehr an Offroad-Fähigkeit wir durch den neuen LKW gegenüber dem alten Steyr gewonnen haben. Zwar haben wir den LKW bereits durch die Tunesische Sahara gejagt, damals aber noch mit völlig leerer Kabine, also super leichtem Gewicht, was die Sache natürlich einfacher macht. 

Jetzt sind wir um einiges schwerer (wissen aber noch nicht wie schwer genau, weil wir vor der Abfahrt nicht gewogen haben) und machen uns auf den Weg zu bekannten Pisten im südlichen Marokko. Wir kennen die Strecken dort, denn mit unserem 51 Jahre alten Steyr haben wir dort ein halbes Jahr lang alle Wege abgeklappert, die uns unterkamen. Wie viel besser wird sich der neue LKW im fertigen Zustand wohl dort schlagen, wo man mit dem Steyr an seine Grenzen kam? Wir wollen es wissen und schenken der Karre auf den Pisten deswegen auch wirklich ein.

Dabei stellen wir fest, dass die hinteren Federn dringend ersetzt werden müssen und obwohl es sich anhört, als ob ich völlig vom Thema dieses Artikels abschweife: Auch für unsere Solarpanele scheint dies kein unrelevanter Aspekt gewesen zu sein.

Marokko mit dem Expeditionsmobil
Treffen mit Freunden in der unglaublichen Landschaft Marokkos

Zusatzinfo LKW-Gewicht

Aber noch eine Anmerkung am Rande, weil wir gerade über das Gewicht gesprochen haben: Natürlich haben wir das Wiegen des LKW inzwischen nachgeholt und wir werden sehr oft gefragt, ob wir unser Ziel, unter 7,5t zu bleiben, nun geschafft haben. Nein, haben wir nicht.

Obwohl wir extra eine superleichte Aluminiumkabine gebaut haben, sind wir (bei voller Beladung und mit gefüllten Tanks von 300 L Wasser und 600 L Diesel) leider weit über diesem sportlich ambitionierten Ziel gelandet.

Für uns persönlich nicht weiter tragisch, da “der große” LKW Führerschein sowieso vorhanden war und der LKW einfach auf sein ursprünglich zulässiges Gesamtgewicht von 9 Tonnen angemeldet werden konnte.

Wenn dies bei Dir nicht der Fall ist, hier unsere klare Empfehlung: Versuche es mit den 7,5t erst gar nicht. Diese aufwändigen und auch teuren Leichtbau-Bemühungen bei einem LKW sind tatsächlich nur in ganz wenigen Ausnahmefällen (etwa MB 911) zielführend – zumal man bei Fahrgestellen die technisch nicht viel mehr können, dann fürs Offroadfahren zu nah an die Belastungsgrenze kommt. Aber dazu ein andermal mehr…

Plötzlicher Einbruch des Solarertrags

Während man in den Nachrichten zum ersten Mal hört, dass es im weit entfernten China ein neues Virus zu geben scheint, beschließen wir, innerhalb kürzest möglicher Zeit nach Deutschland zurückzufahren. Wir wollen die Verschiffung nach Kanada vorbereiten. 

Wie nun bekannt ist, nimmt das Virus jedoch seinen Lauf und unsere Verschiffung rückt in weite Ferne, als wir einen Einbruch des Solarertrags feststellen. Haben wir blöd unter Bäumen geparkt und die Solarpanele mehr beschattet als gedacht?

Als die Leistung auch bei ganz bestimmt 100% Sonne im Keller bleibt, begeben wir uns auf Fehlersuche. 

Schneckenspuren auf Solarpanelen

Eine mögliche Ursache kann natürlich eine Verschmutzung der Solarpanele sein. Durch Dreck kann kein Licht auf die Zellen dringen und so lässt es sich auch schlecht in Strom umwandeln. 

Beim Reinigen der Solarpanele fallen uns längliche, braune Verfärbungen unter der Glasoberfläche auf. Zum ersten Mal hören wir etwas von sogenannten Schneckenspuren auf Solarpanelen. 

Solarpanel Wohnmobil defekt - Schneckenspuren als äußerliches Anzeichen für Mikrorisse der Solarzelle
Sogenannte Schneckenspur auf Solarpanel als äußerliches Zeichen für Mikrorisse

Inzwischen wissen wir, dass es sich hierbei um Mikrorisse in den Zellen handelt. Und obwohl man weiß, dass Mikrorisse sehr wohl zu Problemen und Leistungseinbußen bei Solaranlagen führen können, wird das Problem von den Herstellern nur „optisch kaschiert“. Die äußerlich sichtbaren Verfärbungen als Zeichen für Mikrorisse, werden durch den Einsatz von Folien die sich nicht mehr verfärben, vermieden (lies z.B. hier: photovoltaik.eu).

