Effizienzsteigerung PV-Anlagen

Mehr Ertrag dank Reinigung und Oberflächenversieglung

Energie
5.3.2025
1,5 Minuten
Im Winter sieht man es vielerorts: Vereiste oder mit Schnee bedeckte Solarmodule. Befinden sie sich an stark befahrenen Straßen, in Industriegebieten oder im Umfeld landwirtschaftlicher Anlagen kommt es zu stärkeren Verschmutzungen, die Effizienz und den Ertrag der PV-Anlagen mindern. Ein innovatives Reinigungsverfahren beugt den Verunreinigungen vor.

Ein Forscherteam der Industrieforschungseinrichtung Innovent e. V. aus Jena hat gemeinsam mit Partnern aus der Industrie ein Verfahren entwickelt, welches in einfacher Weise die Reinigung und funktionale Oberflächenversiegelung bereits installierter Solarmodule ermöglicht.

Nanostrukturierte Siliciumoxidschichten

Die innovative Lösung basiert auf der Abscheidung nanostrukturierter Siliciumoxidschichten (SiOx) unter Normalbedingungen, also Atmosphärendruck. Diese Schichten erzeugt ein patentiertes, mobil anwendbares Verfahren. Es ist zweistufig und beginnt mit einer klassischen Reinigung der Moduloberflächen mit einem mobilen Gerät.

Der Clou dabei ist, dass dieses Gerät die notwendige Technik für die zweite Verfahrensstufe integriert hat. Dazu wird mittels Flammenpyrolyse eine nanoskalige SiOx-Schicht an den Oberflächen abgeschieden. Eine alternative Lösung für besonders empfindliche Kunststoffoberflächen ist der Einsatz einer Atmosphärendruck-Plasmaquelle anstelle des Gasbrenners.

Zwei Effekte der Nanoschicht aus SiOx

Der eine Effekt ergibt eine dauerhaft erhöhte Energieeffizienz durch die bessere Ausnutzung des einfallenden Sonnenlichts aufgrund einer verminderten Streulichtreflexion. Je nach Art und Material des Moduls werden durch diesen Effekt bis zu 3 % mehr Energie eingekoppelt. Der Effekt ist nachhaltig und beständig gegenüber normalen Umwelteinflüssen.

Der andere Effekt ist die Reduzierung der Anhaftung von Staubpartikeln und Schmutzfilmen, so dass Regen auf geneigt angeordneten Modulen den Schmutz leichter abgespült. Dieser Effekt bewirkt auch eine verzögerte Eisbildung bzw. das schnellere Abtauen. Schneeablagerungen gleiten auf schräg stehenden Modulen schneller ab als auf unbehandelten Vergleichsmodulen.

Beide Effekte zusammen erhöhen die Energieausbeute über einen längeren Zeitraum gegenüber unbehandelten Anlagen. In einem Außenbewitterungstest auf den Kanarischen Inseln über einen Zeitraum von 6 Monaten im Winterhalbjahr konnten mehr als 6,5 % zusätzlicher Energie aus behandelten Modulen im Vergleich zu unbehandelten gewonnen werden.

www.innovent-jena.de

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