Reinigung von Solar- und Photovoltaikanlagen Damit die Rechnung aufgeht

Auf Solar- und Photovoltaikanlagen bauen sich im Laufe der Zeit Verschmutzungen auf. Organische Sekrete, Ruß und Staub sind nur einige Schmutzquellen. Eine regelmäßige Reinigung ist daher dringend zu empfehlen, auch um Ertragsverluste zu vermeiden.Damit die Rechnung aufgeht - Wenn man es sich angesichts der klimatischen Bedingungen in Deutschland auch nicht so recht vorstellen kann: Deutschland hat bei der Nutzung von Sonnenenergie eine Vorreiterrolle inne. Jeweils etwa 1,2 Millionen Photovoltaikanlagen und Solaranlagen sind auf deutschen Dächern und Feldern installiert, das entspricht insgesamt einer Anlagenfläche von ca. 160.000.000 m². Diese Anlagen sind das ganze Jahr über den Witterungs- und Umwelteinflüssen ausgesetzt. Staub, Schmutz und Ablagerungen sammeln sich auf den Solarfeldern und reduzieren den Energieertrag im Laufe der Zeit. Und das kann empfindliche Einbußen nach sich ziehen - bei verschmutzten Solar- und Photovoltaikanlagen liegt der Ertragsverlust durchschnittlich bei acht Prozent. Bei manchen Anlagen sind Verluste bis zu 30 Prozent möglich. Das heißt, die Anlage produziert 30 Prozent weniger Strom und der Kunde bekommt 30 Prozent weniger Einspeisevergütung. Genügend Gründe also, die für eine Reinigung sprechen. Denn die Reinigung der Module bringt den maximalen Energieertrag zurück und verlängert die Lebensdauer der Felder. Außerdem trägt die fachgerechte Reinigung auch zum Werterhalt und einer längeren Lebensdauer bei. Vom gepflegten Aussehen ganz zu schweigen. Ursachen für Verschmutzung Die Gründe für die Verschmutzung der Anlagen sind vielfältig. Große Partikel (PM 10) wie Staub und Verkehrsschmutz bewegen sich nur über kurze Distanzen und wirken sich negativ auf den Solarertrag der Felder aus, die diesen Quellen am nächsten sind. Kleine Partikel (PM 2,5) setzen sich nach und nach auf Solarmodulen ab, sie haben im Winter eine höhere Konzentration als im Sommer. Aber: Nicht alle Anlagen verschmutzen gleich schnell und gleich stark. Es gibt Faktoren, die eine Verschmutzung fördern oder auch verzögern. Einfluss hat natürlich zunächst der Standort der Anlagen. Daher sollte bereits bei der Planung darauf geachtet werden, dass sich in der Nähe des Standortes keine zu starken Schmutzquellen befinden. Wichtig ist auch die Ausrichtung der Anlage. Ideal ist, auch schon wegen der optimalen Ausnutzung der Sonneneinstrahlung, eine Ausrichtung gegen Süden. Bei anders ausgerichteten Anlagen ist häufig schnell mit Vermoosung und der Besiedlung von Pionierpflanzen zu rechnen. Neben Standort und Ausrichtung spielt die Dachneigung eine wichtige Rolle. Grundsätzlich gilt: Je flacher die Dachneigung, desto schneller und stärker setzen sich Verschmutzungen an. Die Erklärung ist einfach: Auf steileren Dächern kann sich der Schmutz nicht so leicht ansetzen und die Selbstreinigung der Anlage funktioniert besser. Geneigte Solarfelder werden vom Regen ganz gut gereinigt, in den unteren Ecken der Module bleibt Schmutz allerdings hängen. Bei horizontalen Feldern kann Regen aufgrund der Rahmenkonstruktion nicht gut ablaufen, der Schmutz bleibt auf der Anlage. Daher bringt die Reinigung horizontaler Solarfelder immense Ertragssteigerungen. Der