Solarmodule testen

Wir wollen also wissen, was jedes einzelne Modul an Leistung bringt. Auf der Victron App, die uns den Solarertrag anzeigt, sehen wir natürlich immer nur die Gesamtleistung, da unsere Module parallel geschaltet auf einen gemeinsamen Laderegler laufen. 

Also positionieren wir uns an einem sonnigen Tag so, dass keines der drei Panels Schatten abbekommt und klettern mit ein paar großen Decken bewaffnet aufs Dach unseres Wohnmobils. Alle Solarpanele werden komplett eingehüllt, sodass wir sie nacheinander einzeln aufdecken und die Leistung auf dem Monitor beobachten können. 

Das Ergebnis: Ein Solarpanel bringt die zu erwartende volle Leistung – die beiden anderen bringen genau 0 Watt.  

Ob das nun an den Modulen selbst liegt, oder ob Verkabelung und / oder Laderegler Schuld an diesem Ergebnis haben, testen wir durch die Umbelegung der Panels auf andere Steckplätze des Solarladereglers.

Die beiden nicht funktionierenden Module schließen wir auf den Platz, an dem zuvor das eine, funktionierende Panel steckte. Auch dort erbringen sie keine Leistung. 

Umgekehrt schließen wir das Kabel des funktionierenden Solarpanels an die beiden anderen Steckplätze an – wo es auch funktioniert. Es liegt also nicht am Wechselrichter oder der Verkabelung, es sind tatsächlich die Panels, die irgendwie Schaden genommen haben.

Leerlaufspannung messen

Da wir wie bereits erwähnt keine Elektrik-Experten sind, wenden wir uns an Martin. Telefonisch leitet er uns an, die Leerlaufspannung unserer Solarmodule durchzumessen. Diesen und noch weitere Messversuche (von denen ich als Elektro-Unwissende lieber nicht ausführlicher berichte um keine falschen Anleitungen zu geben), führt er bei unserem nächsten Besuch im September auch noch höchst persönlich auf unserem Dach durch – es liegt also auch nicht nur an unserem Unvermögen :D. 

Das Ergebnis: Leerlaufspannung bei allen Modulen da. Sobald jedoch Leistung abgerufen werden soll, knicken die beiden fraglichen Module sofort komplett ein. Sie sind also wirklich einfach defekt.

Was kann zu dem Defekt geführt haben

Es muss festgehalten werden, dass es sich hierbei nicht um einen Schaden handelt, der ständig vorkommt. Wir stellen anhand der Faktoren, die Einfluss auf unsere Solarpanele hatten, also Vermutungen auf, die sehr wahrscheinlich die Ursache sein KÖNNEN. 

Naheliegend ist: Die Größe (Maßgeblich die große Länge) der Solarpanele, die Steifigkeit der Verbindung mit dem Wohnmobildach in Kombination mit einer möglichen Verwindung der Kabine beim Offroadfahren, können zu kleinen Rissen in den Modulen geführt haben, die im schlechtesten Fall wiederum zu einem Totalausfall des Moduls führen.

Möglicherweise spielt auch die Beschaffenheit des Dachs eine Rolle, denn Aluminium hat eine sehr starke Längenausdehnung bei Hitze. Um die Beweglichkeit der Platten in ihrem Fachwerk zu gewährleisten, haben wir die umlaufende Klebefuge absichtlich breit gewählt. Allerdings verläuft auch zumindest eines der beiden Solarpanels über eine solche Fuge, was natürlich zu Spannungen im Modul führen könnte. 

Wir gehen also davon aus, dass man zumindest bei Dächern auf denen Bewegung zu erwarten ist, ein großes Solarpanel minimal beweglich lagern sollte, um auftretende Spannungen auszugleichen. Mit Bewegung meinen wir vor allem Offroadfahrten (durch Stöße und Verwindung), sowie Materialien, die in sich eine Bewegung vollziehen, wie Aluminium durch Längenausdehung.

Wie wir solche Schäden in Zukunft vermeiden wollen

Wir werden zwei Dinge ändern:

  1. Andere Solarpanele verbauen,
  2. Sie so befestigen, dass sie minimal beweglich bleiben und dadurch auftretende Spannungen ausgeglichen werden können. 

tiger2solar Module

Bevor ich dazu kommen möchte hier Vorteile einer neuen Generation Solarpanele zu loben: Ja, man könnte uns als “befangen” bezeichnen, denn inzwischen ist der Hersteller tigerexped unser Arbeitgeber :D. Das Herzblut und der Qualitätsanspruch mit dem Martin Dinge wie diese Solarpanele entwickelt, hat uns von jeher inspiriert und nach reiflicher Überlegung nun dazu geführt unsere Selbstständigkeit aufzugeben und für ihn arbeiten zu wollen (mehr dazu haben wir auch schon in diesem Artikel erzählt).

