Die Flechten-Ampel

Liebe KundInnen und InteressentInnen,
In Deutschland begann Ende der 90er Jahre der Photovoltaik-Boom. Anfangs machte man uns Glauben, dass ausgerechnet Photovoltaikanlagen völlig wartungsfrei seien. Mittlerweile zeigt sich bei älteren Anlagen ab 8 Jahren aufwärts, dass mangelnder technischer Service und fehlende Reinigung unterschiedlichste Schäden hervorrufen können. Viele Photovoltaikanlagen unserer Neukunden haben einen realen Servicestau.

Das Wachstum von Algen, Flechten, Moos und Pilzen nimmt in Deutschland seit Jahren zu. Der aktuelle Stand auf süddeutschen Dächern fordert konkrete Maßnahmen ein. Hintergrund sind die klimatischen Veränderungen in Kombination mit einer fortschreitenden Luftverschmutzung. Die Flechtenarten auf unseren Hausdächern und Photovoltaikanlagen sind ein Indikator für hohen organischen Lufteintrag. Das sind die Abgase von Verbrennungsprozessen aus Heizungsanlagen, Strassen- und Bahnverkehr, sowie industrieller Produktion. Auch in der Schweine- und Geflügelhaltung bedecken wahre Flechtenteppiche die Dacheindeckung.

Sind die Dachziegel ausreichend stark bewachsen, springt das pflanzliche Wachstum auf die Photovoltaikmodule über. Hier dokumentieren wir bei unseren Kunden seit 2012 viele unterschiedliche Schadensbilder durch pflanzlichen Bewuchs. In der Ökologischen Solarreinigung haben wir uns schon sehr früh auf die dauerhaft anhaltende Reinigung von Flechten und Moos auf Photovoltaikanlagen spezialisiert. Bereits im Jahr 2009 konnten wir in einer Fallstudie die nachhaltige Entfernung von pflanzlichem Bewuchs an emissionsreichen PV-Standorten unter Beweis stellen. Unsere aktuell letzte Fallstudie aus 2016 stellt den Zusammenhang von starkem Flechtenwachstum bei einer zu späten Erstreinigung her.

Die Ökologische Solarreinigung ist aktive Schadensprävention.

Die Flechtenentfernung ist (noch) wichtiger als die Glasreinigung

Unser Photovoltaik Reinigungsangebot beinhaltet ausnahmslos das Freischwemmen und gewissenhafte Reinigen der Rahmennuten. Das ist der Spalt zwischen  Solarglas und Modulrahmen. Hier setzt sich jeglicher Schmutz ab, bleibt lange feucht und wirkt deshalb korrosiv. Im Rahmenschlitz beginnt auch der pflanzliche Bewuchs. Geschützt, genährt und feuchtgehalten können sich in diesem Spalt Flechten, Algen, Pilze und Moos ungestört entwickeln. Bei einer Dachneigung von 5 Grad genauso wie auf 45° steilen Dächern. Haben sich Flechten und Moos ausreichend etabliert, können je nach Modulhersteller Delamination, Glaskorrosion und Rahmenaufbiegung inkl. Glasbruch auftreten. Das möglichst restlose Entfernen des Pflanzenwachstums bewerten wir in der Ökologischen Solarreinigung als entscheidend für die Langlebigkeit des PV-Moduls, d.h. noch wichtiger als die fachgerechte Glasreinigung.

Die Ansiedelung von Flechten und Moos hat häufig ihren Ursprung auf den Dachziegeln. Ist dort eine entsprechende Bestandsdichte erreicht, „springt“ der pflanzliche Bewuchs auf die Photovoltaikanlage über. Die Ursachen und Zusammenhänge des Pflanzenwachstums werden von uns vor Ort eruiert und Lösungen ermittelt. Ist das Dach beispielsweise auf der Nordseite stark bewachsen, entsteht ein großer Besiedelungsdruck auf die Photovoltaikanlage. Die Reinigung der Photovoltaikanlage ist wichtig, jedoch müssen auch die Dachziegel gereinigt werden. Andernfalls wird die Solarreinigung nicht nachhaltig genug sein. Nicht immer ist die regionale Luftverschmutzung Verursacher. Manchmal kann man die Ursachen für das Flechtenwachstum auch einfach abstellen: das kann ein undichtes Lüftungsrohr, ein Futtermittelsilo, oder ein defektes Filtersystem sein.

