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Photovoltaik: Preise von Solaranlagen sinken 2014 um 11,59 Prozent

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Sicherheitsrisiko: aleo solar warnt vor mangelhaften Anschlussdosen bei Solarmodulen

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Österreich: Preise von Solarstromanlagen gegenüber dem Vorjahr um 22 Prozent gesunken

Triefenstein, 02. April 2014 – Das Unternehmen PhotovoltaikZentrum – Michael Ziegler hat in Kooperation mit dem Beratungsunternehmen Dachgold e.U, bereits zum zweiten Mal die durchschnittlichen Preise von Photovoltaikanlagen in Österreich ...

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Gehaltsstudie: Gehälter und Löhne der Solarbranche erstmalig veröffentlicht

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Photovoltaikstudie: Gehälter leicht gestiegen, Stimmung bei Arbeitnehmern auf dem Tiefpunkt

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Gehälter in der Solarbranche: Wie erfolgsversprechend sind variable Entgeltbestandteile überhaupt?

Triefenstein, 21. Mai 2013, Wie aus den aktuellen Daten der Gehaltsstudie des Unternehmens PhotovoltaikZentrum - Michael Ziegler hervorgeht, gehen immer mehr Solarunternehmen über auf variable Entgeltbestandteile. Machte das Grundgehalt eines ...

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Neue Photovoltaikstudie: Die bekanntesten Wechselrichterhersteller Deutschlands

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Reinigung: Schmutz auf Photovoltaik-Modulen

photovoltaik-guide.de / Michael Ziegler |Dienstag, 31. Januar 2017

(7 Stimmen)

Je nach Umgebungsbeschaffenheit sind PV-Module zahlreichen Verschmutzungsquellen ausgesetzt: Von landwirtschaftlichen Futtermitteln über Tier-Kot bis hin zu Industriestaub und Blättern tragen verschiedene Einflüsse dazu bei, den Stromertrag sukzessive und dauerhaft zu mindern. Ein von Anfang an fix in die Abläufe eingeplantes Reinigungsverfahren ist daher unabdingbar, wenn Solarkraftwerke die erwarteten  Erträge liefern sollen.

Dass Verunreinigungen ein signifikantes Thema für PV-Anlagen sind, zeigen einige Zahlen: Bei Kraftwerken auf landwirtschaftlichen Dachflächen können die Einbußen bis zu 30 Prozent betragen. Betreiber von Freiflächenanlagen müssen ohne Reinigung ebenfalls mit Minderungen von bis zu acht Prozent rechnen. Eine zusätzliche Herausforderung stellt der sogenannte Saharastaub dar, denn der niederrieselnde Wüstensand bringt eine Verschleierung der Module und damit zusätzliche Verluste mit sich. Gerade in den PV-überdurchschnittlich ertragsreichen Jahreszeiten, Frühjahr und Sommer, rechnet der Deutsche Wetterdienst mit circa vier Tagen pro Monat, in denen die vom Wind beförderten Staubkörnchen einen relevanten negativen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit der Module nimmt – weitere Luftverunreinigungen wie z.B. durch Blütenstaub sind dabei noch nicht eingerechnet.

Diesem Problem nimmt sich auch die Wissenschaft an: Am Forschungsprojekt PerduS (Photovoltaikertragsreduktion durch Saharastaub) sind der Deutsche Wetterdienst, das Karlsruher Institut für Technologie  sowie die Firma meteocontrol beteiligt. Ziel ist es, verlässliche Hochrechnungen für Leistungsminderungen und spezifische Einspeisegrößen zu liefern, um neben der Sicherung von Erträgen auch die Netzstabilität an windstaubreichen Tagen gewährleisten zu können. Einer dieser Faktoren zur Berechnung der Leistungsprognosen stellt die Säuberung der PV-Module dar.

Reinigungskosten deutlich unter Ertragseinbußen

„Wer seine Module ab Inbetriebnahme innerhalb der ersten fünf Jahre frühzeitig sowie durchgängig pflegt, verlängert deren Laufzeit nachweislich, da unter anderem Hotspots und ‚Schneckenspuren’ vermieden werden“, erklärt  Franz Ehleuter, Geschäftsführer beim Reinigungsspezialisten Sunbrush mobile GmbH aus Lachen bei Memmingen. „Mit Blick auf die Gesamtlaufzeit ist nach der Amortisation einer Anlage jedes gewonnene Jahr ein sehr gutes Jahr. Zudem sind alle Reinigungskosten steuerlich voll absetzbar.“

Die professionelle und vor allem möglichst regelmäßige Pflege sei laut Ehleuter lohnenswert: „Die Säuberung einer PV-Anlage schlägt zum Beispiel in der Freifläche je nach Größe im Schnitt mit circa 1,50 bis zwei Euro pro Kilowattstunde zu Buche – das entspricht rund 1.500 bis zu 2.000 Euro für eine Anlage mit einem Megawatt Leistung.“ Schon ab einem Verschmutzungsgrad von fünf Prozent überstiegen die Ertragseinbußen die Reinigungskosten; ist ein mit einem Reinigungssystem auf- bzw. umrüstbarer Maschinenpark vorhanden, seien die Kosten sogar noch geringer.

