Jetzt rächen sich die Versäumnisse aus der Zeit des ersten Goldrauschs in der Solarbranche: Zu flach oder gar nicht aufgeständerte Module verschmutzen, ihre Erträge sinken dramatisch. Fehlende Wartungsstege erhöhen das Risiko nachträglicher Schäden.
Drei Jahre dauerte der erste Goldrausch in der Photovoltaik, genau von 2009 bis 2012. Da wurden die Anlagen nach Megawatt installiert, saftige Renditen lockten. Nun macht sich Ernüchterung breit. Denn die damals in aller Hast errichteten Generatoren erweisen sich als problematisch. „Die Bestandsanlagen werden immer älter“, sagt Markus Brand, Technischer Leiter von B + B Solarreinigung in Leipzig. „Nun treten die Mängel offen zutage. Verschmutzungen reduzieren den Wirkungsgrad. Das sind Verschmutzungen, die durch falsche Installation oder Mängel bei der Modulherstellung entstehen.“
Marcus Brand ist ein alter Hase im Geschäft. Sein Unternehmen hat 2013 rund einige Megawatt Solaranlagen gereinigt, davon vorzugsweise größere Dachanlagen und Freiflächenanlagen. „2014 war sogar unser bestes Jahr“, meint er zufrieden. „Wir hatten sehr gute Umsätze. Denn letztlich wirken sich Verschmutzungen genauso negativ auf den Ertrag der Anlagen aus, wie technische Fehler in den Zellen, in der Stringverschaltung oder am Wechselrichter.“ Neben der Modulreinigung bietet er auch die Grünpflege für Solarparks an, also den Schnitt der Pflanzen zwischen den Modulreihen.
Zu wenig Selbstreinigung
Im Grunde genommen profitieren die professionellen Reinigungsbetriebe von den Fehlern, die bei der Auswahl der Komponenten und bei der Installation der Anlagen gemacht wurden. Bis 2012 wurde die Photovoltaik als Renditeobjekt verkauft, im Großen wie im Kleinen. Nicht Qualität zählte, sondern ein Renditeversprechen, mit zwanzig Jahren Laufzeit. „So wurden damals etliche Dachanlagen ohne ausreichende Aufständerung gebaut“, urteilt Marcus Brand. „Um bei der Unterkonstruktion zu sparen, wurden die Module einfach auf das Firmendach gelegt.“
Das rächt sich nun. Denn bei null bis vier Grad Aufständerung hat der Regen keine Chance, Staub und Schmutz von den Modulen zu waschen. „Unserer Erfahrung nach funktioniert der Selbstreinigungseffekt erst ab 15 Grad Aufständerung, was auch die Modulhersteller empfehlen“, urteilt Marcus Brand. „Liegen die Module eben auf dem Flachdach, bildet der Regen Pfützen aus. Auf den Modulen entstehen Flecken, die sich später durch die UV-Strahlung ins Frontglas der Module brennen. Da können Sie mit Reinigung kaum noch etwas machen.“
Dieser Effekt stellt sich bereits im ersten Sommer nach der Inbetriebnahme ein, er hängt von der Sonneneinstrahlung ab. „Diese Schmutzflecken werden schon in den ersten Jahren eingebrannt“, bestätigt der Experte. „Zudem raut sich dadurch die Glasoberfläche auf, so dass sich noch mehr Schmutz absetzt. Auf diese Weise entstehen Ertragsverluste von 15 bis 20 Prozent.“
Alle Hände voll zu tun
Dieses Problem taucht auch bei Dünnschichtmodulen auf, damals vor allem Cadmiumtellurid-Module beispielsweise von First Solar. Die Anlagen waren als reine Renditeobjekte konzipiert, an allen Ecken wurde gespart. Aufgeständerte Module erzeugen deutlich höhere Windlasten, brauchen also viel stabilere Unterkonstruktionen. Viele Dächer hätte man auf diese Weise gar nicht belegen können.
Auf dem Dach aufliegende Module werden auch nicht hinterlüftet, so dass die Verluste an heißen Tagen steigen. Kristalline Module hingegen wurden meistens aufgeständert, um den optimalen Winkel zur Sonne zu haben. Marcus Brand und seine Mitarbeiter können ein Lied davon singen: Mit flach aufgelegten Modulen haben sie alle Hände voll zu tun. „Das machte 2014 rund ein Fünftel unseres Umsatzes aus“, verrät der Technikchef von B + B Solarreinigung.
Mehr als ein Drittel Ertragsverlust
So berichtet er von einer Aufdachanlage in Sachen auf einer Firmenhalle. Die Nennleistung beträgt 3,2 Megawatt, die Module stammen von First Solar. Aufgrund der Verschmutzung sank der Wirkungsgrad um sage und schreibe 35 Prozent. Eine erste, flüchtige Reinigung drückte diese Verluste um lediglich fünf Prozent. „Dann wurden wir mit einer zweiten, gründlichen Reinigung beauftragt“, erzählt Marcus Brand. „Wissen Sie, die Qualität der Reinigung ist entscheidend. Jetzt leistet die Anlage immerhin wieder 80 Prozent ihrer Nennleistung.“
Eine Anlage mit 7,4 Megawatt schrieb 25 Prozent Verlust. Nach der Reinigung waren es nur noch sieben Prozent Verluste. Ganz nebenbei stellten die Reinigungsteams fest, dass einige Solarmodule schadhaft waren. Aufgrund der Seriennummer konnte der Kunde die Module beim Hersteller reklamieren, sie wurden ausgetauscht. Das Hallendach ist mehr als einen Kilometer lang und 300 Meter breit. „Im Vorfeld solcher Aufträge haben wir Versuche gemacht, um uns unsere Reinigungstechnologie von jeweiligen Modulhersteller freigeben zu lassen“, erläutert Marcus Brand. „Denn die Reinigungsverfahren müssen von den Herstellern anerkannt sein, sonst riskiert der Anlagenbetreiber die Ansprüche aus der Gewährleistung.“
Manche Anlagen müssen die Teams fünf oder sechsmal reinigen, „obwohl sich keine außergewöhnlichen Emittenten in der Nachbarschaft befinden“, wie der Fachmann ausführt. „Das passiert nicht selten.“ Ein besonderes Problem sind die eingebrannten Schmutzflecke, die sich mit Zeit aus den Pfützen auf den Modulen bilden. „So etwas ersetzt der Modulhersteller beispielsweise nicht“, weiß Marcus Brand. „Denn die Wartungsfirma hat versäumt, die rechtzeitige Reinigung der Anlage anzumahnen.“ (Heiko Schwarzburger)
Den vollständigen Report lesen Sie im Märzheft der Fachzeitschrift photovoltaik, das am 2. März 2015 erscheint.
