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Hotspot am Solarmodul erkennen und bewerten
Wie aus einer warmen Stelle im Wärmebild ein bewerteter Befund wird: Bezugsgrösse, Schwellen in Kelvin, Klassen, Prioritäten und Gegenprüfung.
Veröffentlicht am · 7 Min. Lesezeit · von Markus Linke
Eine warme Stelle im Wärmebild ist noch kein Befund. Zwischen dem heissen Pixel und dem Satz «Modul R14-T3-S6-E2 diese Woche prüfen» liegen vier Entscheidungen: Wogegen wird verglichen, ab welchem Unterschied wird es auffällig, welche Form hat die Erwärmung, und wie dringend ist sie. Dieser Beitrag beschreibt diese Kette. Was eine Wärmebildkamera an einer PV-Anlage überhaupt sieht und welche Bedingungen der Flug braucht, steht im Beitrag Wärmebild-Drohne für PV.

Der Bezug entscheidet, nicht die Absoluttemperatur
Sechzig Grad Moduloberfläche sind an einem Julimittag normal und an einem kühlen Apriltag ein Alarmzeichen. Ein fester Absolutwert taugt deshalb nicht als Schwelle. Jedes Modul wird gegen seine unmittelbaren Nachbarn in derselben Reihe und derselben Modulebene verglichen, in einem Fenster von rund acht Nachbarn in jede Richtung. Damit fallen alle Effekte heraus, die die ganze Reihe betreffen: eine durchziehende Wolke, ein anderer Sonnenstand während des Überflugs, ein anderer Neigungswinkel.
Zusätzlich wird der Hintergrund auf zwei Längenskalen modelliert, grob auf zwei und auf acht Meter. Ein warmer Tisch, eine leichte Geländewölbung oder ein aufgeheizter Bereich am Anlagenrand schlagen so nicht als Modulbefund durch, sondern werden als das behandelt, was sie sind: grossflächige Wärme, kein Modulfehler.
Warum das Raster vor der Bewertung kommt
Bevor bewertet wird, entsteht die Adresse. Aus dem Bild werden Reihen, Tische, Spalten und Modulebenen gemessen: die Tischkanten aus den kühlen Fugen im Thermalbild, die Modulbreite aus der Periode im Querprofil, die Anzahl der Ebenen aus demselben Profil statt aus einer Annahme. Daraus entsteht die Modul-ID nach dem Schema R-Reihe, T-Tisch, S-Spalte, E-Ebene, wobei Reihe 1 im Norden liegt und Tische und Spalten von Westen gezählt werden.
Dass die Ebenenzahl gemessen und nicht angenommen wird, ist kein Detail: In einer früheren Fassung unserer Auswertung war sie fest hinterlegt, und das Raster passte deshalb nicht zur Anlage. Erst mit dem gemessenen Raster stimmen Modulzahl, Modul-ID und Befundzahl zusammen. Ohne dieses Raster gäbe es Wärme im Bild, aber keine Adresse für den Unterhalt.
Die Schwellen: 5, 15 und 40 Kelvin
Die Auswertung kennt vier Klassen. Sie beschreiben die Form der Erwärmung, nicht ihre Dringlichkeit — beides wird bewusst getrennt geführt.
| Klasse | Schwelle | Typische Deutung | |---|---|---| | Modul erwärmt | mindestens 5 K über den Nachbarn derselben Reihe und Ebene, Spannweite im Modul unter 10 K | Das ganze Modul liegt höher, oft ein Modul ohne nutzbare Leistung | | Teilmodul | 20 bis 80 Prozent der Modulfläche mindestens 5 K wärmer | Ein überbrückter Teilstrang, Hinweis auf eine aktive Bypass-Diode | | Hotspot | Spitzenwert mindestens 15 K über dem Median desselben Moduls | Eine eng begrenzte Stelle, oft eine einzelne geschädigte Zelle | | Modul kühler | mindestens 5 K unter den Nachbarn | Modul liefert keinen Strom, oder eine Fehlmessung am Tischrand |
Die Kelvin-Angabe ist immer ein Unterschied, nie eine Absoluttemperatur: Fünf Kelvin Differenz sind fünf Grad Unterschied zur Umgebung, unabhängig davon, ob die Anlage bei 35 oder bei 55 Grad läuft.