Neigungswinkel des Daches spielt auch eine Schlüsselrolle bei der Höhe des Solarertrages, der bei unterschiedlichen Neigungen und unterschiedlichen Jahreszeiten variiert. Bei einer Neigung von 15° ist der Ertrag höher als bei 0° in den Nicht-Sommer-Monaten in den nördlichen Breiten bei 37°. Ist eine Reinigung überhaupt notwendig? Der Mai letzten Jahres war durch eine lange Trockenperiode gekennzeichnet. Durch den Regenmangel und den jahreszeitlichen Pollenflug wurden vielerorts die Photovoltaikmodule mit einer Staub- und Blütenpollenschicht bedeckt. Diese Situation nahm Unger (Solingen) zum Anlass, Anlagenbetreiber nach ihren Erfahrungen mit der Reinigung von Photovoltaikanlagen zu fragen. Aus den Antworten wurde deutlich, dass doch große Unsicherheit hinsichtlich der Reinigung besteht. Eine Nachfrage bei einigen Solarmodulherstellern ergab, dass bei einer ausreichenden Neigung (größer 15°) und normaler Verschmutzung eine Reinigung im Allgemeinen nicht notwendig ist (Selbstreinigung durch Regen und Winde). Einige verweisen auf die recht gute schmutzabweisende Oberfläche ihrer Module. In vielen Fällen ist aber dennoch eine Reinigung zu empfehlen: Je nach Standort der Anlage, z.B. in der Nähe von Industrieansiedlungen (Industrieabgase, Stäube), einer Bahnlinie (Eisenabrieb), Antennenmasten (eingetrockneter Vogelkot) und bei langen Trockenperioden (Staub, Blütenpollen) kann es durch Staub und fest anhaftenden Schmutz zu einer dauerhaften Verschattung und damit auch zu spürbaren Ertragseinbußen kommen. Unger weist vor allem Landwirte mit Viehhaltung auf die schädlichen Ammoniakdämpfe hin, die eine regelmäßige Reinigung sinnvoll machen. Erfahrungen, die auch Jens Löwe Wasseraufbereitung (Berlin) bestätigt: Die Montage einer Anlage auf dem Dach eines Schweinemastbetriebes sorgt demnach unvermeidlich für einen erheblichen Reinigungsaufwand und damit für hohe Kosten. Eine solche Anlage wäre ohne Reinigung erst gar nicht wirtschaftlich zu betreiben. Sollte Unsicherheit darüber bestehen, ob die Verschmutzung der Module wirklich zu Ertragseinbußen führt, raten Anbieter von Reinigungssystemen den Anlagenbetreibern, die täglich oder monatlich abgelesenen Werte mit dem Anfangszählerstand zu vergleichen. Sorgsam arbeiten Die Notwendigkeit, Solar- und Photovoltaikanlagen zu reinigen, ist offensichtlich. Wie aber stehen die Betreiber und Hersteller zu dieser Frage? Einige Anlagenbetreiber äußerten in der obenerwähnten Befragung Bedenken gegen ein Abspritzen der Module: Bei großen Temperaturunterschieden (Oberflächentemperatur Modul und Wassertemperatur) bestünde die Gefahr des Glasbruches. Eine Nachfrage bei den führenden Glasherstellern ergab, dass das Frontglas der Solarmodule normalerweise Einscheiben-Sicherheitsglas (ESG) ist. ESG zeichnet sich u.a. durch eine erhöhte Vorspannung und Beständigkeit gegen plötzliche Temperaturwechsel und Temperaturunterschiede aus. Genannt wurden Werte von mehr als 60 °C Temperaturunterschiede, die Module aushalten müssen. Die Bedenken scheinen damit gegenstandlos. Trotzdem gaben einige Modulhersteller den Hinweis, dass die Module nach Möglichkeit dann gereinigt werden sollten, wenn sie nicht zu heiß sind. Das Reinigen am Vormittag ist anzuraten; neben der kühleren Temperatur