Solarreiniger, Reinigungsroboter und Rotationsbürsten

Beschädigte Moduloberfläche durch Reinigungsroboter

Photovoltaik-Institut Berlin prüft Auswirkungen von PV-Reinigungsrobotern

"Es gibt verschiedenste Reinigungssysteme auf dem Markt. Roboter reinigen die Module mit Wasser oder trocken, mit Luftdruck oder Bürsten. Wir simulieren verschiedene Reinigungsmethoden praxisnah in individuellen Testaufbauten.

Dabei sehen wir z.B. sehr oft, dass die Reinigung die Antireflexionsbeschichtung eines Moduls im Lauf der Zeit beschädigt – besonders wenn die Module nicht im Vakuumverfahren beschichtet wurden. Manchmal ist aber auch die gesamte Glasoberfläche zerkratzt." Dr. Juliane Berghold, ehem. Leiterin des Bereichs Modultechnologie und Forschung am PI Berlin

Mikrorisse, Microcracks, Zellbrüche

Das Angebot an Reinigungsgeräten für Photovoltaikanlagen ist für den PV-Betreiber undurchschaubar. Alle Geräte sind "irgendwie geprüft" und "für unbedenklich erklärt". Besonders die großen Photovoltaikanlagen in der Industrie, sowie Freiflächenanlagen werden mit automatisierten Geräten gereinigt. Um Megawatt-Anlagen bewältigen zu können wird meist mit Rotationsbürsten gearbeitet, mit unterschiedlichsten Reinigungsrobotern, demineralisiertem Wasser, Osmosewasser, und sogenannten Bioreinigern.

Über Verkratzungen, Mikro-Aufrauhung, Beschädigung von Modulbeschichtungen durch riskante Reinigungsgeräte haben wir in anderen Beiträgen ausführlich sensibilisiert. Nachdem die automatisierten Reinigungsgeräte und Roboter immer größere Flächen in immer kürzerer Zeit bewältigen sollen, sei an dieser Stelle auf Mikrorisse, Microcracks und Unterbrechungen im Siliziumwafer sog. Zellbrüche hingewiesen.

Microcracks sind feine Risse in der stromerzeugenden Zelle, die mit dem bloßen Auge nicht erkennbar sind. Im Anfangsstadium wird die Zelle noch von der Rückseitenkaschierung zusammengehalten. Im Laufe der Zeit können sich die Risse durch die Modultemperatur, Wind- und Schneelast ausdehnen. Breiten sich die Risse aus, entstehen in der Zelle elektrisch inaktive Bereiche. Dies alles ist mit dem Auge noch nicht wahrnehmbar. Einzig die Elektrolumineszenzmessung kann diese Schadensbilder sichtbar machen.

Microrisse können bei der Herstellung, auf dem Transportweg, bei der Montage und bei Servicearbeiten entstehen. Microrisse können beispielsweise auch entstehen, wenn auf den Modulrahmen gelaufen wird, bei der Vibration des Dachstuhls durch Maschinen, bei Hagelschlag und Vibration durch maschinelle Reinigung. Häufig brechen herstellungsbedingte, "stille Cracks" durch unsachgemäße Behandlung auf. Dadurch wird weitere Rissbildung initiiert. Manche PV-Module sind empfindlicher, als andere.

Schwere Reinigungsroboter üben Druck aus, übertragen Vibrationen und Schwingungen auf das Solarglas. Dies ist bereits mit bloßem Auge erkennbar. Vom Frontglas werden die Drücke und Vibrationen auf das Innere der Module, den stromerzeugenden Wafer weitergegeben. Wer die maschinelle Reinigung von Solarparks mit überdimensionalen, drehenden Waschbürsten beobachtet, bemerkt dass die Tische als Ganzes in Bewegung versetzt werden.

Die Reinigungsindustrie steckt in der Sackgasse

Die Photovoltaikflächen sind für eine sichere, materialschonende Reinigung angeblich viel zu groß. Der Einsatz von Hochgeschwindigkeitsbürsten drückt den Branchenpreis international seit 2012 in den Keller. Beides führt dazu, dass die Geräte immer größer und immer schneller werden. Eine fatale Entwicklung. Internationale Studien weisen darauf hin, dass bei einer tournusgemäßen Reinigung von großen Solarparks ca. 8% der gesamten Investitionssumme als Schadenssumme durch Bearbeitungsschäden kalkuliert werden muss. Wir sprechen hier nur von den erkannten Schäden. Die Dunkelziffer von Modulschäden und Minderertrag der nicht eindeutig auf die Bearbeitung bei der Modulreinigung zurückzuführen ist, liegt in unkalkulierbarer Höhe. Das ist unökologisch und völlig unwirtschaftlich.

Völliger Verzicht auf riskante Reinigungsgeräte

Der völlige Verzicht auf riskante Reinigungsgeräte würde ein völlig neues Denken in der Reinigungs- und Photovoltaikbranche erfordern. Aber auch eine komplett andere Kalkulation. Ein schadensfreies Gerät würde die Reinigungsarbeiten bedeutend langsamer verrichten, der Preis für die Dienstleistung würde sich womöglich verdoppeln oder verdreifachen. Rechnet man die Schäden, unerkannten Schäden, Ertragsausfälle und Mindererträge dagegen, ist die schadensfreie Solarreinigung immer noch günstiger als das heute vorherrschende System.

Bei weiterführendem Interesse finden Sie noch weitere Fachbeiträge zum Thema "Reinigungsgeräte mit Schadensrisiken" über die Startseite dieser Rubrik. Geben Sie in die Suchmaske ganz einfach Ihre Stichworte ein: Rotationsbürste, Biogasanlage, Flechten, Taubenkot, Schweinestall etc. So können Sie weitere Berichte und Interessantes zur Reinigung von Solaranlagen aufrufen. Hier finden Sie bestimmt auch Fallbeispiele, die vergleichbar sind mit mit Ihrer eigenen Photovoltaikanlage.

Große Photovoltaikanlagen werden mit Rotationsbürsten und mit schwergewichtigen Reinigungsrobotern bearbeitet. Was ist noch als fachgerecht zu werten? Was ist schadensfrei? was riskant?

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