Auf vielen PV-Anlagen ist die Situation so brisant geworden, dass wir für unsere Kunden einen ganz besonderen Service eingeführt haben: DIE FLECHTENAMPEL. Bei Rechnungsstellung haben Sie mit Ihrer Flechtenampel immer die Gesamtsituation Ihrer Photovoltaikanlage im Blick. Falls erforderlich ist Ihre Flechtenampel ergänzt mit einer Handlungsempfehlung.

DIE FLECHTENAMPEL

Grüne Ampel:
Sehen Sie auf Ihrer Rechnung eine grüne Ampel, ist alles in Ordnung und Sie können sich mit den bisherigen Serviceintervallen und einer ganz normalen Grundreinigung bzw. Reinigungswiederholung begnügen.

Grün-orange Ampel:
Noch ist alles in Ordnung. In der Umgebung der Photovoltaikanlage ist ein ansteigendes Flechtenwachstum zu erkennen, das vereinzelt auf die Photovoltaikmodule wandert. Bei großen Reinigungsintervallen von 5-8 Jahren sollte der Anlageneigentümer seine PV-Anlage einmal pro Jahr auf Flechtenwachstum inspizieren.

Orange Ampel:
Haben Sie eine orange Ampel erhalten, muß die Gesamtsituation gut beobachtet werden. Ergänzend zur PV-Reinigung empfehlen wir Ihnen besondere Maßnahmen. Das können enger gefasste Reinigungsintervalle sein, eine technische Überprüfung einzelner PV Module, eine einmalige Sonderreinigung von pflanzlichem Bewuchs, die Reinigung der Dachziegel o.ä.

Rote Ampel:
Die rote Ampel bedeutet Gefahr in Verzug. Hier sind unverzüglich besondere Maßnahmen zu leisten. Das kann die Reinigung Ihrer Dacheindeckung von Flechten und Moos sein, der Austausch bereits defekter PV Module, eine Sonderreinigung Ihrer Photovoltaikanlage usw. Werden die empfohlenen Maßnahmen nicht umgesetzt, besteht akute Gefahr für Modulschäden und/oder die Nutzungsdauer Ihrer PV Anlage wird sich erheblich reduzieren.

Wir erörtern mit Ihnen den Sachstand und geben Ihnen sinnvolle Handlungsempfehlungen. Wir unterstützen Sie auf Wunsch auch bei der Umsetzung von Maßnahmen mithilfe unseres beruflichen Netzwerkes.

Unser Lesetipp:

Fachbeitrag „Flechtenwachstum auf Photovoltaikanlagen“, erschienen im Fachmagazin „Photovoltaik“, der Fachzeitschrift für Installateure, Planer und Architekten (Pdf-Dokument 1 MB). Bitte beachten Sie das Copyright.

Fachwissen zum Flechtenwachstum auf Photovoltaikanlagen

Wenn Sie in die fachliche Thematik tiefer einsteigen wollen, haben wir Ihnen die Zusammenhänge hier anschaulich aufbereitet.
Das Wachstum von Flechten, Moos, Algen und Pilzen auf Dachflächen und Photovoltaikanlagen ist logisch erklärbar und nachvollziehbar.

1. Pflanzlicher Bewuchs auf Photovoltaikanlagen. Ursachen und Konsequenzen

Photovoltaik Panel mit starkem Bewuchs von Flechten und Moos in Großaufnahme

übliches Flechtenwachstum ohne fachmännische Reinigung

Aufgrund einer anwachsenden Luftverschmutzung nehmen manche Flechtenarten seit Jahren signifikant zu. Andererseits haben die Photovoltaikanlagen in Deutschland nun auch Laufzeiten erreicht, in denen sich die Flechte über Jahre hinweg auf den Photovoltaikmodulen ansiedeln konnte. Wird das Flechtenwachstum nicht rechtzeitig und nicht fachmännisch entfernt, bestehen ernsthafte Risiken für Modulschäden. Ist Ihre PV Anlage von einer Flechtenproblematik betroffen, geht es meistens um die komplette Anlage. Fast nie sind nur einzelne Module betroffen.

