Dokumentation: die Fallstudien der Jahre 2009 – 2016

Modulschäden vorbeugen – Nutzungsdauer verlängern – Wirtschaftlichkeit optimieren

Fallstudien in Steigerung der Wirtschaftlichkeit und Prävention von PV-Modulschäden

Werden Photovoltaikanlagen zu spät oder nicht richtig gereinigt, verursacht die Langzeitverschmutzung unterschiedlichste Schäden am PV Modul. Eine zu späte Reinigung der Photovoltaikanlage initiiert einen schleichenden Prozess von qualitätsmindernder Materialermüdung. Die Modulqualität, die Schmutzart und die Emissionsstärke bestimmen im Endeffekt in welchen Zeiträumen Qualitätsminderung auftritt.

Auf dem Privathaus, in der Landwirtschaft und an anderen gewerblichen Standorten

In der Ökologischen Solarreinigung begegnen wir dieser Schadensbildung im Ideal präventiv. Unser erklärtes Ziel ist es, die technisch möglichen Maximalwerte bei der Stromerzeugung voll auszuschöpfen. Wird tournusgemäß gereinigt, kann man so die Nutzungsdauer einer PV-Anlage trotz hoher Emissionen stabilisieren. Schadensprävention hat also das größte wirtschaftliche Potential am emissionsstarken Standort.

Die Rückmeldungen unserer Kunden decken sich mit den Ergebnissen der Fallstudien an unseren Referenzanlagen: die Ökologische Solarreinigung erhält die Solarstromerträge auf einem langanhaltend hohen Niveau. Die Kosten durch technische Schäden nehmen ab, ebenso die verschmutzungsbedingte Degradation. Diese eindeutige Tendenz deckt sich mit unseren Fallstudien der Jahre 2009-2016.

Die Ergebnisse der Fallstudien sind an jedem Standort reproduzierbar. Eine rechtzeitige, fachmännische Solarreinigung plus die wiederkehrende technische Wartung sind auf lange Sicht der beste Weg, Photovoltaikanlagen ökonomisch und ökologisch erfolgreich zu führen.

Fallstudie der Reinigung einer Photovoltaikanlage auf einer Maschinenhalle

Fallstudie Gewerbe und Landwirtschaft

  • Fallstudien I und II: langanhaltender, maximaler Stromertrag

Langanhaltend ungebremster Stromertrag ist auch in der landwirtschaftlichen Tierhaltung trotz „Stalldunst“ und organischer Stäube möglich..

  • Fallstudien II und IV: nachhaltige Entfernung von Flechten und Pilzen. Auch bei Extrembefall.

Das starke Wachstum von Flechten, Moos und Pilzen wird durch den organischen Eintrag aus der Luft verursacht. Die Geflügel- und Schweinehaltung sind somit am stärksten betroffen. Unkontrolliertes Pflanzenwachstum verursacht Rahmenschäden, Glaskorrosion und Delamination auf Photovoltaik Anlagen.
Die Dokumentation belegt auch, dass die Ökologische Solarreinigung den Pflanzenbewuchs nachhaltig entfernen kann. Die Neubesiedlung durch Flechten und Pilze wird dann im weiteren Verlauf durch standortabhängig angepasste Reinigungsintervalle unterbunden.

Fallstudie einer Photovoltaikanlage auf Gewerbebetrieb

Fallstudie Gewerbe und Industrie

  • Fallstudie III: schadensfreie Entfernung von gewerblicher Sonderverschmutzung.

In Gewerbe und Industrie werden branchenspezifische Stäube und Dämpfe über Lichtkuppeln und Abluftkanäle freigesetzt. Gewerbliche Verschmutzung birgt ein hohes Risiko für die chemisch-physikalische, qualitätsmindernde Veränderung am Photovoltaik Modul. Produktionsbedingte Verschmutzung muss immer rechtzeitig und richtig gereinigt werden, um verschmutzungsbedingte Degradation und korrosive Prozesse zu vermeiden.

  • Fallstudien I – IV: Ökologische Solarreinigung ist effektiv und ökonomisch sinnvoll.

Eine chemisch-reaktive Luftverschmutzung durch Produktionsprozesse wird im Laufe der Zeit die Glasgüte irreversibel schädigen. Metall- und kunststoffverarbeitende Betriebe, sowie Branchen mit hohem Energieverbrauch sind wegen ihrer Prozessabluft besonders betroffen. Die Dokumentation belegt daher das ökonomische Potential einer fachmännischen Solarreinigung für gewerbliche Standorte.

Die Fallstudien der Jahre 2009-2016

Geflügelbetrieb (Legehennen) mit Lüftungskaminen am First

Aufgabenstellung:
Die Photovoltaikanlagen wurden vor der Fallstudie 2x pro Jahr von einer Fremdfirma gereinigt.

Die Leistungsverluste durch Nachverschmutzung bewegten sich im Jahresmittel zwischen 20% und 25%.
Flechten und Moos wuchsen umlaufend in allen Rahmenschlitzen.
Der Betreiber vermerkte eine auffällige Häufung von Hotspots.

Ergebnis:
Die Reinigungsintervalle steigerten sich sofort von 6 auf 14 Monate.

Die Stromerträge waren stabil am technisch maximalen Wert, durch die lange anhaltende Sauberkeit.
Die Flechten und Moose wurden schrittweise schadensfrei und nachhaltig entfernt. Nach 3 Reinigungen waren die Rahmenschlitze flechtenfrei.
Der Betreiber konnte keine Neuentstehung von Hotspots erkennen (aktualisiert August 2017).

Lesen Sie hier die vollständige Fallstudie der Ökologische Solarreinigung „Oberflächenneutralität mit lange anhaltender Sauberkeit“ als .pdf (3,0 MB).