Für eine großflächige Reinigung – Freifläche oder Dachanlage – eigneten sich insbesondere Bürstensysteme, die temporär an Nutzmaschinen wie Traktoren, Bagger oder Betonpumpen angebracht werden können. Solche zeitweise auf Maschinen montierte Reinigungssysteme kommen oftmals bei Wartungsfirmen und Betreibern vieler und großer Solarparks zum Einsatz. Die Reinigungsqualität solcher mobiler Systeme ist enorm – selbst bei gerahmten Modulen bleiben keine Schmutzrückstände zurück; die Anschaffung beschränkt sich in der Regel auf die Reinigungstechnik und -mittel.

Für einen effizienten Reinigungsvorgang sollte auf eine einfache Handhabung des Systems geachtet werden. Ist die Montage der Bürsten und Wassertanks aufwändig, verlängert das den Gesamtvorgang und steigert damit die Reinigungskosten. Ebenso sorgsam wie mit den Oberflächen sollte auch mit der Verwendung von Reinigungsflüssigkeiten umgegangen werden. Hierbei kommen am besten biologisch abbaubare Wirkstoffe  zum Einsatz, die bei der Direkteinleitung für die Umwelt unbedenklich sind. Solche Mittel finden auch bei der Reinigung in der Lebensmittelindustrie Verwendung.
 
Technik im Detail

Käufer von Reinigungssystemen sollten insbesondere auf geprüfte Systeme achten; sie garantieren, dass der Auflagendruck der Bürste zum Modul korrekt einstellbar ist und vollautomatisch nachreguliert wird. Nur entsprechend konfigurierbare Systeme vermeiden Schäden an den PV-Anlagen. Dazu gehört auch eine laufruhige nahtlose Waschleistung an den einzelnen Modulübergängen. Dass der Reinigungsvorgang eines solchen Systems für Module sehr schonend ist, zeigt eine Untersuchung des Instituts für Energie- und Antriebstechnik der Hochschule Ulm. Die Einrichtung prüfte in einem umfangreichen Forschungsprojekt mögliche negative Einflüsse des regelmäßigen Einsatzes durch Bürsten für die Oberflächenbeschaffenheit der PV-Module. Demnach verursachen Bürsten auch nach einem simulierten 20-jährigen Einsatz keinerlei Schäden an den Glasoberflächen der Module. Je nach Beschaffenheit eines PV-Parks empfiehlt sich eine Bürstenlänge von vier bis sieben Metern. Wird die Reinigungstechnik um ein Diagnostiksystem mit GPS-Funktion ergänzt, können Betreiber bei jedem Säuberungsvorgang die Funktionstüchtigkeit der einzelnen Module in einem Arbeitsschritt überprüfen und dokumentieren.

In südlichen Regionen können Bürstensysteme für die Trockenreinigung verwendet werden, die Module ohne die Nutzung von Wasser säubern und dennoch die empfindlichen Oberflächen schonen. Deren Einsatz empfiehlt sich in nördlichen Breitengraden auf Grund der unterschiedlichen Verschmutzungstextur weniger, selbst wenn sich Sahara-Staub breit macht.

Fazit: Eine regelmäßige Reinigung und Wartung aller Module einer Solaranalage ist bei einer Lebensdauer von mindestens 20 Jahren mehr als zu empfehlen. Betreiber können auf diese Weise sicherstellen, dass der Wirkungsgrad einer PV-Anlage dauerhaft maximiert wird. Nur so lassen sich getätigte Investitionen schützen und Renditeziele dauerhaft erreichen.

Autor: Stephan Wild, freier Journalist in München

Kommentare 

 
+1 #1 Michael Mattstedt 2017-02-02 08:35
Die Verluste durch Verschmutzung können je nach Modultyp, Dachneigung, Konfiguration und Verschmutzungsa rt bedeutend höher sein. Bei Dachanlagen und bei Solarparks. Auch mehr als 50% Verlust sind möglich. Real am Modul gemessen.

Schneckenspuren sind oberflächlich ausgedrückt "Mikrorisse im Wafer". Nach heutigem Forschungsstand haben Schneckenspuren KEINEN unmittelbaren Zusammenhang mit Modulverschmutz ung. Diese können herstellungsbed ingt bereits vorhanden sein, durch Transport, Montage und im laufenden Betrieb aufbrechen.

Rotationsbürste n und automatisierte Reinigungssyste me stehen hingegen in Verdacht durch Schläge, Drücke und Vibrationen Mikrorisse zu verursachen bzw. aufzubrechen.

Das ist ein noch sehr junges Thema, das derzeit eine steigende Beachtung findet. Hier werden Schläge durch "tänzelnde" Rotationsbürste n, die Übertragung von Vibrationen, zu hohe Umdrehungs- und Fahrgeschwindig keit der Reinigungsfahrz euge etc. vermutet.
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