Die Flechte und Photovoltaik
Die Flechte ist für unser Leben auf der Erde ein wichtiges Lebewesen, das unter anderem für den Humusaufbau und als Schnittstelle zur Mikrobiologie von entscheidender Bedeutung ist. Es gibt sehr viele verschiedene Arten von Flechten. Manche sind durch Umwelteinflüsse fast ausgestorben. So findet man beispielsweise die Bartflechte im süddeutschen Raum nur noch ganz vereinzelt im Bayerischen Wald, wo die Luftqualität ausreichend gut ist. Andere Flechtenarten gedeihen besonders gut wenn sie ihre „Kraftnahrung“ aus der Luft erhalten: in Windrichtung zu Schnellstrassen, zu Industriebetrieben und Flughäfen. Dort ist die Konzentration von Stickoxiden und Feinstäuben besonders hoch. Die Flechte gedeiht auch auf landwirtschaftlichen Betrieben sehr gut. Der „Stalldunst“ und die Futtermittelstäube lassen besonders in der Schweine- und Geflügelhaltung die Flechtenpopulation förmlich explodieren. Die Flechte auf unseren Dächern hat unter anderem die Funktion den Schadstoffeintrag zu verwandeln. In der Folge wächst sie sehr gut.

Die Flechte ist eine sehr effektive Symbiose von Alge, Bakterium und Pilz. Diese Symbiose ermöglicht es unter extremsten Bedingungen zu überleben. Auch auf Photovoltaikmodulen. Der Pilzanteil streut in Zyklen Milliarden von Sporen um sich weiter auszubreiten. Haben Sie nur vereinzelt Flechten auf Ihren Dachziegeln ist der Besiedelungsdruck auf Ihre PV Anlage schwach. Ein starker Bewuchs der Dachfläche, oder auf Nachbardächern in Windrichtung sind kritisch für Ihre PV Anlage zu bewerten.

2. Schadensbilder

Algen, Flechten, Moos und Pilze können unterschiedlichste Schäden an Photovoltaikanlagen verursachen.

starkes Mooswachstum hat PV Modul beschädigt

Rahmenschaden und Delamination

Flechten und Moos siedeln sehr gerne im Rahmenschlitz von Photovoltaikmodulen.
Die mikroskopisch kleinen Sporen setzen sich im Schlitz zwischen Glas und Rahmen ab und wachsen bis tief ins Innere vor. Kann sich die Pflanze ungestört ausbreiten, füllt sie diese Lücke aus, entwickelt immer mehr Volumen und Kraftwirkung.

Mögliche Konsequenzen sind das Aufbiegen der Rahmen. Der Rahmen kann in der Folge verwinden und das heiße Solarglas bis zum Bersten unter Druck setzen. Die pflanzlichen Wurzeln können die Eindichtung marodieren, oder gar zur Delamination des PV Moduls führen. Oder das winterliche Abrutschen des Schneebrettes auf der PV führt zum Abreißen von diesen leicht aufgebogenen Rahmenteilen.

Stand der Forschung ist auch eine Demineralisierung von Solarglas durch Eindringen der feinen Wurzelhärchen in die oberen Glasschichten.

In allen beschriebenen Fällen hat das ungehinderte Wachstum langfristig den Totalschaden der betroffenen Module zur Folge.

weitere Schadensbilder:

Seitendelamination an Photovoltaikmodul in Großaufnahme

Delamination mit Isolationsfehler

Photovoltaikmodul mit Rahmenschaden

Winterlicher Rahmenschaden durch pflanzlichen Bewuchs

Photovoltaikmodul mit Extrembewuchs durch Flechten

Demineralisierung von Solarglas durch Flechten

3. unterschiedliche Modulqualität

Die Qualität von Photovoltaikmodulen wird überwiegend am Wirkungsgrad bemessen, einer möglichst effektiven Umsetzung von Licht in Strom. Darüberhinaus ist aber auch die Beschaffenheit der Glasoberfläche ein Qualitätsmerkmal. Es gibt Hersteller deren Photovoltaikmodule schneller verschmutzen und gleichzeitig schwieriger zu reinigen sind. Die Ausführung der Rahmenschlitze, der Lücke zwischen Glas und Rahmen, muss ebenfalls als Qualitätsmerkmal in Betracht gezogen werden.

Modulhersteller sind unterschiedlich stark betroffen:

PV Module mit langjährigem Flechtenbewuchs nach erster Sonderreinigung

bei Extrembefall ist die restlose Entfernung aufwändig

Moderne, hochwertige PV Module zeichnen sich durch sehr enge, definiert gefertigte Rahmenschlitze aus. Wird hier rechtzeitig gereinigt, hat die Flechte keine Chance. Wird der richtige Zeitpunkt verpasst, wird die restlose Entfernung trotz bester Handwerksleistung schwierig. Die feinen Sporen konnten einfach durch die engen Rahmennuten gelangen. Hat sich die Pflanze dann im Rahmenspalt ausreichend dick entwickelt, bekommt man sie wie bei einer Reuse kaum mehr heraus. Die Solarreinigung dient dann eher der Schadensbegrenzung. Eine rechtzeitige Photovoltaikreinigung ist immer die beste Wahl, wenn man seine PV Anlage möglichst lange nutzen möchte.

