Fakten

Aus welchem Grund verschmutzen Photovoltaik Module überhaupt ?

Die grundlegende Funktion von Photovoltaik Modulen ist, Sonnenlicht in elektrischen Strom umzuwandeln. Daher werden die Module an exponierten Positionen wie Dächern montiert und möglichst direkt zur Sonne ausgerichtet. Aus diesem Grund sind diese ganzjährig allen Witterungen und Umwelteinflüssen ausgesetzt. „Regen und Schnee reinigen diese Module doch von selbst“, das ist der in der Literatur oft beschriebene sogenannte Selbstreinigungseffekt. Dieser Effekt ist unbestritten und hilft definitiv die Leistung ihrer Anlage zu erhalten. Doch die Effektivität dieser Selbstreinigung ist wiederum von vielen Faktoren abhängig. Die größte Rolle spielt dabei der Neigungswinkel. Bei flachen Anlagen (kleiner 17 Grad) hat der Regen fast keine Reinigungswirkung mehr, weil sich der abgewaschene Schmutz im unteren Bereich des Moduls am Rahmen aufstaut, dort das Schmutzwasser verdunstet und die übrig gebliebenen Schmutzpartikel verkrusten. Diese werden ohne professionelle Reinigung auch nicht mehr entfernt und bauen sich weiter auf. Auch bei stärker geneigten Modulen können sich Verschmutzungen besonders in Regionen mit wenig Niederschlag oder anhaltenden Phasen ohne Niederschlag dauerhaft festsetzen. Weiters hängt es stark davon ab, wie stark die Verunreinigungen der Luft am Standort ist. Zusammengefasst ist die Intensität der Verschmutzung und der damit verbundene Leistungsverlust von sehr vielen Faktoren abhängig, die von Standort zu Standort sehr stark variieren können. Die Frage, ob eine Reinigung wirtschaftlich sinnvoll ist, kann am besten von einem professionellen Reinigungsunternehmen bewertet werden. Seriöse Reinigungsunternehmen beraten sie kostenlos und verzichten auch auf Kundenaufträge, wenn die Reinigung nicht wirtschaftlich oder nötig ist.

Welche Arten von Verschmutzungen gibt es ?

  • Chemische Partikel: Emissionen des Straßen- und Luftverkehrs, darunter v.a. Reifenabrieb, Treibstoff- und Ölpartikel, Ruß aus gewerblichen und privaten Schornsteinen, Feinstaub aus Laserdruckern, aus dem Schiffsverkehr, der Industrie u.v.m.
  • Schwebeteilchen: Feinstaub durch die Landwirtschaft, offene Kamine, Bodenerosionen, Waldbrände, Vulkanausbrüche
  • Natürliche Ablagerungen: Sand, Blätter und Nadeln von Laub- und Nadelbäumen, Blütenpollen, umherfliegende Vogelfedern und Tierhaare, Insekten, ätzender Kot von Vögeln und Nagern
  • Sekundäre Verunreinigungen: Pilze, Flechten und Moose finden im Schmutz eine ideale Lebensgrundlage. Sie siedeln sich insbesondere an den Rändern an.
— solaranlage-ratgeber.de Die https://www.solaranlage-ratgeber.de/photovoltaik/photovoltaik-wartung/photovoltaik-reinigung 2022.

Reinigung?

Solaranlagen sind Investitionen in die Zukunft und sollten eine Lebensdauer von ca. 25 Jahren erreichen. Wer nun glaubt, dass in diesem langen Zeitraum keinerlei Wartungen oder Serviceleistungen nötig sind, wird sich täuschen. Um eine Photovoltaik Anlage professionell und wirtschaftlich optimal zu betreiben, sind früher oder später Wartungen durchzuführen. Von einfachen Sichtprüfungen bis hin zu komplexen thermischen Messverfahren, spielt auch die Reinigung eine wesentliche Rolle. Wenn Reinigungen fachgerecht durchgeführt werden, kann ihre Photovoltaik Anlage davon langfristig profitieren. Die Reinigung ist nicht nur eine Garantie für bestmögliche Leistung, sie ist auch eine Investition in den Werterhalt ihrer Anlage.
Solar Panele vs Thermo

Diese Thermografie Analyse zeigt den Unterschied zwischen einer gereinigten und einer ungereinigten Photovoltaikanlage. Die gereinigte Teilfläche (rechts im Bild) weißt schon bei sehr geringer Sonneneinstrahlung einen Temperaturunterschied von 12 Grad Celsius auf. (Außentemperatur -7 Grad) Höhere Temperaturen haben einen negativen Effekt im Bezug auf Alterung ihrer Anlage.

Gründe für eine professionelle Solarreinigung

Umwelt- und Materialschonend

Durch den Verzicht von Reinigungsmitteln und Verwendung von ausschließlich entmineralisiertem Wasser, können wir eine Reinigungsleistung garantieren, die keinerlei negative Folgen für Umwelt und/oder Material haben.