Von der Klasse zur Priorität
Aus Klasse und Messwerten wird die Dringlichkeit abgeleitet. Priorität 1 heisst dringend und gilt, wenn die Maximaltemperatur 100 Grad erreicht oder der Spitzenwert 40 Kelvin über dem Modulmedian liegt. Priorität 2 heisst zeitnah und greift ab 15 Kelvin Spitze oder ab 10 Kelvin auf dem ganzen Modul. Priorität 3 heisst beobachten und sammelt den Rest.
Für die Lesbarkeit ist eine Klarstellung nötig: 1 ist die dringendste Stufe. Diese Skalenrichtung nennen wir im Bericht ausdrücklich, weil eine frühere Berichtsfassung sie umgekehrt führte und die Verwechslung genau die Module betrifft, auf die es ankommt. Und die Priorität ist eine Reihenfolge für die Wartung, keine Aussage über die Ursache.
Warum jeder dringende Befund gegen die Rohbilder läuft
Das Orthofoto ist kein Foto, sondern eine Rechnung aus vielen Einzelaufnahmen. Beim Verrechnen können Kanten, Blickwinkel und Überlappungen Artefakte erzeugen, die aussehen wie ein heisser Punkt. Deshalb wird jeder Befund der Priorität 1 in den radiometrischen Rohbildern nachgeschlagen und dort mit eigenen Augen gegengelesen.
Im Referenzprojekt bestätigten sich 118 der 126 dringenden Befunde in mindestens zwei unabhängigen Aufnahmen. Die übrigen acht bleiben in der Liste, tragen aber eine Kennzeichnung und einen Hinweis im Anhang. Das ist der ehrlichere Weg, als sie stillschweigend zu streichen oder als bestätigt auszugeben.
Was fälschlich heiss oder kalt aussieht
Nicht jede warme Fläche ist ein Modul, und nicht jede kalte ist ein Defekt. Vier Fallen tauchen regelmässig auf:
- Spiegelungen im Glas. Sie reissen Löcher in die Modulmaske, wenn diese allein aus der Farbaufnahme gebaut wird. Deshalb kommen die Tischgrenzen zusätzlich aus den kühlen Fugen im Thermalbild.
- Trockener Boden zwischen den Tischen. Er erreicht an heissen Tagen ohne Weiteres 40 Grad und liegt damit im Bereich der Module.
- Gras am Tischrand. Ein Segment ohne Beleg in der Farbaufnahme braucht die volle Reihentemperatur, sonst entstehen «kühle Module», die in Wahrheit Vegetation sind.
- Randmodule. Sie haben weniger Nachbarn, ihr Vergleichswert steht auf schmalerer Basis und wird entsprechend vorsichtig gelesen.
Diese Fallen sind der Grund, warum Modulmaske und Raster aus zwei Quellen gebaut werden und warum auffällig kühle Module am Tischrand kritisch gegengelesen werden.
Wo die Kamera an ihre Grenze kommt
Der High-Gain-Modus der eingesetzten Wärmebildkamera endet laut Datenblatt bei 150 Grad. Module, die dort anschlagen, erscheinen im Bericht als Mindestwert mit Sternchen, nicht mit einer erfundenen Zahl. Im Referenzprojekt traf das vier Module. Für die Praxis ändert das nichts an der Einstufung — diese Module sind ohnehin Priorität 1 —, aber es hält die Messung sauber.
325 Befunde: was die Verteilung erzählt
Die Referenzanlage ist eine Freiflächenanlage mit rund 2.8 Megawatt Spitzenleistung, im Sommer 2026 beflogen. Der Betreiber ist auf eigenen Wunsch nicht genannt. Alle Modulzahlen beziehen sich auf die 4'566 ausgewerteten Rasterfelder; das Register nennt rund 4'900 Module, die Differenz von rund sieben Prozent geht auf Tischenden zurück.
| Priorität | Bedeutung | Anzahl | |---|---|---| | 1 | dringend prüfen | 126 | | 2 | zeitnah prüfen | 172 | | 3 | beobachten | 27 |
325 auffällige Module von 4'566 ausgewerteten Feldern sind rund sieben Prozent. 92 Prozent der Befunde liegen in den Reihen 11 bis 22.
Ein räumliches Muster ist ein Hinweis, keine Diagnose
Eine solche Häufung in einem Anlagenteil verschiebt die Frage: weg vom einzelnen Modul, hin zum String, zur Verkabelung, zur Verschattungssituation oder zur Bauphase. Für den Unterhalt ist das wertvoll, weil die Nachprüfung dort anfangen kann, wo die Dichte am höchsten ist. Eine Ursache ist damit aber nicht festgestellt — nachmessen muss sie die Elektrofachkraft.
