Prüfung der String-Verschaltung: Wie Sie mithilfe des Schaltplans die korrekte Verkabelung auf dem Dach nachvollziehen
Die Photovoltaikanlage ist auf dem Dach, der Wechselrichter summt im Keller – ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zur eigenen Stromerzeugung ist geschafft. Bei der Übergabe erhalten Sie vom Installateur einen Ordner mit Dokumenten, darunter auch der String-Schaltplan.
Für viele Eigenheimbesitzer ist dieser Plan ein Buch mit sieben Siegeln. Doch dieses Dokument ist Ihr wichtigstes Werkzeug, um zu überprüfen, ob die Installation auf dem Dach dem ursprünglichen Plan entspricht. Mit einem kurzen Abgleich gewinnen Sie die Sicherheit, dass Ihre Anlage für maximale Erträge optimiert ist und keine grundlegenden Planungsfehler vorliegen.
Was ist ein String und warum ist die Verschaltung entscheidend?
Stellen Sie sich die Solarmodule auf Ihrem Dach wie die Lämpchen einer Lichterkette vor. Mehrere in Reihe geschaltete Module bilden einen sogenannten ‚String‘. Diese Strings werden dann zum Wechselrichter geführt, der den erzeugten Gleichstrom in nutzbaren Wechselstrom für Ihr Hausnetz umwandelt.
Die korrekte Verschaltung dieser Strings ist kein Detail, sondern das Fundament für die Leistungsfähigkeit Ihrer gesamten Anlage. Der Grund dafür liegt im Prinzip des ’schwächsten Glieds‘: Innerhalb eines Strings bestimmt das leistungsschwächste Modul die Leistung aller anderen Module in derselben Reihe.
Forschungsergebnisse zeigen, dass bereits ein einziges, teilverschattetes Modul die Leistung eines gesamten Strings um bis zu 30 % reduzieren kann. Studien des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) belegen, dass selbst bei optimal geplanten Anlagen unvorhergesehene Teilverschattungen durch wachsende Bäume oder neue Nachbargebäude im Laufe der Jahre zu einem ernsthaften Problem werden können. Eine durchdachte String-Planung minimiert diese Risiken von Anfang an.
Mehr zur Funktionsweise und Bedeutung der Reihenschaltung finden Sie in unserem Grundlagenartikel zur Funktion von Strings in der Photovoltaik.
Der String-Schaltplan – Ihr Wegweiser auf dem Dach
Der String-Schaltplan ist im Grunde eine detaillierte Karte Ihrer Dachbelegung. Er zeigt nicht nur, wo welches Modul liegt, sondern auch, wie die einzelnen Module zu Strings verbunden sind und an welchen Eingang des Wechselrichters (den sogenannten MPP-Tracker) sie angeschlossen sind.
Ein typischer Plan enthält folgende Informationen:
- Grafische Darstellung des Dachs: Eine Draufsicht mit der exakten Position aller Solarmodule.
- Kennzeichnung der Strings: Die zusammengehörigen Module eines Strings sind oft farblich markiert oder durch Linien verbunden und nummeriert (z. B. ‚String 1‘, ‚String 2‘).
- Anschluss am Wechselrichter: Es wird gezeigt, welcher String an welchen MPP-Tracker angeschlossen ist. Moderne Wechselrichter haben oft mehrere MPP-Tracker, um Strings mit unterschiedlichen Ausrichtungen oder Neigungen optimal zu steuern.
Dieser Plan gibt den Soll-Zustand vor, den es nun mit der sichtbaren Installation auf dem Dach abzugleichen gilt.
Die Schritt-für-Schritt-Prüfung: So gleichen Sie Plan und Realität ab
Für diese visuelle Prüfung müssen Sie kein Experte sein. Es geht darum, grobe Abweichungen zu erkennen, die auf einen Installationsfehler hindeuten könnten.
