Der weltweit tätige Logistikdienstleister DB Schenker und das führende Prüfunternehmen der Solarbranche TÜV Rheinland haben gemeinsam ein neues System zur Vermeidung und Aufdeckung von Transportschäden sowie zur Transportkontrolle und Validierung der Leistungsfähigkeit bei Photovoltaik-Modulen entwickelt. Ziel des neuen, ganzheitlichen Monitoring- und Kontrollsystems ist es, die Transparenz, Datenvalidität und Sicherheit entlang des globalen Transportweges der Solarmodule von der Ausgangskontrolle im Herstellerwerk bis zur Auslieferung an die Baustelle systematisch zu erhöhen und Risiken für die Module zu erkennen. Entwicklung und Testphase des Projektes haben über ein Jahr beansprucht.
„Wir haben ein Verfahren entwickelt, das dazu beiträgt, ein verlässliches, auf validen Messungen beruhendes Warenausgangssystem zu etablieren und Transportschäden zu erkennen, bevor die Leistung eines Solarkraftwerks oder einer Solaranlage geschmälert wird. Dank kontinuierlich durchgeführter Messungen können wir feststellen, ob Transportbelastungen die Module vielleicht doch geschädigt haben“, so Willi Vaaßen, seit drei Jahrzehnten als Experte in der Branche tätig und Geschäftsfeldleiter für Solarenergie bei TÜV Rheinland. Wichtig sei es zudem, dass die Kontrollen kaum zusätzliche Zeit beanspruchen und die Effizienz in den Projekten erheblich steige, weil Ertragseinbußen und Kosten sowie Verzögerungen durch Schäden vermieden würden.
„Mit der Kooperation zwischen TÜV Rheinland und DB Schenker haben zwei führende Dienstleister für die Solarindustrie die Zeichen der Zeit erkannt und einen neuen Standard für die Qualitätssicherung in der Solarbranche entwickelt. Ausgefeilte Sensorik von DB Schenker übernimmt beim Transport die Alarmfunktion und informiert die entsprechend betroffenen Parteien, sobald eine außergewöhnliche Belastung während des See- und Straßentransportes entstanden ist“, so Joachim Marxer, Experte in der Solarbranche und heute Global Vice President des Vertical Market Semicon / Solar bei DB Schenker.
Bislang gibt es keine Transparenz zu Schäden an Photovoltaik-Modulen und deren Langzeitwirkungen auf den Energieertrag der Produkte, welche durch Transporte entstanden sein könnten. Allerdings gehen Branchenexperten davon aus, dass zwischen 5 und 10 Prozent aller Module durch den Transport unnötig in Mitleidenschaft gezogen und in ihrer Leistung vermindert werden. Vaaßen: „Schäden an Modulen bleiben meist unentdeckt, wenn sie nicht auf den ersten Blick erkennbar sind, oder sie lassen sich in der Entstehung später nicht mehr nachvollziehen. Das wollen wir ändern.“
Umfassendes Kontrollsystem mit drei Phasen
Das neu entwickelte Kontrollsystem dient insbesondere der Qualitätssicherung in Großprojekten oder bei regelmäßig verlaufenden Warenströmen sowie der Aufdeckung von Schäden, die durch raues Handling oder auftretende Umwelteinflüsse während des Transports entstehen. Das System besteht aus drei wesentlichen Schritten: Erste Stufe ist die Prüfung der Transportverpackung und von Qualitätsprozessen in der Herstellung. Durch die in diesem Rahmen erfolgte Zertifizierung der Versandeinheit können Schäden durch unzureichende Verpackung vermieden werden. Zweite Phase ist die Optimierung und Kontrolle der Abläufe bei den Ausgangsmessungen und der technischen Geräte zur Leistungs- und Qualitätskontrolle der Produkte beim Verlassen des Werks. Drittens erfolgt ein kontinuierliches Transportmonitoring sowie eine technische Kontrolle – einschließlich repräsentativen Stichprobenmessungen – der gelieferten Produkte im DB Schenker-Eingangslager beim Markteintritt in die Europäische Union oder andere globale Zielmärkte.
