PV-Reinigung: Warum Sie die Putzaktion gut planen sollten
Photovoltaik ist wartungsfrei: Mit diesem Slogan wurden und werden Solargeneratoren verkauft. Doch wie für jede andere Technik auch gilt ebenso für Photovoltaiksysteme, dass sie – je nach örtlichen Bedingungen – einer gewissen Pflege bedürfen. Es stimmt einfach nicht, dass sich die Solarmodule mit den Niederschlägen selbst reinigen. Eine regelmäßige PV-Reinigung ist mehr als empfehlenswert.
Bei steil angestellten Schrägdächern und ausreichend Regen dürfte der Selbstreinigungseffekt wirksam sein. Doch je flacher der Anstellwinkel der Module, desto geringer ist der Effekt. Vor allem auf flachen Dächern mit starker Belastung durch Stäube oder Aerosole aus der Nachbarschaft wird die periodische Reinigung der Solarmodule erforderlich.
Warum Solarmodule verschmutzen
Andernfalls lassen Verschmutzungen die Erträge sinken. Und schädigen die Module nachhaltig, beispielsweise indem sich der Schmutz ins Deckglas einfrisst, etwa durch starke Sommerhitze auf dem Dach.
Die Verschmutzung einer Solarfläche kann viele Ursachen haben: Schnee, Regen, Sturm und Hagel, Ruß, Pollen, Staub durch Straßenverkehr, Laub, Nadeln oder Vogelkot. In landwirtschaftlichen Gebieten bilden sich unter Umständen fettige und ölhaltige Schmutzfilme, die beispielsweise aus der Entlüftung von Geflügelställen resultieren.
Darunter leidet nicht nur die Optik, auch kann der Stromertrag um bis zu 30 Prozent sinken. Eine gründliche Reinigung ist nötig, und das gilt nicht nur für die Solarmodule. Auch an den Übergängen zwischen dem Deckglas und dem Rahmen setzen sich Ablagerungen fest, auf denen Moose und Flechten wuchern.
Fachgerechte PV-Reinigung erfordert zwei Dinge
Das ist zum einen ein Reinigungsverfahren, das vom Hersteller der Module freigegeben ist. Wer Solarmodule ohne Freigabe durch den Modulhersteller reinigt, riskiert die Gewährleistung. Denn unter Umständen sind die Deckgläser mit Antireflexbeschichtung ausgestattet, die bei unsachgemäßer Behandlung mit Bürsten oder druckbeaufschlagtem Wasser leiden könnten. Das ist vor der Reinigung abzuklären und schriftlich zu bestätigen.
Zudem braucht man die passende Reinigungstechnik, je nach Grad der Verschmutzung. Bei steilen Schrägdächern ist besonders auf die Sicherheit der Servicekräfte zu achten, doch auch auf Flachdächern werden die persönliche Schutzausrüstung (PSA) und die Sicherung durch Netze oder Gerüste oft sträflich vernachlässigt.
Wenn das Reinigungsverfahren bestätigt und der Arbeitsplatz ausreichend gesichert ist, kann die Reinigung beginnen. Der Markt bietet dafür vielfältige technische Systeme und spezialisierte Dienstleister an. Ein Beispiel sind professionelle Hochdruckreiniger mit Bürstenaufsatz und Teleskoplanze.
Empfehlenswert ist etwa das System I-Solar von Kärcher: Es besteht aus einem Aufsatz mit zwei Scheibenbürsten, die eine Arbeitsbreite von 800 Millimeter erreichen. Für den Anwender reduziert sich der Kraftaufwand, da die Bürsten gegenläufig rotieren.
Vorsicht bei kalkhaltigem Wasser
Das neutralisiert die Driftbewegung auf dem Dach. Die hohe Arbeitsbreite erlaubt eine hohe Flächenleistung, was die Kosten schont. Die Scheibenbürsten sind kugelgelagert und werden durch das Wasser aus dem Hochdruckreiniger angetrieben. Dabei genügt der Betrieb im Niederdruckbereich mit Kaltwasser und einer Fördermenge zwischen 700 bis 1.000 Litern pro Stunde.
Zu beachten ist, dass sehr kalkhaltiges Wasser auf den Solarmodulen nicht selten neue Probleme verursacht. Wenn es verdunstet, hinterlässt es Kalkflecken auf dem Deckglas, an denen sich Schmutz und Flechten anlagern können. Deshalb ist kalkfreies Wasser zu bevorzugen.
Weiche und harte Borsten
Die Borsten der Bürsten bestehen aus Nylonmaterial, das sich weich genug ans Glas anschmiegt, ohne es zu zerkratzen. Manche Modelle, die an den Außenseiten der Tellerbürsten über härtere Borsten verfügen, haben sich an den Kanten der Modulrahmen bewährt. Dort sitzen nicht selten sehr hartnäckige Verschmutzungen.
Die Menge des Reinigungswassers lässt sich komfortabel über einen Hebel an der Lanze steuern, während die Bürsten über die Solarmodule geführt werden. Dreht man das Wasser zu Beginn etwas auf, entsteht ein Wasserfilm, auf dem sich die Bürsten leichter auf dem Untergrund bewegen lassen. Ein selbstständig nachjustierendes Knickgelenk, an dem der Bürstenkopf befestigt ist, kann helfen, verschiedene Arbeitswinkel auszugleichen.