Ältere PV Module haben eine sehr große Rahmenlücke. Hier können sich Flechten und Moos sehr einfach ansiedeln. Eine fachgerechte Reinigung ist hier auch noch erfolgreich, wenn die Erstreinigung sehr spät erfolgt. Nach einer Flechten-Sonderreinigung sind die nächsten 2-3 Reinigungsintervalle etwas zeitnaher und dann sollte die PV Anlage wieder völlig bewuchsfrei sein.

Ältere und mechanisch nicht so gut gearbeitete Module haben Rahmenschlitze mit unterschiedlichen Spaltmaßen. Die Sporen gelangen in den Bereichen mit großer Nennweite tief ins Innere. Sie wachsen sich dann in den engeren Rahmenbereichen ein, um sich guten Halt zu verschaffen. Hier ist unbedingt eine rechtzeitige, fachmännische Reinigung anzuraten.

4. Sichtprüfung

Dachflächen und PV Module 1x jährlich auf Sicht prüfen:
Bitte unterschätzen Sie nicht die Ansiedelung von Flechten, Pilze und Moos. Lassen Sie dem pflanzlichen Bewuchs zu lange Zeit sich festzusetzen, steigert sich das Risiko ernsthafter Schäden an Ihrer Photovoltaikanlage. Der Aufwand mit einer fachmännischen Solarreinigung Ihre Module wieder herzustellen wird größer und finanziell aufwändiger.

Setzen wir „Ihre Flechtenampel“ auf orange oder rot, müssen ggfs. die Dachflächen bauseits von Algen, Flechten, Moos oder Pilzen gereinigt werden. Dies ist eine folgerichtige Maßnahme um den Besiedelungsdruck auf Ihre Photovoltaikanlage zu reduzieren. Der Zusammenhang von bewachsenen Dachflächen und dem Befall der PV Anlage ist unstrittig.

Bildausschnitt mit flechtenbewchsenem Photovoltaikmodul und Firstziegel

Flechtenbewuchs beginnt immer an First und Ortgang.

von Flechten und Moos befallene Photovoltaikmodule

Die Flechte „springt“ von der Dachhaut auf die PV über.

Mehrere Hausdächer mit Photovoltaikanlagen und mit Flechten bewachsenen Dachziegeln

rote Flechtenampel: flächig bewachsene Nordseiten

perfekt gereinigtes Photovoltaikmodul mit völlig sauberem Rahmenschlitz

Extrembewuchs beseitigt: perfekt gereinigte Rahmenschlitze

5. Fachgerechte Photovoltaik-Reinigung

In der fachmännischen Solarreinigung wird das pflanzliche Wachstum nicht auf Sicht abgeraspelt. Hier würde die Gefahr bestehen das Wachstum sogar noch zu fördern, weil der photosynthetisierende Teil entfernt wurde. Eine fachgerechte Modulreinigung schwemmt die Rahmenschlitze so aus, dass lebensfähiges Material möglichst komplett herausgeholt wird.

Die Reinigung von Photovoltaikanlagen dient nicht primär der Reduktion von Ertragsverlusten. Eine fachmännische Solarreinigung beseitigt alle Schadensrisiken, ist aktive Schadensprävention und steigert real die Laufzeit von Photovoltaikanlagen.

Wir beraten Sie gerne
Unseren Bestandskunden kennen es. In der Ökologischen Solarreinigung erhalten Sie als Extra-Service zur Photovoltaik Reinigung eine intensive Sichtprüfung inklusive einer weiterführenden Beratung. Es ist unser Anliegen, dass Ihre Photovoltaikanlage stets auf dem technisch maximalen Niveau läuft, keine Gefahren vom Betrieb der Anlage ausgehen und die Nutzungsdauer möglichst langanhaltend ist.

(Copyright bei Ökologische Solarreinigung / Michael Mattstedt. Die Verwendung und Verbreitung, auch auszugsweise, ist nur mit Quellenangabe gestattet, keine gewerbliche Nutzung)