photovoltaik Ausgabe: 09-2015

Wanderndes Ärgernis


Diese Module wurden nicht nur verunreinigt zur Baustelle geliefert, sie wurden sogar mit den Rückständen montiert.

Diese Module wurden nicht nur verunreinigt zur Baustelle geliefert, sie wurden sogar mit den Rückständen montiert.

Reinigung — Werksbedingte Rückstände von Silikon auf dem Frontglas von Solarmodulensind oft unsichtbar. Doch sie brennen sich ein, verschmutzen stark und schwächen die Erträge.Sogar Hotspots können entstehen. Heiko Schwarzburger

Inhaltsübersicht

  1. Wanderndes Ärgernis
  2. Osborn International
  3. TG Hylift
  4. Kurz nachgefragt

Silikon ist ein wichtiger Werkstoff in der Modulfertigung. Damit werden die Kanten versiegelt und die Rahmen abgedichtet, die Anschlussboxen geklebt und versiegelt. Wenn die Module aus dem Werk kommen, haften nicht selten Reste des Silikons auf der Oberfläche. Und manchmal wird Silikon aus dem Rahmen gedrückt, nachdem die Anlage montiert wurde.

Silikon ist nützlich, doch gelegentlich verursacht es Probleme. Meist werden diese Probleme unterschätzt, wie Marcus Brand aus Leipzig berichtet. Der Technische Direktor der Firma B & B Solarreinigung GmbH hat schon Tausende Solaranlagen gesehen.

Regen fließt anders ab

Die von ihm und seinem Team gereinigten Modulflächen dürften in die Hunderttausende Quadratmeter gehen. „Ein Problem sind Griffspuren auf den Modulen, wenn Silikonreste an den Fingern der Monteure klebten“, sagt er. „Manchmal wird das Silikon aus dem Rahmen herausgepresst. Dann wandert es auf das Modul, wo das Silikon von der Sonne eingebrannt wird. Dann hat man kaum eine Chance, es wieder herunterzubekommen.“

Denn durch die Silikonreste verändern sich die Eigenschaften der Moduloberfläche. Der Regen fließt anders ab, auf den klebrigen Flecken sammelt sich Schmutz. Örtliche Verschmutzung wiederum heizt die Module an dieser Stelle stärker auf, was zu thermischen Spannungen führt.

Bis zu sechs Grad wärmer

Er hat beobachtet: Wo Silikon auf den Modulen klebt, werden die Zellen um bis zu sechs Grad Celsius wärmer. Daraus kann langfristig sogar ein Hotspot entstehen. „Und die Module verziehen sich“, resümiert Marcus Brand. „Der Effekt der Selbstreinigung wird stark beeinträchtigt.“

Der Sachverständige Reinhard Baumgartner aus Cadolzburg beobachtet dieses Phänomen gleichfalls seit Längerem. „Das Problem mit Rückständen von Silikon auf den Modulen begegnete uns erstmals 2009 oder 2010“, erzählt er. „Es wird häufig schon in der Modulproduktion verursacht. Vor allem in den Nachtschichten werden zum Beispiel die Wechselintervalle für die Handschuhe nicht eingehalten. Oder die Frontgläser werden vor der Laminierung nicht ausreichend gereinigt.“

Solche Auffälligkeiten können bei allen Herstellern auftreten, das ist keinesfalls ein Problem von chinesischen Billiganbietern, wie in der Branche oft kolportiert wird. „Durch Silikon verunreinigte Stellen und Flächen erkennt man am veränderten Ablauf des Wassers“, rät Baumgartner. „Denn Silikon weist Wasser ab. Später setzen sich Verschmutzungen auf den Flächen ab. Das kann sehr schnell gehen, je nachdem, wie stark die Verschmutzung am Standort der Anlage ist.“

Erkennt man solche Rückstände, sollte man den Modulhersteller auffordern, die betroffenen Module zu tauschen. Doch oft ist die Produktgarantie von zwei Jahren bereits abgelaufen, wenn der Mangel entdeckt wird. „Dann kann der Austausch kompliziert werden“, meint Baumgartner. „Einige Hersteller wechseln die betroffenen Module ohne Schwierigkeiten oder lassen sie auf eigene Kosten reinigen. Andere sind in dieser Sache eher restriktiv.“

Manchmal liegen die Reste wie Nudeln auf dem Glas. Dann kann man die Mängel bereits erkennen, wenn die Module von der Palette genommen werden. Unscheinbar und deshalb viel gefährlicher sind die unsichtbaren, weil nahezu transparenten Spuren, die sie auf dem Glas hinterlassen.