Systeme für Fassaden
Die Länge der Teleskoplanze sollte stimmig zur Anlagengröße gewählt werden, oder es kommt eine stufenlos ausziehbare Lanze zum Einsatz. Längere Lanzen aus Karbon oder Karbonverbundstoff sind leichter und angenehmer in der Handhabung.
Wer als spezialisierter Dienstleister jeden Tag sehr viele Quadratmeter Solarmodule säubert, weiß, wie schnell Gelenke und Muskulatur chronisch überlastet sind. Jede Erleichterung macht sich sehr schnell bemerkbar.
Anwender, die neben Solardächern beispielsweise auch Fassaden reinigen, brauchen ein variables System. Dafür sind Stangensysteme erhältlich, die sich für vertikale und horizontale Flächen eignen und verschiedene Aufsätze kombinieren. Es kann eine Hochdruckdüse für die punktuelle Reinigung verwendet werden, ein Aufsatz mit Scheibenbürsten für die Arbeiten an flach liegenden Solarmodulen oder eine rotierende Hochdruck-Walzenbürste, die sich auch für Fassaden eignet.
Von Vorteil ist bei Walzenbürsten, dass sie vom hohen Druck des Wassers angetrieben werden und sich selbstständig nach oben arbeiten – der Anwender muss somit deutlich weniger Haltekraft aufbringen.
Spezielle Reinigungsmittel
Gearbeitet werden kann mit Wassermengen ab 350 Liter pro Stunde. Für verschiedene Oberflächen gibt es Bürsten mit weichen oder harten Borsten. Zudem besteht die Möglichkeit, die Walzenbürsten an das Strahlrohr des Hochdruckreinigers anzuschließen und für die Reinigung von Marmor- oder Holzterrassen einzusetzen. Sind die Teleskopstangen dicht und verfügen über einen Saugeranschluss, gestatten sie sogar das Absaugen von Rohrleitungen in Fabrikhallen.
Werden Reinigungsmittel eingesetzt, sollten sie sich für die Entfernung von hartnäckigen, fetthaltigen Verschmutzungen und mineralischen Rückständen eignen. Auch ihren Einsatz muss der Modulhersteller erlauben, damit die Gewährleistung intakt bleibt.
Reißt der Wasserfilm schnell auf, ist ein streifenfreies Abtrocknen ohne Kalkflecken möglich. Einwirkzeit und Nachspülen sollten nicht notwendig sein. Für nachhaltiges Reinigen empfehlen sich Reinigungsmittel, die die erneute Verschmutzung erschweren.
Einfluss der Wasserhärte
Ist der Kalkgehalt des Wassers größer als mittelhart, empfiehlt sich der Einsatz eines Enthärtungssystems. Nur so kann man vermeiden, dass sich aufgrund des hohen Gehalts an Kalk und Mineralien neue Flecken bilden.
Der Wasserenthärter enthält einen Harzfilter mit Ionenaustauscher, der Kalk und Mineralien zurückhält. Ergänzend kann ein Regenerationssystem eingebaut werden, das den Filter auf Knopfdruck freispült. Manuelles Reinigen des Filters ist somit nicht nötig.
Die Reinigung von Solaranlagen sollte mit der richtigen Technik und je nach Standort sogar durch professionelle Dienstleister erfolgen. Sie müssen im Vorfeld abklären, dass sie die Solarmodule auf geeignete Weise säubern – in Absprache mit den Modulherstellern.
Regelmäßige Reinigungen
In stark belasteten landwirtschaftlichen oder industriellen Regionen empfiehlt es sich, die Reinigung zwei bis vier Mal im Jahr durchzuführen, beispielsweise nach der Blüte oder nach der Ernte, wenn die Verschmutzung sehr stark ist. Anlagen, die geringerer Belastung durch das Umfeld ausgesetzt sind, werden einmal pro Jahr oder alle zwei bis drei Jahre gereinigt. Hier bietet sich das zeitige Frühjahr an, bevor die nächste Sonnensaison beginnt.
Wer nur gelegentlich reinigt, kann solche Systeme auch von verschiedenen Anbietern mieten. In diesem Fall gilt ebenso, dass das Reinigungsverfahren für die Solarmodule vom Hersteller freigegeben sein muss.
Wer einfach aufs Dach steigt und sorglos bürstet, riskiert unter Umständen die Gewährleistung und die Leistungsgarantien.
Sicherheit auf dem Dach: Hubsteiger und Sicherung
Die Position einer Anlage entscheidet, von wo aus und mit welchen Hilfsmitteln sie am besten zu reinigen ist – und wie die Sicherheit der Mitarbeiter gewährleistet wird. Bei schwer zugänglichen Dächern kommt ein Hubsteiger zum Einsatz. Bei guter Erreichbarkeit kann ein Anwender vom Dachfirst aus oder mithilfe einer am Dach angebrachten Absturzsicherung arbeiten.
Voraussetzung dafür: Am Dachfirst befinden sich die nötigen Sicherheitshaken. Die Absturzsicherung besteht aus einem Geschirr um Becken und Schultern, das mit einem Kernmantelseil verbunden ist. Die mitlaufende Vorrichtung hakt im Notfall sofort ein und fängt den Anwender sicher ab. Manche Sicherheitssysteme beinhalten zudem einen Bandfalldämpfer, um die Wucht im Falle eines Sturzes zu verringern.
Dieser Beitrag von Heiko Schwarzburger ist zuerst erschienen in photovoltaik 06/2021.