Fallstudie I.pdf
Bergehalle mit Trocknungsanlage für Getreide, Soja, Zuckerrübenschnitzel (2009-2012)

Aufgabenstellung:

Erstreinigung 2009 wegen Ertragsverlusten um die 30%.

Die Trocknungsanlage ist 8 Monate pro Jahr in Betrieb. Dinkel und Zuckerrübenschnitze verursachen einen flächigen, klebrigen Belag auf dem Solarglas.
Als Konsequenz der organischen Verschmutzung waren alle Rahmenschlitze stark mit Algen, Moos und Flechten befallen. Die Modulrahmen waren press angefüllt mit pflanzlichem Bewuchs.

Ergebnis:
Die Stromerträge wurden auf gleichbleibend hohem Niveau stabilisiert. Eine jährliche Reinigung in Intervallen von 12-14 Monaten stellte sich als standortgemäß heraus

Die Betreibergemeinschaft wünschte sich ursprünglich noch größere Reinigungsintervalle. Durch das Experimentieren mit anfänglich zu großen zeitlichen Abständen wurde das Pflanzenwachstum anfangs nur zögerlich reduziert. Die Regelmäßigkeit der Reinigung brachte dann endlich die gewünschten und nachhaltigen Ergebnisse. Eine Weiterentwicklung unserer Reinigungsmethode machte das schadensfreie „Vererden“ der Flechten möglich.

Wegen des standortbedingt hohen organischen Eintrags wuchs parallel die nordseitige Dachhaut mit Flechten zu. Aufgrund dieses Besiedlungsdruckes und der am Standort vorherrschenden Emissionen, muss die Photovoltaikanlage auf Dauer turnusgemäß gereinigt werden. Andernfalls würden die Rahmenschlitze binnen weniger Jahre wieder von Flechten bewachsen sein. (aktualisiert Mai 2017)

Lesen Sie hier die vollständige Fallstudie der Ökologische Solarreinigung „Vererden von pflanzlichem Bewuchs“ als pdf (2.0 MB).

Fallstudie II.pdf
Sonderreinigung werksseitiger Verschmutzung (Nanopartikel mit Kunststoffverbindungen)

Aufgabenstellung:
Auf dieser Photovoltaik-Anlage mit ca. 5.000qm wurden Module mit werksseitiger Sonderverschmutzung verbaut.
Anderen Solarreinigungs-Unternehmen gelang die Entfernung dieser Verschmutzung nicht.

Zum Installationszeitpunkt waren die Gläser mit Staub verschmutzt. Im Laufe der nachfolgenden Wochen härtete der Staub aus und ging eine vollflächige, fleckige Verbindung mit dem Solarglas ein.

Der Vorgang wurde zwar herstellerseits nie transparent aufgeklärt, jedoch stellte sich weitgehend heraus, dass es sich bei den Stäuben um uv-aktive, nanoverstärkte Kunststoffverbindungen handelte. Die Verschmutzung entstand wohl bei einer fehlgeschlagenen Beschichtung der Glasoberfläche.

Ergebnis:
Die werksseitige Sonderverschmutzung wurde konsequent ökologisch mit unseren handgeführten Bürsten entfernt. Zur vollen Zufriedenheit von Modulhersteller, Anlagen-Eigentümer und Gutachter.

Lesen Sie hier die vollständige Fallstudie der Ökologische Solarreinigung „Sonderreinigung von werksseitiger Sonder-Verschmutzung“ als pdf (2,0 MB).

Fallstudie III.pdf
Qualitative Veränderungen von Photovoltaikmodulen (Dachanlagen) bei fehlender Reinigung.

Aufgabenstellung:
Erhebung von Zahlenmaterial bzgl. degradationsbedingter Veränderungen am Photovoltaikmodul. Die Dokumentation möchte mögliche Zusammenhänge zwischen dem Zeitraum einer ersten PV-Reinigung und Veränderungen am PV-Modul verifizieren.

Ergebnis:
Die Wahl des Zeitpunktes für eine erste Modulreinigung hat Auswirkungen auf verschmutzungsbedingte Modulveränderung. Erfolgt die Erstreinigung sehr spät, können Materialermüdung, Schäden durch Verschmutzung und starkes Pflanzenwachstum bereits eingetreten sein.

Lesen Sie hier die vollständige Fallstudie der Ökologische Solarreinigung „Erstreinigung – Die Wahl des richtigen Zeitpunktes “ als pdf (158KB).

Fallstudie IV.pdf

Fazit

Noch immer beauftragen zu viele Photovoltaikbetreiber die Reinigung zu spät, nämlich erst dann, wenn deutliche Ertragsverluste eintreten. Ertragsverluste zeigen an den meisten Standorten jedoch, dass der ideale Reinigungszeitpunkt bereits überschritten ist. Die Risiken für Qualitätsminderung, Materialermüdung und Modulschäden nehmen im zeitlichen Verlauf erst schleichend und dann exorbitant zu.

Das ökonomische und ökologische Potential der Grundreinigung EXTRA

Unsere Fallstudien belegen auch, dass sogar PV Anlagen mit bereits eingetretener, degenerativer Materialveränderung mit unserer Grundreinigung EXTRA wiederhergestellt werden können. Das Schadensbild und die ursprüngliche Materialqualität entscheiden mit über die Ergebnisse.

Die Schadensprävention durch eine rechtzeitige, fachmännische Solarreinigung hat den größten ökonomischen und ökologischen Wert.

Weitere Informationen zur Schadensprävention durch eine fachgerechte PV Reinigung finden Sie in unserer Rubrik Fragen und Antworten (FAQ).