Schweigegeld für Projektierer

Mit bloßem Auge sind sie kaum erkennbar, nicht einmal für geübte Augen. „Eigentlich kann man solche Silikonspuren und Flecken nur am abgesetzten Staub erkennen“, meint Marcus Brand aus Leipzig. „Nicht einmal bei Regen sieht man die Unterschiede.“

Niemand weiß, wie viele Solarmodule mit solchen Rückständen im Umlauf sind. Denn das Problem mit dem Silikon kennen faktisch alle Projektierer und Installateure. Die Module nach der Auslieferung aus dem Werk nachträglich zu reinigen, ist sehr teuer.

Deshalb werden die Kosten gescheut, und vor allem die Projektierer größerer Anlagen verschweigen die aus der Verschmutzung resultierenden Ertragsverluste gegenüber ihren Kunden. Von den Modulherstellern bekommen sie eine Art „Schweigegeld“, in Form von verbilligten Modulen für Neuanlagen. Das lassen sich große Hersteller durchaus zwei Cent je Watt kosten.

Patentiertes Verfahren

Marcus Brand und Reinhard Baumgartner haben spezielle Verfahren und Konzepte entwickelt, um im Auftrag von Modulherstellern den Silikonrückständen beizukommen. „Wir haben viele Versuche gemacht, um dieses Problem zu lösen“, bestätigt Brand. „Die sogenannten werksbedingten Rückstände werden meist völlig falsch angepackt. Solche Flecke sind sehr resistent, ohne spezielle Reinigungsmittel werden sie meist nur verschmiert.“

Mittlerweile hält Brand ein Patent (Nummer: 10 2011.050 732) auf sein Verfahren. Er benutzt ein Gemisch aus behandeltem Wasser und Alkohol. Damit rückt er dem betroffenen Modul ganzflächig zu Leibe, nicht nur an den verschmutzten Stellen. „Damit das Glas nicht erblindet, spülen wir mit ionisierendem Wasser nach“, berichtet der Leipziger Experte. „Dann stellt sich überall auf dem Frontglas wieder die gleiche Oberflächenspannung ein. Das ist das A und O, damit die Selbstreinigung funktioniert.“

Aufwendige Reinigung

Dass dieser Aufwand Kosten verursacht, ist verständlich – aber unvermeidbar. Die minimalen Reinigungskosten schätzt Marcus Brand auf rund 18 Euro je Kilowatt. Sind die Reste sehr hartnäckig und müssen von Hand punktuell gereinigt werden, steigen die Ausgaben schnell auf zehn Euro – je Solarmodul, wohlgemerkt.

Bei einem Solarpark von 3,2 Megawatt müssen 16 Leute ran, die sich in drei Schichten ablösen. Mehrere Reinigungsgeräte sind im Einsatz. Manchmal werden keine Anlagen gereinigt, sondern die Hersteller schicken ihre Chargen zuerst zu Brand, bevor sie auf die Baustelle geliefert werden. „Wir hatten 60 Container eines großen chinesischen Herstellers zur Reinigung hier auf dem Hof“, erzählt er. „Davon waren 80 Prozent Ausschuss: Nicht verbundene Kontaktfinger, Delaminationen, Silikon auf der Frontseite. Galt das Silikon vorher als Ausschuss, wurden die gereinigten Module dennoch freigegeben.“

Wenn die Module in Deutschland eintreffen, haben sie oft eine lange Reise hinter sich. Niemand möchte sie zurückschicken. Dann rächt sich, dass die Qualität in der Fertigung vernachlässigt wurde.

Manche Hersteller tun sich schwer, das Problem fachgerecht anzugehen. Sie empfehlen Hochdruckreiniger mit Heißwasser, doch dem transparenten Silikonfilm kann man damit nicht beikommen. Marcus Brand schüttelt den Kopf: „Manchmal empfehlen sie sogar, die Rückstände mit einem Metallspachtel abzukratzen!“

www.solarreinigung-gmbh.de

Literatur

Fussnoten

  • Unscheinbar, aber gefährlich: Das Silikon kann sich ins Glas einbrennen und verschmutzt die Oberfläche.

Foto: K. Silmy

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