Schadensprävention für Photovoltaikmodule
Vorbeugen und Verhindern von PV-Modulschäden
Bis vor wenigen Jahren haben Landwirte und Investoren häufig die großen Dachflächen auf Stallungen für das Errichten von Photovoltaikanlagen genutzt. Aus Erfahrung sieht man den Stall als Photovoltaikstandort heute zunehmend kritisch. Hier geht es gar nicht so sehr um die regelmäßig wiederkehrenden Reinigungskosten, vielmehr weiß man nun um die Materialbelastung für die komplette Installation. In unseren Anfangsjahren hatten wir uns auf die Reinigung von Photovoltaikanlagen in der Landwirtschaft spezialisiert. Aus der Erfahrung jahrelanger Betreuung von landwirtschaftlichen Kunden, haben wir in der Ökologischen Solarreinigung die Schadensprävention in den Mittelpunkt gestellt. Das Vorbeugen bzw. Verhindern von Modulschäden ist an allen schmutzstarken PV Standorten das A und O. Aber was bewirkt Schmutz überhaupt auf Photovoltaikmodulen?
was kann starker Schmutz auf Photovoltaikanlagen bewirken?
In der Verschmutzungsproblematik denken die meisten zuerst an Ertragseinbußen. Doch die Reduzierung des Wirkungsgrades durch verschmutzte Photovoltaikmodule ist nur ein Aspekt von mehreren. Aus unserer Sicht der Harmloseste.
Viele Verschmutzungsarten haben eine negative, schädigende Wirkung auf die Module. Die Bandbreite ist groß. Ganz banal gibt es ein Schadensrisiko, wenn das benachbarte Gebäude abgerissen wird und grobe Steine und Ziegelscherben auf das Modulglas krachen. Anders, aber nicht weniger ärgerlich, wenn der Fassadenanstrich mit einer Airless Sprühpistole gespritzt wird, oder eine Wolke Zementstaub auf die morgenfeuchten Module gelangt.
chemisch reaktiver Schmutz
Viele Verschmutzungsarten entwickeln erst im Laufe der Zeit ihre materialschädigende Wirkung, man nennt diese chemisch-physikalisch reaktiv. Das kann die ammoniakgeschwängerte Stallluft sein, die Emissionen vom Gewerbegebiet, die vielen Heizungskamine im Wohngebiet, Emissionen vom Schienenverkehr oder der Autobahn. Chemisch-reaktiver Schmutz wirkt korrosiv, beschleunigt die Materialermüdung, kann die Glasoberfläche bzw. -beschichtung angreifen und Gläser förmlich auslaugen. Die heute ganz normale Luftverschmutzung beinhaltet immer diese Anteile. Je höher deren Konzentration oder je länger dieser Schmutz auf den PV Modulen verbleibt, um so gravierender werden die Materialveränderungen sein. Einzig die rechtzeitige, fachmännische Solarreinigung kann PV-Modulschäden verhindern.
„pflanzliche“ Verunreinigung
Biologisch falsch – bezeichnen wir Algen, Flechten, Moos und Pilze zusammenfassend als pflanzliches Wachstum bzw. pflanzliche Verunreinigung. Wir Solarreiniger rechnen das pflanzliche Wachstum ganz pragmatisch auch zu den Verschmutzungen, weil es aus Gründen der Schadensprävention entfernt werden muss. Wenn pflanzliche Verschmutzung überhand nimmt, provoziert es je nach Modultyp und Bauart ebenfalls eine Reihe von Schadensbilder: Hotspots durch partielle Abschattung, Marodieren der Eindichtung, Delamination, Aufbiegen der Rahmen. Bereits 2010 hat die Forschung eine Demineralisierung von Glas durch Flechten nachgewiesen.
Schadensprävention am emissionsstarken Standort
Die Landwirtschaft mit Tierhaltung
Unstrittig produziert ein moderner Tierhaltungsbetrieb jede Menge unterschiedlichster Emissionen. Ohne hier weiter ins Detail gehen zu wollen besteht eine der Herausforderungen für Photovoltaikbetreiber am landwirtschaftlichen Standort darin tournusgemäß rechtzeitig die Reinigungsarbeiten zu beauftragen. Andernfalls brechen nicht nur die Erträge ein, sondern die PV-Module können wie oben beschrieben irreversibel Schaden nehmen. Bei einem Einfamilienhaus wird der Kamin vielleicht 3-4 Module stark verschmutzen. Wenn der Eigentümer dies nicht rechtzeitig erkennt, muss er im schlechtesten Fall diese paar Module auswechseln. Ärgerlich, aber zu verkraften. Auf einem Stall ist in der Regel die komplette Anlage von derselben Schmutzthematik betroffen. Hier 2/3 der PV-Investition zu wechseln darf eigentlich nicht passieren. Zumal keine Versicherung den Schaden für solche Versäumnisse übernimmt.
Unser aktuelles Fallbeispiel ist ein Hühnerstall oder besser ein Legehennenbetrieb
Geflügelbetriebe sind generell emissionsstarke Standorte. Die Abluft der Stallungen und die Futtermittelstäube verschmutzen die Module. Darüberhinaus liebt die Flechte solche Luftverschmutzung und wächst daher extrem schnell. Reinigt man auf dem Geflügelbetrieb nicht von Anfang an regelmäßig, hat man lange Zeit damit zu tun die Flechten wieder aus den Nuten zwischen Glas und Rahmen komplett zu entfernen.
Diese PV-Anlage wurde im 6. Jahr nach Errichtung von einem anderen Dienstleister gereinigt. Nun weitere 2 Jahre danach bekamen wir den Auftrag die Module einer ordentlichen Grundreinigung zu unterziehen. Die Anlage war deutlich verschmutzt und vor allem „extrem flechtenverseucht“. Die Leistungsverluste haben sich mit ca. 15% Verlust noch in Grenzen gehalten. Das Flechtenwachstum wurzelte jedoch bei jedem Modul bis tief in die Rahmenschlitze hinein. Eine Schadensprävention kam hier fast schon zu spät.
Wir haben bei dieser Erstreinigung das beste aus der Situation gemacht, um Modulschäden zu verhindern. Wie man auf dem vorletzten Detailbild sehen kann, darf man nach der Reinigung nicht so genau in die Rahmenschlitze hineinsehen. Das letzte Bild entstand dann 3 Jahre später. Denn seit dieser ersten Grundreinigung haben wir die Photovoltaikanlage nun regelmäßig betreut und mittlerweile die Flechtenproblematik signifikant entschärft.