Prüfung der Transportverpackungen
Die Prüfungen der vom Hersteller vorgesehenen Transportverpackungen werden in spezialisierten Laboren nach dem von TÜV Rheinland maßgeblich mitentwickelten Normentwurf IEC 62759-1 vorgenommen und bestehen aus drei Schwerpunkten: Zunächst erfolgt eine Aufzeichnung der realen Transportstrecken und damit eine Bestimmung der Einflüsse während des See- und Landtransports zur Verifizierung von Normbelastungen. Dem schließen sich im zweiten und dritten Schritt eine Transportsimulation mit Belastung der Module in der vorgesehenen Verpackungseinheit sowie eine Umweltsimulation für einzelne Module im Labor an.
Zu den Belastungstests gehören beispielsweise Transportsimulationen mit Schwingungen zwischen 5 Hertz und 200 Hertz bei 0,49 gRMS Beschleunigung. Es folgen unter anderem eine horizontale Stoßprüfung, eine Kipp- und Fallprüfung, hundert Schocktests mit einer Beschleunigung von 10 g sowie einer horizontalen Bremsverzögerung mit 1 g. „Hierbei greift das jeweilige Know-how unserer beiden Unternehmen hervorragend ineinander“, so Joachim Marxer. „Entspricht eine Verpackung des Modulherstellers nicht den Anforderungen von TÜV Rheinland, so stehen mit unseren Kollegen bei DB SCHENKEReuropac ausgewiesene und erfahrene Experten für Verpackungslösungen der Solarindustrie zur Seite.“
Nach diesen Prüfungen werden Leistungsmessungen vorgenommen und weitere Alterungs- und Belastungstests zur Simulation der Langzeitwirkung der durch die Transportbelastung induzierten Schädigungen und Mikrorissen durchgeführt. Dazu zählen eine Windlastsimulation auf Basis der Prüfanweisung nach DIN EN 12211 bzw. IEC 62787 sowie gemäß der Bauartzertifizierung IEC 61215 verschiedene Zug- und Druckprüfungen, Temperaturzyklen-Test beziehungsweise Feuchte-Tests in der Klimakammer.
Ausgangskontrolle beim Hersteller und Monitoring im Transport
Der zweite Schritt des Qualitätsprogramms betrifft insbesondere die Ausgangskontrollen für die Produkte beim Hersteller der Module. Hierbei qualifizieren die Fachleute von TÜV Rheinland die Blitzlichtsimulatoren („Flasher“) sowie die Systematik der Leistungsmessungen des Herstellers und stellen so die Validität der erhobenen Daten sicher. Ein ähnliches Prozedere wird bei der Dokumentation der Mikrorisse angewendet. Alle Messdaten und weiteren notwendigen Informationen werden in ausreichender Auflösung in einer Datenbank abgelegt, die dem Lieferempfänger zugänglich ist. Es folgt das kontinuierliche Monitoring während des Transports. Marxer: „Dabei werden alle Container von DB Schenker mit spezialisierten und von unserem Kooperationspartner auditierten Schock- und Vibrationssensoren ausgestattet. Gleichzeitig werden via GPS Informationen über den aktuellen Aufenthaltsstandort der Sendung geliefert. Anhand der permanent erhobenen Daten während des Transports lässt sich dann nachvollziehen, ob eine Transporteinheit über das vorher ermittelte und bei der Prüfung der Verpackungen getestete Stressniveau belastet wurde oder nicht.“ Falls das Belastungsniveau überschritten wurde, wird die hiervon betroffene Ware unmittelbar nach Ankunft im z.B. europäischen DB Schenker-Eingangslager einer Leistungsmessung und Schadensanalyse unterzogen.