Was Sie mit der Liste tun
Jede Zeile der Befundliste trägt Modul-ID, Koordinate, Maximaltemperatur, Temperaturunterschied, Klasse und Priorität, und liegt neben dem PDF auch als CSV und GeoJSON für die Wartungssoftware vor. Als Reihenfolge hat sich bewährt: Priorität 1 in die laufende Woche, Priorität 2 in die nächste Wartungsrunde, Priorität 3 in den Vergleich mit der nächsten Befliegung.
Für die Nachprüfung braucht die Elektrofachkraft drei Angaben von Ihnen: Modultyp, Stringplan und die Monitoring-Daten aus dem Zeitfenster des Fluges. Erst damit lässt sich ein thermischer Befund einem String und einem Wechselrichter zuordnen. Ohne diese Angaben bleibt es bei der Verdachtsdiagnose.
Was diese Auswertung ausdrücklich nicht ist
Sie ist keine Prüfung nach IEC TS 62446-3 durch zertifizierte Thermografen und kein Gutachten. Sie ist auch keine elektrische Ursachendiagnose: Die Befunde sind Verdachtsfälle mit offengelegten Schwellen, damit Ihre Elektrofachkraft sie nachvollziehen und gezielt nachmessen kann. Formulierungen wie «defekte Bypass-Diode festgestellt» stehen deshalb nicht im Bericht, wohl aber «Muster, das auf einen überbrückten Teilstrang hindeutet».
Der Wert steckt in der Wiederholung
Ein Modul, das dieses Jahr Priorität 3 hatte und im nächsten Jahr Priorität 1 zeigt, ist ein anderes Signal als ein Einzelbefund ohne Vorgeschichte. Damit dieser Vergleich trägt, müssen Methode, Schwellen, Modul-IDs und Zeitfenster gleich bleiben. Genau darum stehen die Schwellen offen im Bericht und werden nicht von Projekt zu Projekt nachjustiert.
Wie ein Auftrag abläuft, was im Datenpaket steckt und welche Anlagengrössen wir wie fliegen, steht auf der Seite Solar-Thermografie. Wenn Sie den Umfang für Ihre Anlage abschätzen wollen, führt der Angebots-Kalkulator durch die nötigen Angaben.
Häufige Fragen
- Ab welcher Temperaturdifferenz gilt ein Modul als auffällig?
- Ab etwa 5 Kelvin gegenüber den Nachbarmodulen derselben Reihe und derselben Modulebene wird ein Modul als Befund geführt. Ab 15 Kelvin Spitzenwert über dem eigenen Modulmedian sprechen wir von einem Hotspot, ab 40 Kelvin Spitze oder ab 100 Grad Maximaltemperatur wird der Befund als dringend eingestuft. Entscheidend ist immer der Vergleich mit den Nachbarn: Die Absoluttemperatur schwankt mit Wetter, Tageszeit, Modultyp und Einbausituation und taugt allein nicht als Schwelle.
- Ist ein Hotspot ein Brandrisiko?
- Ein einzelnes erwärmtes Modul ist zunächst ein Ertragsproblem. Module, die in den dreistelligen Temperaturbereich gehen oder an der Messgrenze der Kamera anschlagen, gehören ohne Verzögerung zur Elektrofachkraft — dort wird aus dem Ertragsthema ein Sicherheitsthema. Wir stufen die Dringlichkeit ein und dokumentieren die Messwerte; die Gefahrenbeurteilung an der Anlage macht die Fachkraft vor Ort.
- Wie sicher ist ein einzelner Befund?
- Jeder Befund der Priorität 1 wird gegen die radiometrischen Rohbilder gegengeprüft, weil ein Orthofoto aus vielen Einzelaufnahmen verrechnet wird und dabei Artefakte entstehen können. Im Referenzprojekt liessen sich 118 der 126 dringenden Befunde in mindestens zwei unabhängigen Aufnahmen bestätigen. Ein nicht bestätigter Befund verschwindet nicht aus der Liste, er wird als solcher gekennzeichnet.
- Ist die Priorität schon eine Diagnose?
- Nein, sie ist eine Reihenfolge für die Wartung. Klasse und Priorität beschreiben, wie stark und wie ungewöhnlich sich ein Modul gegenüber seinen Nachbarn erwärmt, nicht warum es das tut. Die Ursache misst die Elektrofachkraft am Modul, mit Stringplan, Modultyp und den Monitoring-Daten zur Flugzeit.