Wichtiger Sicherheitshinweis vorab: Führen Sie diese Prüfung nur rein visuell durch! Betreten Sie nicht das Dach und berühren Sie unter keinen Umständen Kabel oder Steckverbindungen. Die Prüfung erfolgt aus sicherer Entfernung, zum Beispiel von einem Dachfenster, einer Leiter oder einfach mit einem Fernglas vom Boden aus.
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Ab 1.299,00 €Schritt 1: Dokumente und Werkzeuge bereitlegen
Nehmen Sie den String-Schaltplan und, falls vorhanden, den Modulbelegungsplan zur Hand. Ein Fernglas oder die Zoom-Funktion Ihrer Smartphone-Kamera kann dabei sehr hilfreich sein.
Schritt 2: Layout der Module überprüfen
Vergleichen Sie zunächst die Anordnung der Module auf dem Dach mit der Zeichnung.
- Stimmt die Anzahl der Module pro Reihe?
- Sind die Module an den im Plan vorgesehenen Stellen montiert?
Schritt 3: Den Verlauf der String-Kabel verfolgen
Nun zum wichtigsten Teil: der Verkabelung. Auf der Rückseite der Module sehen Sie die Anschlussdosen und die schwarzen Solarkabel, die die Module miteinander verbinden.
- Verfolgen Sie die Kabel: Beginnen Sie bei einem Modul am Rand eines Strings (laut Plan) und folgen Sie dem Kabel zum nächsten Modul. So können Sie die Reihenschaltung visuell nachvollziehen.
- Achten Sie auf die String-Enden: Jeder String hat einen Anfang und ein Ende. Von diesen beiden Punkten führen längere Kabel weg vom Modulfeld in Richtung des Wechselrichters. Zählen Sie, wie viele dieser Kabelpaare vom Dach wegführen – die Anzahl sollte mit der der Strings im Plan übereinstimmen.
Oft verwenden Installateure Kabelbinder in verschiedenen Farben, um die Zugehörigkeit der Kabel zu einem bestimmten String zu markieren. Das kann Ihnen die Zuordnung erheblich erleichtern.
Typische Fehler, die Sie als Laie erkennen können
Achten Sie bei Ihrer visuellen Prüfung besonders auf drei häufige Planungs- und Installationsfehler, die zu erheblichen Ertragseinbußen führen können.
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12.999,00 €1. Module mit unterschiedlicher Ausrichtung in einem String
Ein klassisches Szenario ist ein Dach mit einer Gaube. Module auf der Hauptdachfläche haben eine andere Ausrichtung und Sonneneinstrahlung als die Module auf der Gaube. Werden diese in einem einzigen String gemischt, bremst die jeweils schlechter bestrahlte Modulgruppe den gesamten String aus.
Praxisbeispiel: Ihr Plan sieht zwei Strings vor: einen für das Hauptdach (Südausrichtung) und einen für die Gaube (Süd-West-Ausrichtung). Auf dem Dach stellen Sie fest, dass die Kabel vom Hauptdach direkt zu den Gaubenmodulen führen – ein klarer Hinweis auf eine fehlerhafte Verschaltung.
2. Verschattete und unverschattete Module gemischt
Der Schornstein, eine Satellitenschüssel oder ein großer Baum wirft zu bestimmten Tageszeiten einen Schatten auf Teile des Daches. Module, die regelmäßig verschattet werden, sollten idealerweise in einem separaten String zusammengefasst werden. Werden sie mit permanent unverschatteten Modulen gemischt, zieht das zeitweise verschattete Modul die Leistung des gesamten Strings herunter.
Praxisbeispiel: Ein String verläuft über 12 Module. Das sechste Modul liegt direkt im Schatten des Schornsteins. Der Plan hätte hier idealerweise zwei kürzere Strings oder den Einsatz von Leistungsoptimierern vorsehen müssen.
