PV- und Solar-Solarreinigung : Ein Überblick über ein großes Thema!
Das PV- und Solaranlagen gereinigt werden müssen, bezweifelt kaum noch jemand. Speziell auf großen und dadurch oftmals auch immer flachere Anlagen, lassen sich fast immer Leistungszuwächse oberhaöb von 10% generieren. Immer mehr Betreiber und Besitzer wollen Ihre Anlagen reinigen oder müssen dies auf Grund besonders großem Schmutzeintrag sogar mehrfach im Jahr tun. Worum geht es bei dieser Reinigungsart? Worauf ist zu achten? Was für Techniken gibt es? Darauf gehen wir heute ausführlich ein
Aber wer es besonder eilig hat, kommt hier direkt in die passende Kategorie in unserem Shop: Solarreinigung.
Übersicht und Inhalte zum Thema Photovoltaikreinigung:
1. Warum und wie oft müssen PV-Anlagen gereinigt werden und was bringt dies?
2. Was ist der grundlegende Ansatz für die Reinigung von PV- und Solaranlgen?
3. Welche Wassersysteme gibt es für die PV-Reinigung?
4. Welche Bürsten- und Reinigungsysteme für Photovoltaikanlagen gibt es?
5. Wie schnell bin ich bei der PV-Reinigung?
6. Wie gehe ich mit Problemfällen wie Flechten und Co. um?
7. Darf ich Chemie für die PV-Reinigung nutzen und muss ich dies überhaupt?
8. Wie oft sollte eine Reinigung der PV-Module stattfinden und wie kann ich den Ertragsverlust kalkulieren?
1. Warum und wie oft müssen PV-Anlagen gereinigt werden und was bringt dies?
Photovoltaik-Anlagen (PV-Anlagen) sind der Witterung ausgesetzt und können durch verschiedene Verschmutzungsquellen an Effizienz verlieren. Gerade Anlagen, die flacher gebaut sind (beispielsweise weniger als 30° Neigung), neigen dazu einen Schmutzfilm aufzubauen. Bei steileren Anlagen ist dies zwar auch möglich, jedoch passiert dies weniger schnell und weniger stark. Dieser Schmutzfilm sorgt vereinfacht gesagt dafür, dass das einstrahlende Licht nicht mehr so gut die Panels bzw. die Zellen erreichen kann, wodurch weniger Strom produziert wird, als dies bei einem sauberen Panel der Fall wäre. Es gibt jedoch auch technische und substantielle Argumente, die für eine regelmäßige Reingigung der Panels sprechen. So können beispieklsweise Flechten sogar die Glasoberfläche der Panels durchwandern und zu Hotspots und Schäden beitragen.
Hauptgründe für die Reinigung von PV- und Solaranlagen sind daher zusammengefasst:
✅ Leistungssteigerung: Verschmutzungen können den Wirkungsgrad um 5–30 % reduzieren.
✅ Vermeidung von Hotspots: Ansammlungen von Schmutz können lokale Überhitzungen verursachen, die die Module langfristig beschädigen.
✅ Längere Lebensdauer: Regelmäßige Reinigung kann die Haltbarkeit der PV-Module verbessern und hält die Oberfläche der Module intakt.
✅ Bessere Rentabilität: Eine saubere Anlage produziert mehr Strom und steigert damit die Wirtschaftlichkeit.
Welche Verschmutzungen treten auf?
Staub und Pollen: Besonders in landwirtschaftlichen Gebieten oder trockenen Regionen.
Flechten, Laub und Moos: In waldnahen Gegenden oder bei hoher Luftfeuchtigkeit.
Vogelkot: Kann besonders hartnäckig sein und Teile des Moduls abschatten.
Industrielle Ablagerungen: Ruß, Feinstaub oder chemische Rückstände in städtischen und industriellen Gebieten.
Schnee und Eis: Im Winter kann eine dicke Schneeschicht die Stromproduktion vollständig verhindern. Das "Abrutschen" bzw. Abtauen erfolgt auf einer sauberen Oberfläche signifikant schneller, als auf einer Verschmutzten.
Sonstige Exoten: Bremsstäube von Bahntrassen, Baumharz, Bitumen, Ablagerungen nach Brandschäden, Stärke und Mahlstäube aus der Landwirtschaft
2. Was ist der grundlegende Ansatz für die Reinigung von PV- und Solaranlagen?
Grundlegend wird bei der PV- und Solarreinigung so vorgegangen, dass die Flächen mit Waschbüsten (Borsten in der Regel aus Nylon) und Reinwasser abgewaschen werden.
Die Frage nach dem besten Medium bzw. Lösemittel für die Reinigung von PV- und Solaranlagen folgt dem Trend in der Glas- und Fassadenreinigung. Reinwasser hat hier div. praktische Vorteile. Dies hat sich aus einer ganzen Reihe an Gründen in den letzten 20 Jahren zum Industriestandard entwickelt. Strahlverfahren (Freie HD-Anwendungen, Trockeneis, Sandstrahlen) kommen in der Regel mit Blick auf den Schutz der Untergründe (HD und Sandstrahlen) oder zu hohen laufenden Kosten und zu geringen Flächenleistungen (Trockeneis) nicht in Frage.
