Feinstaub und Photovoltaik: ein Risiko für PV Module?

Feinstaub und Photovoltaik: ein Risiko für PV Module?

Feinstaub und Photovoltaik werden noch zu selten in einen Zusammenhang gebracht. Doch Luftverschmutzung aus Verbrennungsprozessen löst Korrosion aus und beschleunigt die Materialermüdung. Müssen deshalb Eigentümer von Photovoltaikanlagen bei weiter zunehmender Luftbelastung um ihre Stromerträge bangen? Wie kann der PV Betreiber fachlich angemessen mit der Verschmutzungsproblematik umgehen?
Die Luftverschmutzung in Form von kleinsten Partikeln nimmt in Deutschland seit Jahren zu.

Was ist eigentlich Luftverschmutzung?

Alle Emissionen von Gebäudeheizungen, Industrieanlagen, vom Strassen- und Bahnverkehr bis hin zu Partikel durch Abrieb, Pflanzenfasern, Wüstenstäuben und so vieles mehr bilden in der Summe die Luftverschmutzung. Durch regionale und standortabhängige Einflüsse ist diese Mixtur unterschiedlich.

Die Schmutzentstehung auf PV-Modulen

Auf sauberen Photovoltaikmodulen gelingt es zuerst einzelnen Schmutzteilchen sich festzusetzen. Dies sind die ersten Ankerpunkte, die es nachfolgendem Schmutz erleichtern sich festzusetzen. Die Zahl an Ankerpunkten nimmt im zeitlichen Verlauf immer weiter zu. Aus einzelnen Schmutzpunkten entstehen mikroskopisch kleine Gebilde die zu einer gut sichtbaren Verschmutzung zusammenwachsen. Wird nicht rechtzeitig gereinigt, schreitet die Verschmutzung exponentiell voran. Die Stromverluste am Photoltaikmodul werden messbar.

Photovoltaikanlagen sind Schmutzreaktoren

Die Photovoltaikanlage selbst bewirkt eine physikalische Veränderung der Schmutzmischung. Nachts und bei feuchtem Wetter wird der Schmutz auf der kalten Moduloberfläche weich. Bei Sonnenschein erreichen Photovoltaikmodule eine Betriebstemperatur von über 60°C und backen die Schmutzmischung fest zusammen. Öl- und fetthaltige Anteile verbinden dann die Schmutzanteile und schaffen eine Verbindung mit dem Solarglas. Besonders Emissionen aus Verbrennungsprozessen und anderen Schadstoffen lösen in Glas, Modulrahmen und Eindichtung bei jedem Wechsel zwischen feucht und trocken-heiß kleine chemisch-physikalische Reaktionen aus. So entstehen im Laufe der Zeit korrosive Prozesse, die sogar die Glasgüte sichtbar und messbar schädigen können. Solche Veränderungen sind dauerhaft und kaum umkehrbar. Feinstaub und Photovoltaik sollten deshalb auch beim technischen Service ein Thema sein.

Nicht jedes Solarglas ist gleich. Manche Gläser tragen zusätzlich eine Beschichtung oder sind mit speziellen Verfahren behandelt um die Lichtaufnahme zu verbessern. Je nach Verfahren ist bekannt, dass die Modulgläser der PV Hersteller unterschiedlich empfindlich auf Umwelteinflüsse reagieren. Eine Antireflexbeschichtung kann durch Hitze, Kälte, UV-Einstrahlung und Verschmutzung ihre Stabilität verlieren. Langjährig aufgelagerter Schmutz beschleunigt die Materialermüdung.

Was kann der Photovoltaik Eigentümer tun?

Unabhängig davon, ob der Eigentümer deutliche Ertragsverluste durch Schmutz zu beklagen hat, empfehlen wir zumindest 1x Jahr die Photovoltaikanlage auf Sicht zu kontrollieren. Besonders an den „normalen“ PV Standorten, wo außer der üblichen Luftverschmutzung wenig zusätzliche Emissionen einwirken. Erfahrungsgemäß wird hier der rechtzeitige Reinigungszeitpunkt häufig verpasst. Denn an den schmutzstarken Standorten sind sehr viele PV Betreiber für ihre Verschmutzungsthematik bereits sensibilisiert.

Verschmutzung kann man als Laie am besten bei bedecktem Himmel und trockenen Modulen erkennen. Ragt der Schmutz bereits vom Rand in den stromerzeugenden Wafer, empfehlen wir einen erfahrenen Fachbetrieb für Solarreinigung zur Rate zu ziehen ob eine PV Reinigung erforderlich ist. Feinstaub begünstigt auch das Wachstum von Flechten, Moos und Pilzen in den Rahmenschlitzen. Eine fachmännische Photovoltaik Reinigung entfernt immer das pflanzliche Wachstum.

Unser Leitfaden für die rechtzeitige Reinigung von Photovoltaikanlagen gibt für die unterschiedlichen PV Standorte eine zusätzliche Orientierungshilfe.

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