Mit einer Thermodrohne und automatisierter Flugplanung hat das Solarteam von Amstein + Walthert beim alpinen Solarkraftwerk Madrisa Solar über 3'600 Module auf Defekte geprüft. Dabei konnten Schäden identifiziert und behoben werden, die mit blossem Auge nicht erkennbar sind. Ein Einblick in eine Methode, die Qualitätssicherung bei PV-Anlagen neu definiert und es erlaubt PV-Anlagen zu kontrollieren, ohne ein einziges Dach zu betreten.
Qualitätssicherung auf 2'000 Metern über Meer
Madrisa Solar ist ein alpines Solarkraftwerk der Gemeinde Klosters, EKZ und Repower das im Rahmen des Solarexpress gebaut wird. Die Anlage im Gebiet Züg bei Klosters entsteht auf rund 2'000 Metern über Meer und belegt nach Fertigstellung eine Fläche von 150'000 m2. Nach der vollständigen Inbetriebnahme Ende 2027 wird rund 17 GWh Solarstrom pro Jahr produziert – davon über 40 % in den Wintermonaten. Das Solarteam von Amstein + Walthert ist seit der ersten Projektphase mit dabei und übernimmt unter anderem die Qualitätssicherung des Solargewerks während des gesamten Bauprozesses.
Im Herbst 2025 stand die erste Bewährungsprobe an: Die erste Bauetappe konnte in Betrieb genom-men werden und es galt, sämtliche Module auf Transportschäden, Montagefehler und Installations-mängel zu prüfen – bei über 600 Solartische, die sich mehrere Meter über dem Boden befinden und mehr als 3'600 Modulen ein logistisch anspruchsvolles Unterfangen.
Automatisierte Flugplanung, präzise Bilderfassung
Eine besondere Herausforderung stellte die Geländeorientierung dar: Bei mehreren hundert gleichartigen, aufgereihten Solartischen im alpinen Gelände ist die eindeutige Zuordnung jedes Bildes zum richtigen Tisch alles andere als trivial. Zudem weist fast jeder Solartisch eine andere Ausrichtung auf.
Auf Grund der Höhe ab Boden, der schieren Menge an Modulen und der Weitläufigkeit der Anlage wird eine Drohne eingesetzt für die Bilderfassung. A+W hat dafür einen eigenen Algorithmus entwickelt, der die Bilder automatisiert erfasst, den entsprechenden Tischen zuweist und die Auswertung strukturiert.
Das Solarteam der A+W hat den Drohnenflug vorab vollständig digital geplant und dadurch soweit möglich automatisiert. Eine professionelle Thermodrohne mit integrierter Wärmebildkamera flog anschliessend jeden einzelnen Solartisch im richtigen Winkel und Abstand der Reihe nach an und erfasste je Farb- und ein Infrarotfotos. Die Inspektion erfolgte gemäss IEC TS 62446-3, dem international anerkannten Standard für Thermografie an PV-Systemen. Der Flugbetrieb selbst musste zudem mit dem laufenden Baustellenbetrieb und dem Helikopterverkehr abgestimmt sowie auf Schönwetterfenster terminiert werden.
Unsichtbare Defekte sichtbar machen
Die Resultate der ersten Befliegung belegen den Mehrwert der Methode: Unter den identifizierten Schäden fanden sich bspw. Glasbrüche, defekte Bypassdioden sowie Modulverschmutzungen. Viele dieser Fehler sind von Auge oder dem Boden aus schlicht nicht erkennbar. Die Infrarotaufnahme macht sie hingegen in Sekunden sichtbar. Insgesamt hielt sich die Anzahl der Befunde in einem erfreulich tiefen Rahmen – ein Beleg für die sorgfältige Ausführung durch die beteiligten Unternehmer und die konsequent umgesetzten Qualitätssicherungsprozesse.
Der genau gleiche Prozess wurde und wird auch bei der alpinen PV Anlage Nalps angewandt.
Wiederholbar, vergleichbar, skalierbar
Ein zentraler Vorzug der automatisierten Flugplanung liegt in der Reproduzierbarkeit: Der identische Flug lässt sich zu jedem beliebigen Zeitpunkt wiederholen was einen direkten Vorher-Nachher-Vergleich ermöglicht.
Die Methode ist dabei keineswegs auf alpine Grossanlagen beschränkt. Auch für Flachdach- und Schrägdachanlagen bietet die Drohneninspektion klare Vorteile: Sie macht Begehungen auf schwer zugänglichen Dächern weitgehend überflüssig, reduziert den organisatorischen Aufwand erheblich und liefert objektive, dokumentierte Befunde. A+W empfiehlt die thermografische Kontrolle standardmässig bei der Abnahme nach Inbetriebnahme oder spätestens vor Ablauf der zweijährigen Gewährleistungsfrist – dem Zeitfenster, in dem Mängel noch auf Kosten des Installateurs behoben werden müssen.
Gerade bei grossflächigen PV-Anlagen bietet sich eine Inspektion mittels Drohne an.