Der Einsatz von Wirksamer Reinigungschemie kommt bei PV- und Solaranlagen regelmäßig nicht in Frage, da das Auffangen der Schmutzflotte in der Regel unmöglich oder wenigsten unwirtschaftlich ist. Reinwasser bietet eine sehr gute Reinigungsleistung, ist nicht auffangpflichtig bzw. nicht kontaminiert und sorgt für eine rückstandlose Abtrockung der Oberflächen, was der Neuverschmutzung positiv entgegenwirkt bzw. diese Verzögert.
Während die Frage des Mediums bzw. Lösemittels ("Reinwasser") recht klar geregelt ist, gibt es bei der gewählten Bürsten bzw. dem gewählten Bürstensytsem eine große Vielfalt an Optionen, die sich der jeweiligen Bauart, Verschmutzung und Größe der zu reinigen Anlagen anpassen (starre Bürste, rotierende Bürsten, Roboter usw.).
3. Welche Wassersysteme gibt es für die PV-Reinigung?
Für die Aufbereitung von Reinstwasser im Bereich der PV-Reinigung kommen grundlegend die Prinzipien "Mischbettharz" oder "Osmosetechnik" zum Einsatz, da alle andere Verfahren zu Aufwendig bzw. nicht bezahlbar sind.
Mit dem Vergleich der beiden unterschiedlichen Systeme haben wir uns in diesem Beitrag schon einmal auseinander gesetzt. Gleichzeitig ist zu erwähnen, dass sich der Begriff "Osmose-Reinigung" oder "Osmose-Filter" durchgesetzt hat und mittlerweile für alle Arten von Reinwassersystemen genutzt wird, was zu Missverständnissen und Fehlern führen kann.
Generell lässt sich sagen, dass für die Reinigung von PV-Modulen in der Regel echte Osmose-Anlagen zum Einsatz kommen, da diese kaum laufende Kosten erzeugen, was für wasserintensive Arbeiten eine große Bedeutung hat. Und die PV-Reinigung ist eine wasserintensive Arbeit. Lediglich für die "Eigenreinigung" von kleineren Anlagen (z.B. bis max. 100 kWp bis maximal 1 Reinigung pro Jahr), kann ein Mischbettharz die richtige Wahl darstellen.
4. Welche Bürsten- und Reinigungsysteme für Photovoltaikanlagen gibt es?
Wir unterscheiden für die Reinigung von PV-Modulen im wesentlichen drei Kategorien von Bürsten und eine Sonderkategorie "Strahlsysteme zur Flechtenentfernung".
Diese sind die folgenden:
- Starre, nicht rotierende, manuelle Handbürsten: Für kleine Anlagen, wenig verschmutzte Anlagen oder sehr steile Anlagen.
- Rotierende Handbürsten (elektrisch oder mit Hochdruckantrieb): Für mittlere und große Anlagen und größere Arbeitsgeschwindigkeiten (bis z.B. 500 kWp).
- Solarroboter (selbstfahrende Maschinen): Für große und größte Anlagen (oberhalb von 500 kWp).
- Flechtenentferner-Systeme: Zur Grundreinigung von Anlagen mit Moos- und Flechtenbefall.
All das bieten wir natürlich bei Bedarf auch im Rahmen von unseren beliebten "Komplettsets" an.
5. Wie schnell bin ich bei der PV-Reinigung?
Grundlegend können wir ab einer PV-Anlagen-Größe von ca. 50 kWp überhaupt erst Anfang die Frage nach "Fläche pro Stunde" sinnvoll zu stellen und wirklich zu kalkulieren.
Bei kleineren Anlagen spielt das Thema "Fahrzeit, Rüstzeit und Organisation" eine so große Rolle, dass wir hierfür mehr Zeit einplanen müssen, als für die eigentliche Reinigung.
Bei größeren Anlagen hat sich folgendes auf Basis von 15 Jahren Erfahrung herausgesetllt:
- Starre Handbürsten: 50-60 qm pro Stunde
- Rotierende Handbürsten: 120-160 qm pro Stunde
- Solarroboter: 400 qm pro Stunde (kleine Geräte) / 750 qm pro Stunde (große Geräte)
- Flechtenentferner: 25-50 qm (Handgerät) / 125 qm (Roboter)
Alles sind Praxisnahe "reale" Leistungswerte, die Rüstzeiten, Fahrzeiten und Co. abbilden und aus der Sicht eines Dienstleisters kalkuliert sind.
Alle Angaben unterstellen zudem normale Verunreinigungen und beinhalten keine Sonderfälle (Brandschäden, Baumharz, extreme Reichweiten, Floatinganlagen, Anlagen ohne Wasser und Strom usw.).
6. Wie gehe ich mit Problemfällen wie Flechten und Co. um, wenn mir diese auf PV-Modulen begegnen?
Wie schon weiter oben beschrieben begegnen uns in der PV-Reinigung immer mal wieder Problemfälle. Der häufgiste ist sicherlich das Thema "Flechtenbefall".