Kontrollen im Eingangslager und Zertifizierung
Darüber hinaus findet eine statistisch berechnete repräsentative Stichprobenprüfung der gelieferten Module im Eingangslager von DB Schenker statt. Dort betreibt TÜV Rheinland in Kooperation mit dem Logistikdienstleister eine Messstrecke, in der nach der Sichtkontrolle auch Isolationsprüfungen, Flashermessungen und Elektrolumineszenz-Analysen vorgenommen werden. Die Stichprobenprüfungen werden innerhalb des normalen Arbeitsablaufs organisiert; überflüssige Transporte und Handling können so vermieden werden. Die angefertigten und interpretierten Prüfbilder werden wie die Ergebnisse der Warenausgangskontrolle im Herstellerwerk ebenso in die Datenbank eingestellt und stehen dort dem Lieferempfänger zur Verfügung.
Diese Maßnahmen führen entweder zur Bestätigung des Auslieferungszustands der Module ab Werk oder zur Dokumentation von mechanischen Beschädigungen. Am Ende der umfassenden Analysen steht eine unabhängige Zertifizierung der Logistikprozesse bei dem jeweiligen Hersteller durch TÜV Rheinland.
Mit DB Schenker und TÜV Rheinland haben zwei in ihrer Branche führende Unternehmen eine effiziente Lösung für den verlässlichen Nachweis des Auslieferungszustandes der Photovoltaik-Module hinsichtlich ihrer Leistung und der Mikrorissbehaftung sowie für das Problem der unerkannten Transportschäden entwickelt. DB Schenker steht für die Transport- und Logistikaktivitäten der Deutschen Bahn und belegt unter den weltweit größten Transport- und Logistikdienstleistern einen führenden Rang. Das Unternehmen ist mit dem Bereich des Vertical Market Semicon / Solar dabei auch auf den Transport und Lagerhaltung von Photovoltaik-Modulen spezialisiert und kann auf eine langjährige Branchenerfahrung zurückgreifen. TÜV Rheinland ist international führender Prüfdienstleister für die Solarbranche. Bereits 1985 hat das Unternehmen im Labormaßstab mit der technischen Prüfung von Solarkomponenten begonnen. Das Expertennetzwerk von TÜV Rheinland für die Solarbranche umfasst heute weit über 200 Fachleute in Laboratorien weltweit.
„Wir haben ein Verfahren entwickelt, das dazu beiträgt, ein verlässliches, auf validen Messungen beruhendes Warenausgangssystem zu etablieren und Transportschäden zu erkennen, bevor die Leistung eines Solarkraftwerks oder einer Solaranlage geschmälert wird. Dank kontinuierlich durchgeführter Messungen können wir feststellen, ob Transportbelastungen die Module vielleicht doch geschädigt haben“, so Willi Vaaßen, seit drei Jahrzehnten als Experte in der Branche tätig und Geschäftsfeldleiter für Solarenergie bei TÜV Rheinland. Wichtig sei es zudem, dass die Kontrollen kaum zusätzliche Zeit beanspruchen und die Effizienz in den Projekten erheblich steige, weil Ertragseinbußen und Kosten sowie Verzögerungen durch Schäden vermieden würden.
„Mit der Kooperation zwischen TÜV Rheinland und DB Schenker haben zwei führende Dienstleister für die Solarindustrie die Zeichen der Zeit erkannt und einen neuen Standard für die Qualitätssicherung in der Solarbranche entwickelt. Ausgefeilte Sensorik von DB Schenker übernimmt beim Transport die Alarmfunktion und informiert die entsprechend betroffenen Parteien, sobald eine außergewöhnliche Belastung während des See- und Straßentransportes entstanden ist“, so Joachim Marxer, Experte in der Solarbranche und heute Global Vice President des Vertical Market Semicon / Solar bei DB Schenker.