Höhere Lebensdauer und Vorbeugung von Modulschäden

Verschmutzungen sind aus Sicht eines Photovoltaikmoduls, das Gleiche wie Teilverschattungen, nur mit der Besonderheit, dass diese nicht temporär auftreten, da der Schmutz dauerhaft auf der Moduloberfläche haftet. Was passiert technisch, wenn ein Modul teilverschattet ist? Ein Modul besteht aus vielen Solarzellen, die miteinander seriell verschaltet werden, um höhere Spannungen zu erreichen, die effektiv vom Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt werden. Sind nun eine oder mehrere Zellen verschattet, führt dies zu einem ähnlichen Effekt, wie wenn man einen Wasserschlauch knickt. Es kann nur so viel Wasser strömen, wie durch die Verengung möglich ist. Genauso verhält es sich auch bei elektrischen Strömen. Weiters kommt es durch diese Verschattung zu einer Erhitzung der verschatteten Zellen, da sich diese Zellen im verschatteten Zustand wie ein elektrischer Widerstand verhalten. Ein sogenannter Hotspot entsteht. Diese Hotspots beanspruchen die Zellen stark und können dadurch die Lebensleistung reduzieren und im Extremfall sicherheitsrelevante Schäden verursachen. Diese reichen von Ablösen der Folie auf der Modulinnenseite. bis zum Entzünden der Zelle.

photovoltaik Thermografie
Beispiel einer Teilverschattung durch schmutzangehaftete Vogelfedern
Photovoltaik Thermografie
Thermografie Analyse zeigt eine Temperaturdifferenz von 52 Grad Celsius. (Nettes Beispiel für einen Hotspot, verursacht durch Verschmutzung)

 

Leistungsfähigkeit erhalten und Leistungsverluste verhindern
Dass schmutzige Module ihre volle Leistung nicht mehr erreichen können, liegt auf der Hand. Jeder Schmutzpartikel, der das Sonnenlicht von der Photovoltaikzelle beschattet, schmälert ihre Leistung. Die Höhe ihrer Ertragsverluste ist abhängig vom Verschmutzungsgrad der Anlage. Aus der Praxis wissen wir, dass Verluste bis zu 25% möglich sind. Für die Evaluierung verwendeten wir Referenzflächen an Kundenanlagen, die wir bei der Reinigung explizit ausgelassen haben. So konnten wir gereinigte und ungereinigte Modulstränge vergleichen. Beispiel: Hat man eine 100 kWp Anlage und 15 % Verlust durch Verschmutzung, verzichtet man auf 16000 kWh pro Jahr.

Sauberes Reinigungsergebnis ohne Kalkflecken oder Ablagerungen

Durch die Verwendung von entmineralisiertem Wasser ist ein rückstandsfreies Auftrocknen möglich. Entmineralisiertes Wasser ist Wasser, das durch spezielle Filterharze oder Osmoseanlagen gewonnen wird und frei von mineralischen und organischen Stoffen ist. Dadurch hat das Reinigungswasser ähnliche schmutzentfernende Eigenschaften wie Heißwasser oder chemische Reinigungsmittel. Mit dem Vorteil, dass es völlig unbedenklich für Material und Umwelt ist.

Solaranlagen selber reinigen oder lieber einen Profi ranlassen


Die Entscheidung kann nur individuell getroffen werden. Bei kleinen Anlagen die leicht zu erreichen sind, kann eine Selbstreinigung ausreichend sein, vorausgesetzt man verfügt über das nötige Equipment und Wissen, um eine Reinigung selbst durchzuführen. Meist ist es aber nicht wirtschaftlich das Equipment selbst anzuschaffen, um ein oder zweimal jährlich seine Anlage zu reinigen. Weiters ist zu beachten, dass Photovoltaikanlagen meist in großen Höhen und nicht Modul für Modul zugänglich gebaut sind. Ohne Hebeeinrichtung und Sicherheitseinrichtungen besteht hier Lebensgefahr. Durch das abfließende Wasser erhöht sich die Rutschgefahr erheblich

Reinigungs Prozess

Um Ihre Module möglichst schonend, umweltfreundlich und professionell zu reinigen, verwenden wir modernste Technik. Es kommen keine chemischen Reinigungsmittel zum Einsatz. Für die Reinigung wird ausschließlich Reinstwasser (demineralisiertes) Wasser verwendet. Dies ist frei von Feststoffen und besitzt besondere schmutzlösende Eigenschaften und trocknet rückstandsfrei ab. Um den Schmutz zu lösen, kommen spezielle Bürsten zum Einsatz, die auf die Reinigung von PV Modulen technisch ausgelegt sind. Diese Büsten werden von Robotersystemen über ihre Anlage geführt, um eine mögliche schonende und effiziente Reinigung zu erreichen