Hierzu gibt es seit 2 Jahren zertifizierte, sichere und praktische Lösungen die auf Wirbelstrahl- bzw. Rotationsdüsen basieren und durch einen starren Eintrahwinkel und starren Einstrahlabstand die Flechten zerschneiden, jedoch nicht das Panel oder die Dichtungen beschädigen. Das Thema "Flechten in der PV-Reinigung" behandeln wir in diesem Beitrag gesondert.
Für viele spezielle Problemstellungen existiert keine universelle Lösung, die zuverlässig funktioniert. So kann es beispielsweise bei Solaranlagen in der Nähe von Bahntrassen zu Rückständen durch Bremsstaub kommen, die sich nicht fachgerecht reinigen lassen und eher als Schaden einzustufen sind. Ähnlich problematisch sind Rückstände durch Baumharze bei angrenzendem Baumbestand oder nach Bränden – insbesondere, wenn diese über längere Zeit einwirken. Auch hier handelt es sich eher um Schäden als um wirtschaftlich sinnvoll zu entfernende Verschmutzungen.
In solchen Sonderfällen empfehlen wir dringend, mit dem Kunden eine Arbeitsprobe durchzuführen und einen Haftungsausschluss hinsichtlich Ergebnis und Oberflächenbeschaffenheit zu vereinbaren. So kann fallbezogen vorgegangen und in der Regel mit textilgebundenen Verfahren gearbeitet oder eine alternative Lösung erarbeitet werden. Häufig zeigt sich jedoch, dass auch hier letztlich ein Schadensbild vorliegt oder die Reinigungskosten den Austausch durch neue Module übersteigen würden.
Gerade für Dienstleister ist es daher entscheidend, solche Fälle bereits im Vorfeld der Reinigung zu erkennen und sich klar abzugrenzen – im Zweifel sogar von einem Angebot oder der Annahme eines Auftrags Abstand zu nehmen.
7. Darf ich Chemie für die PV-Reinigung nutzen und muss ich dies überhaupt?
Diese Frage haben wir in folgendem Beitrag schon einmal ausführlich behandelt. Grundsätzlich ist festzuhalten, dass es insbesondere im Hinblick auf die gesetzlichen Vorgaben in Deutschland derzeit keine wirksamen und zugleich rechtlich unbedenklichen Reinigungsprodukte gibt, die ohne das Auffangen der Schmutzflotte eingesetzt werden dürfen. Unabhängig davon, wie schonend oder hochwertig ein Reinigungsmittel ist – dieser Aspekt stellt ein zentrales Ausschlusskriterium für den Einsatz chemischer Mittel in der Solarreinigung dar und auch das oft zitierte Prädikat "biologisch abbaubar" hilft hier nicht weiter (enthält keinerlei Information über die Einsickererlaubnis). Das Auffangen der Schmutzflotte ist in der Praxis meist technisch kaum umsetzbar oder wirtschaftlich nicht tragbar – selbst bei Dachanlagen ist dies erforderlich, da die Reinigungsflotte nicht in die Dachentwässerung gelangen darf.
Zwar sind verschiedene Reinigungsmittel frei im Handel erhältlich, doch entscheidend sind die Angaben in den jeweiligen Sicherheitsdatenblättern – und diese sind juristisch bindend. Dort wird regelmäßig darauf hingewiesen, dass die Mittel nicht in den Boden versickern dürfen und die Schmutzflotte aufgefangen werden muss. In vielen Fällen ist zusätzlich vermerkt, dass die aufgefangene Flüssigkeit nicht einmal in die Kanalisation eingeleitet werden darf.
Daher ist der Einsatz chemischer Reinigungsmittel im gewerblichen Bereich in der Regel nicht praktikabel. Abgesehen von erheblichen Umweltschäden birgt er ein hohes Haftungsrisiko – insbesondere für Unternehmen oder Dienstleister, die solche Produkte im Außenbereich verwenden.
8. Wie oft sollte eine Reinigung der PV-Module stattfinden und wie kann ich den Ertragsverlust kalkulieren?
Grundlegend müssen die meisten Solaranlagen einmal pro Jahr gereinigt werden. Grade bei kleinen, privaten PV-Anlagen mit sehr steilen Dächern (über 30° Neigung) und geringen Umwelteinflüssen kann eine Reinigung auch erst nach 3-5 Jahren stattfinden. Grade der Zusammenhang, dass "große" Anlagen sehr oft flacher werden und auch eher in schmutzintensiven Bereichen stehen (Landwirtschaft, Autobahn, Industriegebiete), spricht dort teilweise auch für eine Reinigung, die öfter als einmal im Jahr stattfinden sollte. Als sehr schöne Hilfe um in der Solarreinigung zu berechnen, wann eine Reinigung nicht nur aus substantieller Sicht, sondern auch aus wirtschaftlicher Sicht, sinnvoll ist, kann unser PV-Verlust-Rechner dienen. Diesen findet Ihr hier: PV-Verlustrechner.