Weltraumforschung für Photovoltaik

Wer sich schon immer wünschte, dass Solarzellen per Geisterhand sauber werden, musste im August das diesjährige Treffen der American Chemical Society besuchen. Dort stellte ein Team um Malay K. Mazumder von der Universität Boston ein System vor, mit dem man durch Anlegen elektrischer Impulse Solarmodule nach eigenen Aussagen innerhalb von zwei Minuten 90 Prozent des Staubs wegblasen kann.

Die Wissenschaftler haben die Technologie ursprünglich für NASA-Missionen zum Mars entwickelt. So weit sie wüssten, sei es das einzige automatische Reinigungssystem für Solarmodule, das ohne Wasser und mechanische Einwirkung funktioniere. Es sei vor allem für große Solarparks geeignet.

Schon eine Schicht aus rund vier Gramm Staub verteilt auf einen Quadratmeter Modulfläche kann nach Aussagen der Forscher den Ertrag um 40 Prozent reduzieren. Als Beispiel für eine Region, in der Putzen deshalb zum Alltag gehören sollte, nennen sie den US-Bundesstaat Arizona. Dort würde jeden Monat die vierfache Menge Staub niedergehen. Im mittleren Osten, in Australien und in Indien sei es sogar noch mehr.

Die Module werden für die automatische Reinigung mit einer transparenten Schicht überzogen, die elektrisch aufgeladen werden kann. Das könne entweder eine Indium-Zinkoxid-Beschichtung oder eine spezielle Plastikfolie sein. Sensoren messen den Verschmutzungsgrad. Bei einem bestimmten Schwellwert werden automatisch Spannungspulse von 500 bis 900 Volt angelegt. Dadurch würden Staubteilchen, unabhängig von ihren elektrischen Eigenschaften, über die Modulkanten gehoben. Dabei seien weniger als zehn Watt elektrische Energie pro Quadratmeter nötig. (Michael Fuhs)