Forscher der Universität Turku in Finnland haben untersucht, ob Haushaltsreiniger zur Säuberung von Solarmodulen verwendet werden können. Sie stellten dabei fest, dass die meisten – darunter Glasreiniger und Isopropanol – geeignet sind und die Lichtdurchlässigkeit des Modulglases nicht beeinträchtigen. Eine Ausnahme bilde jedoch Spülmittel, da es die optischen Eigenschaften von Solarmodulglas mit Antireflexbeschichtung (AR) verändere.
Die finnischen Wissenschaftler stellten fest, dass Geschirrspülmittel zwar wahrscheinlich keine dauerhaften Schäden verursacht, allerdings die Lichtdurchlässigkeit des damit gereinigten Glases selbst nach dem Abspülen nicht wieder das Niveau vor der Reinigung erreichte. „Auch wenn mit Geschirrspülmittel gereinigtes Glas sauber aussieht, ist seine Lichtdurchlässigkeit merklich vermindert. Ein optisch sauberes Ergebnis garantiert nicht unbedingt Spitzenleistung“, erklärte die Forscherin Julianna Varjopuro pv magazine. „Es ist möglich, dass das Spülmittel lediglich Flecken auf dem Glas hinterlassen hat, anstatt die AR-Beschichtung zu beschädigen. Unabhängig davon wird empfohlen, es bei der Reinigung von Solarmodulen zu vermeiden“, ergänzte Kati Miettunen, Professorin an der Universität Turku.
Die Experimente wurden mit Glasfragmenten durchgeführt, die von einem unbenutzten Silizium-Solarmodul stammten. Große Glasstücke seien 20 Stunden lang in verschiedene Reinigungslösungen getaucht worden, darunter Ethanol, Aceton, Isopropanol, Solarmodul-Reiniger, Glasreiniger und Spülmittel. Ein ähnlicher Test erfolgte, nachdem drei Tage lang Algen auf dem Glas gezüchtet worden waren, wobei die Forscher eine Mischung aus Nährstoffen, Zucker und Moos verwendeten. Die Lichtdurchlässigkeit des gereinigten Glases sei mit einem UV-Vis-Spektralphotometer im Bereich von 190 bis 1100 Nanometern gemessen worden.
Reinigungstests an unverschmutztem Solarglas zeigten, dass alle Chemikalien die Lichtdurchlässigkeit verbesserten, mit Ausnahme von Geschirrspülmittel, das den Spitzenwert um etwa ein Prozent verringerte. Reinigungsmittel für Solarmodule schnitten hingegen nur geringfügig besser ab als handelsübliche Reinigungsmittel. Bei verschmutzten Proben stellte die Reinigung die Durchlässigkeit wieder her und beseitigte die durch Algen verursachten Unterschiede, außer bei Verwendung von Geschirrspülmittel, das den Spitzenwert um fast vier Prozent senkte.
Eine Analyse mittels Rasterkraftmikroskopie (AFM) bestätigte, dass die Antireflexbeschichtung nach der Reinigung intakt blieb, wobei Kratzer auf die vorherige Handhabung zurückzuführen waren. „Die Reinigung wirkt sich ziemlich gleichmäßig auf die Oberfläche aus, und die Photovoltaik-Leistung nimmt in etwa proportional zur Abnahme der optischen Durchlässigkeit ab“, sagte Miettunen. „Im Durchschnitt war die Durchlässigkeit der mit Geschirrspülmittel gereinigten verschmutzten Glasprobe etwa drei Prozent geringer als die von Glas, das mit den am besten geeigneten Reinigungsmitteln gereinigt wurde. Daher ist zu erwarten, dass die Auswirkungen auf die Photovoltaik-Leistung ähnlich ausfallen.“
„Derzeit hat unsere Gruppe damit begonnen, Verschmutzungen durch Schnee zu untersuchen“, fügte Miettunen hinzu. „Unter nordischen Bedingungen, insbesondere im späten Frühjahr, kann die Sonneneinstrahlung bereits beträchtlich sein, während der Strombedarf noch hoch ist. Daher interessieren wir uns für die Untersuchung von Leistungsverlusten aufgrund von Schneeansammlungen auf Solarmodulen.“
Kürzlich fanden andere Forscher am Fraunhofer CSP heraus, dass einige weit verbreitete Photovoltaik-Reinigungsmittel die Antireflexbeschichtung von Glas beschädigen und so den Wirkungsgrad von Solarmodulen erheblich verringern können. Ihre Tests zeigten, dass zwar einige Reinigungsmittel unbedenklich sind, andere jedoch zu sichtbaren und dauerhaften Beschädigungen der Beschichtung führen. Dies unterstreicht die Notwendigkeit einer sorgfältigen Auswahl von Reinigungsprodukten, um langfristige Leistungsverluste zu vermeiden.
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