sind die Module häufig noch feucht vom Tau, was den Reinigungsvorgang unterstützen könnte. Selbstverständlich kommen aber auch die Abendstunden dafür in Frage. Glasschäden durch sachgemäßes Reinigen wurden bisher nicht bestätigt. Ein Hersteller schloss sogar durch das Reinigen induzierten Glasbruch aus. Um das Schadensrisiko möglichst gering zu halten, empfehlen Hersteller von Reinigungssystemen, möglichst vorsichtig und schonend mit Reinstwasser und verschiedenen Bürsten mit speziellem Borstenmaterial zu arbeiten. Bildung von Kalkflecken? Hohe Temperaturen (Luft- bzw. Modultemperatur) zur Mittagszeit lassen das Reinigungswasser auf den Modulen zu schnell verdampfen. Es können deshalb beim Abspritzen mit Leitungswasser Kalkflecken zurückbleiben. Dies ist abhängig vom verwendeten Wasser (kalkarmes Regen- oder kalkhaltiges Leitungswasser). Die Mehrheit der Solarmodulhersteller empfiehlt daher sauberes Regenwasser oder Reinstwasser zu verwenden, um Rückstände wie Kalkflecken auf den Modulen zu vermeiden. Liegt eine starke, sich nicht lösende Verschmutzung wie z.B. durch Vogelkot, klebrige Blütenpollen oder Ammoniak vor, so wird neben dem Reinigen mit viel Wasser zusätzlich auch der Einsatz eines weichen Reinigungsgeräts wie z.B. ein Einwaschbezug oder Mikrofasertuch empfohlen. Generell ist auch der Einsatz von entsprechendem Reinigungsmittel möglich, hierzu sollten immer die Gegebenheiten vor Ort geprüft werden. Der Schmutz darf auf gar keinen Fall abgekratzt werden, damit keine Mikrokratzer in der Glasfläche entstehen. Es dürfen zur Reinigung keine Metallgegenstände verwendet werden. Bei Verwendung von Reinstwasser oder entmineralisiertem Wasser, so die Einschätzung der Reinigungssystemanbieter, sollten diese Probleme alle gelöst sein. Vorteile für Dienstleister Fast jede Anlage sollte beziehungsweise muss irgendwann einmal gereinigt werden. Die Häufigkeit richtet sich nach der Art der Verschmutzung und dem Verschmutzungsgrad. Zunächst einmal bieten Dienstleister ihrem Kunden mit dieser relativ neuen Reinigungsleistung einen großen Nutzen. Das bestätigt z.B. der Geschäftsführer von Eichkamp Fleisch- und Wurstwaren (Garrel), einem der größten Putenmastbetriebe in Niedersachsen. Das Unternehmen hat auf seinen Stallungen insgesamt 2 MW (ca. 20.000 m²) Photovoltaikmodule installiert. Diese werden einmal jährlich mit mehreren Reinigungssystemen (Jens Löwe Wasseraufbereitung) gereinigt. Das Reinigungsergebnis ist nach Aussagen von Eichkamp sehr gut, die durchschnittliche Ertragssteigerung durch die Reinigung beträgt ca. zehn Prozent. Lohnenswert ist die Reinigung von Solar- und Photovoltaikanlagen für Gebäudedienstleister aber auch angesichts der enormen Flächen. Zudem ist der Reinigungspreis nicht uninteressant, derzeit kann man von durchschnittlich 2 Euro pro Quadratmeter ausgehen. Je nach Verschmutzungsgrad gehen Anbieter von Reinigungssystemen von bis zu 100 m2 pro Stunde aus, die ein geübter Gebäudereiniger säubern kann. Die Reinigung von Solar- und Photovoltaikanlagen bietet demnach ein neues umsatzstarkes und damit interessantes Geschäftsfeld, mit dem Dienstleister ihr Unternehmen sichern können. Quelle: Löwe, Unger | peter.hartmann@holzmann-medien.de

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