Insofern berichte ich gerne in diesem „befangenen Zustand“ von Produkten unseres Arbeitgebers – wir sind quasi Überzeugungstäter. Die Überzeugung ist übrigens auch nicht in einer vermeintlichen Provision begründet, die erhalten wir aufgrund der Festanstellung nämlich gerade NICHT. 

Du kannst unserer Empfehlung also gerne vertrauen – oder auch nicht, dann steht es Dir selbstverständlich auch frei, schlechtere Solarpanele zu kaufen ;).

Warum macht tigerexped jetzt auch noch Solarpanele

Es gibt doch schon so viele Solarpanele für Wohnmobile auf dem Markt. Warum muss tigerexped da jetzt auch noch eigene machen? Die Antwort ist simpel: Immer wenn etwas nicht so gut ist, wie es sein KÖNNTE, versucht Martin es zu verbessern. Spieltrieb? Vielleicht.

Weil mit einem „so lala“ funktionierenden Solarpanel die Einkaufspreise klein und die Gewinnspannen hoch gehalten werden können, weisen die auf dem Markt üblicherweise erhältlichen Produkte nicht die technisch mögliche Höchstleistung und Verarbeitung auf. Ja, das hört sich jetzt voll nach billiger Werbung an *lach*. Trotzdem ist es eine Tatsache, dass tigerexped die kleinere Marge völlig bewusst in Kauf nimmt um das bessere Produkt anbieten zu können. So viel zur Erklärung bzgl. Überzeugungstäterschaft.

Was können die Dinger aber jetzt? Alle Punkte hier genau zu besprechen, würde jetzt doch etwas zu weit führen. Für umfangreiche Infos zum tiger-eigenen Solarsortiment gibt es hier eine Infoseite

Für uns mit am wichtigsten ist nach dieser Erfahrung die rückseitige Kontaktierung mittels einer vollflächigen Kupferschicht. Die Zellen der Module sind für eine gewisse Flexibilität besonders dünn gehalten, was sie weniger anfällig für Risse macht. Sollten dennoch Risse auftauchen, wird nur die einzelne Zelle und nicht ein ganzer Zellbereich oder gleich das ganze Modul in Mitleidenschaft gezogen. 

Die Module verfügen aber auch über mehr Leistung pro Fläche, weniger Hitzeverluste und können durch Nutzung eines größeren Lichtspektrums sogar bei Dämmerung noch Strom erzeugen.

Flexible Lagerung

Gerne hätten wir die dünnen, semiflexiblen Module des Sortiments direkt auf dem Dach verklebt. Da wir ein Modul aber nicht mehr über zwei Aluplatten laufen lassen wollen, haben wir uns wieder für die starre Variante entschieden. Die sogenannten “black tiger” Module hatten da einfach die passenderen Maße. Sie sind jedoch auch kleiner und dadurch nicht so anfällig für Schwingungen und Spannungen wie die zwei Meter langen Victron Module.

Zum Einsatz kommen ebenfalls wieder Aluminiumwinkel als Befestigung. Einen großen Unterschied wird es aber geben: Die Befestigung soll diesmal “schwimmend” erfolgen. Ohne zu schlackern oder durch Windzug unruhig werden zu können, sollen die Module die Möglichkeit haben sich minimal zu bewegen, um Schäden durch Spannungen vorzubeugen. 

Gemeinsam wurde eine Konstruktion mit Schwingungsdämpfern erdacht. Über Ostern werden wir das Ganze verbauen und hoffentlich bald auf Reisen testen. Wenn Du mehr zu dieser Konstruktion erfahren möchtest, schreib uns doch auf unseren Social Media Kanälen. Bei Interesse werden wir auch dazu einen Artikel schreiben und Dir zeigen, was wir ausgeklügelt haben.

Schwingungsdämpfer

Fazit

Vor diesem Schaden haben wir uns nie Gedanken über Risse in Solarpanelen gemacht. Doch auch wenn es selten vorkommt: Ein paar Faktoren können offenbar sehr wohl zu Ausfällen führen. Wir denken diese können mit qualitativ hochwertigen Panels und einer, der Nutzung des Wohnmobils angepassten Befestigung höchstwahrscheinlich vermieden werden können.

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