3. Falsche Anzahl von Modulen pro String
Jeder Wechselrichter hat einen optimalen Spannungsbereich, in dem er am effizientesten arbeitet. Die Stringlänge (Anzahl der Module) wird genau auf diesen Bereich ausgelegt.
Praxisbeispiel: Der Plan sieht zwei Strings mit je 10 Modulen vor. Sie zählen jedoch auf dem Dach, dass ein String aus 8 und der andere aus 12 Modulen besteht. Eine solche Abweichung kann dazu führen, dass der Wechselrichter nicht in seinem optimalen Arbeitsbereich (MPP) läuft, was zu dauerhaften Ertragseinbußen führt.
Was tun, wenn etwas nicht stimmt?
Sollten Sie eine Abweichung zwischen Plan und Realität feststellen, ist das kein Grund zur Panik. Gehen Sie wie folgt vor:
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Dokumentieren Sie Ihre Beobachtung: Machen Sie Fotos oder eine Skizze von dem, was Sie gesehen haben. Notieren Sie sich genau, an welcher Stelle die Verkabelung vom Plan abweicht.
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Sprechen Sie den Installateur an: Kontaktieren Sie den verantwortlichen Fachbetrieb. Schildern Sie Ihre Beobachtung sachlich und bitten Sie um eine Erklärung. Oft gibt es für eine Abweichung einen nachvollziehbaren Grund (z. B. eine kurzfristige Planänderung, die noch nicht dokumentiert wurde).
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Bestehen Sie auf Klärung: Handelt es sich um einen Fehler, haben Sie im Rahmen der Gewährleistung Anspruch auf Korrektur. Eine fachgerechte String-Verschaltung ist entscheidend für die Wirtschaftlichkeit und den Erfolg Ihrer Anlage.
FAQ – Häufige Fragen zur String-Verschaltung
Warum werden überhaupt mehrere Strings gebildet?
Bei den meisten Hausdächern ist die Bildung mehrerer Strings sinnvoll. Gründe dafür sind unterschiedliche Dachausrichtungen (z. B. Ost- und Westseite), unvermeidbare Verschattungen oder die Notwendigkeit, die elektrische Spannung an die Vorgaben des Wechselrichters anzupassen.
Kann ich die Prüfung auch als technischer Laie durchführen?
Ja, absolut. Bei diesem Abgleich geht es nicht um elektrische Messungen, sondern um eine rein visuelle Überprüfung nach dem ‚Vier-Augen-Prinzip‘. Sie nutzen den vom Fachmann erstellten Plan als Checkliste und vergleichen ihn mit der tatsächlichen Installation.
Was ist, wenn die Kabel nicht farblich markiert sind?
Ohne Markierungen ist das Verfolgen einzelner Strings schwieriger. Konzentrieren Sie sich in diesem Fall auf die grobe Struktur: Führen Kabel zwischen Modulgruppen, die laut Plan getrennt sein sollten (z. B. Hauptdach und Gaube)? Stimmt die Gesamtzahl der Kabel, die vom Dach zum Wechselrichter führen?
Wie komplex ist die Planung bei größeren Anlagen?
Die Komplexität steigt mit der Anlagengröße. Bei größeren Anlagen, wie sie zum Beispiel für eine 10 kWp Anlage mit Speicher nötig sind, sind oft mehrere Strings und die Nutzung mehrerer MPP-Tracker am Wechselrichter Standard. Hier ist eine saubere Planung und Umsetzung umso wichtiger.
Ein kurzer, aber sorgfältiger Blick auf die String-Verschaltung gibt Ihnen als Anlagenbetreiber ein gutes Stück Sicherheit. So stellen Sie sicher, dass die theoretische Planung auch praktisch umgesetzt wurde und Ihre Photovoltaikanlage über Jahre hinweg den bestmöglichen Ertrag liefert.
Weitere praxisnahe Informationen zur Auswahl der richtigen Komponenten und zur Planung Ihrer Anlage finden Sie direkt auf Photovoltaik.info.