Bislang gibt es keine Transparenz zu Schäden an Photovoltaik-Modulen und deren Langzeitwirkungen auf den Energieertrag der Produkte, welche durch Transporte entstanden sein könnten. Allerdings gehen Branchenexperten davon aus, dass zwischen 5 und 10 Prozent aller Module durch den Transport unnötig in Mitleidenschaft gezogen und in ihrer Leistung vermindert werden. Vaaßen: „Schäden an Modulen bleiben meist unentdeckt, wenn sie nicht auf den ersten Blick erkennbar sind, oder sie lassen sich in der Entstehung später nicht mehr nachvollziehen. Das wollen wir ändern.“
Umfassendes Kontrollsystem mit drei Phasen
Das neu entwickelte Kontrollsystem dient insbesondere der Qualitätssicherung in Großprojekten oder bei regelmäßig verlaufenden Warenströmen sowie der Aufdeckung von Schäden, die durch raues Handling oder auftretende Umwelteinflüsse während des Transports entstehen. Das System besteht aus drei wesentlichen Schritten: Erste Stufe ist die Prüfung der Transportverpackung und von Qualitätsprozessen in der Herstellung. Durch die in diesem Rahmen erfolgte Zertifizierung der Versandeinheit können Schäden durch unzureichende Verpackung vermieden werden. Zweite Phase ist die Optimierung und Kontrolle der Abläufe bei den Ausgangsmessungen und der technischen Geräte zur Leistungs- und Qualitätskontrolle der Produkte beim Verlassen des Werks. Drittens erfolgt ein kontinuierliches Transportmonitoring sowie eine technische Kontrolle – einschließlich repräsentativen Stichprobenmessungen – der gelieferten Produkte im DB Schenker-Eingangslager beim Markteintritt in die Europäische Union oder andere globale Zielmärkte.
Prüfung der Transportverpackungen
Die Prüfungen der vom Hersteller vorgesehenen Transportverpackungen werden in spezialisierten Laboren nach dem von TÜV Rheinland maßgeblich mitentwickelten Normentwurf IEC 62759-1 vorgenommen und bestehen aus drei Schwerpunkten: Zunächst erfolgt eine Aufzeichnung der realen Transportstrecken und damit eine Bestimmung der Einflüsse während des See- und Landtransports zur Verifizierung von Normbelastungen. Dem schließen sich im zweiten und dritten Schritt eine Transportsimulation mit Belastung der Module in der vorgesehenen Verpackungseinheit sowie eine Umweltsimulation für einzelne Module im Labor an.
Zu den Belastungstests gehören beispielsweise Transportsimulationen mit Schwingungen zwischen 5 Hertz und 200 Hertz bei 0,49 gRMS Beschleunigung. Es folgen unter anderem eine horizontale Stoßprüfung, eine Kipp- und Fallprüfung, hundert Schocktests mit einer Beschleunigung von 10 g sowie einer horizontalen Bremsverzögerung mit 1 g. „Hierbei greift das jeweilige Know-how unserer beiden Unternehmen hervorragend ineinander“, so Joachim Marxer. „Entspricht eine Verpackung des Modulherstellers nicht den Anforderungen von TÜV Rheinland, so stehen mit unseren Kollegen bei DB SCHENKEReuropac ausgewiesene und erfahrene Experten für Verpackungslösungen der Solarindustrie zur Seite.“
Nach diesen Prüfungen werden Leistungsmessungen vorgenommen und weitere Alterungs- und Belastungstests zur Simulation der Langzeitwirkung der durch die Transportbelastung induzierten Schädigungen und Mikrorissen durchgeführt. Dazu zählen eine Windlastsimulation auf Basis der Prüfanweisung nach DIN EN 12211 bzw. IEC 62787 sowie gemäß der Bauartzertifizierung IEC 61215 verschiedene Zug- und Druckprüfungen, Temperaturzyklen-Test beziehungsweise Feuchte-Tests in der Klimakammer.
Ausgangskontrolle beim Hersteller und Monitoring im Transport
Der zweite Schritt des Qualitätsprogramms betrifft insbesondere die Ausgangskontrollen für die Produkte beim Hersteller der Module. Hierbei qualifizieren die Fachleute von TÜV Rheinland die Blitzlichtsimulatoren („Flasher“) sowie die Systematik der Leistungsmessungen des Herstellers und stellen so die Validität der erhobenen Daten sicher. Ein ähnliches Prozedere wird bei der Dokumentation der Mikrorisse angewendet. Alle Messdaten und weiteren notwendigen Informationen werden in ausreichender Auflösung in einer Datenbank abgelegt, die dem Lieferempfänger zugänglich ist. Es folgt das kontinuierliche Monitoring während des Transports. Marxer: „Dabei werden alle Container von DB Schenker mit spezialisierten und von unserem Kooperationspartner auditierten Schock- und Vibrationssensoren ausgestattet. Gleichzeitig werden via GPS Informationen über den aktuellen Aufenthaltsstandort der Sendung geliefert. Anhand der permanent erhobenen Daten während des Transports lässt sich dann nachvollziehen, ob eine Transporteinheit über das vorher ermittelte und bei der Prüfung der Verpackungen getestete Stressniveau belastet wurde oder nicht.“ Falls das Belastungsniveau überschritten wurde, wird die hiervon betroffene Ware unmittelbar nach Ankunft im z.B. europäischen DB Schenker-Eingangslager einer Leistungsmessung und Schadensanalyse unterzogen.
Kontrollen im Eingangslager und Zertifizierung
Darüber hinaus findet eine statistisch berechnete repräsentative Stichprobenprüfung der gelieferten Module im Eingangslager von DB Schenker statt. Dort betreibt TÜV Rheinland in Kooperation mit dem Logistikdienstleister eine Messstrecke, in der nach der Sichtkontrolle auch Isolationsprüfungen, Flashermessungen und Elektrolumineszenz-Analysen vorgenommen werden. Die Stichprobenprüfungen werden innerhalb des normalen Arbeitsablaufs organisiert; überflüssige Transporte und Handling können so vermieden werden. Die angefertigten und interpretierten Prüfbilder werden wie die Ergebnisse der Warenausgangskontrolle im Herstellerwerk ebenso in die Datenbank eingestellt und stehen dort dem Lieferempfänger zur Verfügung.
Diese Maßnahmen führen entweder zur Bestätigung des Auslieferungszustands der Module ab Werk oder zur Dokumentation von mechanischen Beschädigungen. Am Ende der umfassenden Analysen steht eine unabhängige Zertifizierung der Logistikprozesse bei dem jeweiligen Hersteller durch TÜV Rheinland.
Mit DB Schenker und TÜV Rheinland haben zwei in ihrer Branche führende Unternehmen eine effiziente Lösung für den verlässlichen Nachweis des Auslieferungszustandes der Photovoltaik-Module hinsichtlich ihrer Leistung und der Mikrorissbehaftung sowie für das Problem der unerkannten Transportschäden entwickelt. DB Schenker steht für die Transport- und Logistikaktivitäten der Deutschen Bahn und belegt unter den weltweit größten Transport- und Logistikdienstleistern einen führenden Rang. Das Unternehmen ist mit dem Bereich des Vertical Market Semicon / Solar dabei auch auf den Transport und Lagerhaltung von Photovoltaik-Modulen spezialisiert und kann auf eine langjährige Branchenerfahrung zurückgreifen. TÜV Rheinland ist international führender Prüfdienstleister für die Solarbranche. Bereits 1985 hat das Unternehmen im Labormaßstab mit der technischen Prüfung von Solarkomponenten begonnen. Das Expertennetzwerk von TÜV Rheinland für die Solarbranche umfasst heute weit über 200 Fachleute in Laboratorien weltweit.
