PV-Anlage verschmutzt? Wann Reinigen lohnt

Ob sich das Reinigen einer verschmutzten PV-Anlage lohnt, hängt vor allem davon ab, wie und wo die Module verschmutzt sind. Eine leichte, gleichmäßige Schicht aus Staub oder Pollen spült der Regen bei geneigten Modulen meist von selbst ab. Punktuelle, festsitzende Verschmutzung wie Vogelkot, Laub, Moos oder ein Schmutzrand am unteren Modulrand ist ein anderes Thema. Sie deckt einzelne Zellen ab, kostet Ertrag und kann Zellen überhitzen. Besonders oft lohnt sich eine Reinigung bei flach geneigten Modulen und in der Nähe von Landwirtschaft, Industrie, Straßen oder Bäumen. Prüfen Sie zuerst, ob wirklich Schmutz die Ursache ist, und lassen Sie dann nach den Vorgaben des Modulherstellers reinigen.

Woher kommt der Schmutz auf den Modulen?

Was sich auf den Modulen sammelt, hängt stark vom Standort ab. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) beschreibt den Grad der Verschmutzung als stark standortabhängig. Typische Quellen sind diese.

Staub und Pollen, vor allem im Frühjahr und Sommer
Vogelkot, oft gehäuft unter Dachfirsten, Antennen und anderen Sitzplätzen oder dort, wo Tauben unter der PV-Anlage nisten
Laub, Nadeln und Blüten von Bäumen in der Nähe
Moos, Flechten und Algen, besonders an Rahmen und Rändern
Ruß und Abrieb von Straßen, Industrie und Heizungen
Staub und Abluft aus Ställen und von Feldern, die einen klebrigen Film bilden können

Bei flach geneigten Modulen kommt ein typisches Muster hinzu. Das Regenwasser läuft schlecht ab und bleibt am unteren Rahmen stehen. Wenn es verdunstet, bleibt ein Schmutzrand zurück, der die unterste Zellreihe abdecken kann.

Wie viel Ertrag kostet Verschmutzung?

Eine pauschale Zahl, die für jede Anlage passt, gibt es nicht. Das DLR weist darauf hin, dass Regen allein Module nicht vollständig reinigt und Verschmutzung deshalb auch in Deutschland Ertrag kostet. Wie viel, hängt von Standort, Neigung und Art des Schmutzes ab.

Die Verbraucherzentrale NRW unterscheidet zwei Fälle. Großflächige, leichte Verschmutzung etwa durch Pollen ist nach ihrer Einschätzung nahezu kein Problem. Starke punktuelle Verschmutzung wie Vogelkot oder Blätter führt dagegen zu deutlichen Einbußen.

Der Grund liegt im Aufbau der Module. Die Zellen sind in Reihe geschaltet, und durch alle fließt derselbe Strom. Ist eine Zelle abgedeckt, bremst sie ihren ganzen Strang. Bypassdioden überbrücken dann einen Modulteil, der in dieser Zeit keinen Beitrag mehr leistet. Ein kleiner Fleck kann deshalb mehr Ertrag kosten, als seine Fläche vermuten lässt.

Warum kann Vogelkot einen Hotspot auslösen?

Eine abgedeckte Zelle kann den Strom ihrer Nachbarzellen nicht mehr liefern. Die übrigen Zellen im Strang treiben sie gegen ihre eigentliche Richtung. Dann erzeugt sie keinen Strom mehr, sondern setzt Leistung in Wärme um. Swissolar beschreibt diesen Mechanismus für inaktive Zellbereiche und weist darauf hin, dass er in Extremfällen zu Bränden führen kann.

Sitzt der Schmutz lange an derselben Stelle, kann die dauerhafte Erwärmung das Material schädigen. Mögliche Folgen sind Verfärbungen der Zelle, Schäden an der Rückseitenfolie und im ungünstigen Fall Glasbruch. Wie solche Hotspots entstehen und woran man sie erkennt, beschreibt der Beitrag Hotspot im Solarmodul.

Woran erkennen Sie, ob eine Reinigung nötig ist?

Einige Hinweise können Sie selbst prüfen, ohne aufs Dach zu steigen.

Mit Fernglas oder Kamerazoom sind Vogelkot, Laub, Moos und Schmutzränder vom Boden aus oft zu erkennen.
Im Monitoring sinkt der Ertrag schleichend gegenüber den Vorjahren, obwohl das Wetter vergleichbar war.
Einzelne Strings liefern weniger als vergleichbare Strings.
Nach kräftigem Regen steigt der Ertrag wieder etwas an. Auch das kann ein Hinweis auf Schmutz sein.

Wichtig ist der zweite Blick. Weniger Ertrag kann viele Ursachen haben, etwa gewachsene Bäume, neue Aufbauten, defekte Module, Strings ohne Last oder einen Fehler am Wechselrichter. Eine Reinigung hilft nur, wenn Schmutz tatsächlich die Ursache ist. Wie Sie bei sinkendem Ertrag vorgehen, steht im Beitrag Warum bringt meine PV-Anlage weniger Ertrag als erwartet?

Wann lohnt sich eine Reinigung meist und wann eher nicht?

Eine Reinigung lohnt sich eher in diesen Fällen.

Die Module sind flach geneigt, etwa auf einem Hallendach mit flacher Aufständerung.
Die Anlage liegt in der Nähe von Ställen, Feldern, Industrie oder viel befahrenen Straßen.
Bäume oder Vögel sorgen für Laub und Kot an immer denselben Stellen.
Moos, Flechten oder Schmutzränder haben sich festgesetzt.

Eher nicht nötig ist sie bei steiler geneigten Modulen mit leichter, gleichmäßiger Verschmutzung. Die Verbraucherzentrale NRW nennt eine Neigung von etwa 15 Grad, bei der Regen übliche Verschmutzungen in der Regel abspült. Eine manuelle Reinigung sei dann, wenn überhaupt, nur selten notwendig.

Ob sich die Ausgabe rechnet, hängt vom Ertrag Ihrer Anlage, vom Wert des Stroms und vom Preis der Reinigung ab. Holen Sie dafür ein Angebot ein und vergleichen Sie es mit dem Ertrag, der Ihnen tatsächlich fehlt. Bei großen Gewerbeanlagen lässt sich der Aufwand oft auf die Bereiche begrenzen, die wirklich verschmutzt sind.

Was gilt für Sicherheit und Herstellerangaben?

Reinigen ist Arbeit auf dem Dach an einer elektrischen Anlage. Deshalb gelten ein paar klare Regeln.

Steigen Sie ohne Absturzsicherung nicht aufs Dach. Auf Hallendächern sind Lichtkuppeln und Lichtbänder oft nicht durchtrittsicher.
Betreten Sie die Module nicht. Dabei können neue Zellrisse entstehen.
Verwenden Sie keinen Hochdruckreiniger und keine harten Bürsten. Ein harter Wasserstrahl kann Dichtungen beschädigen, harte Bürsten können die Glasoberfläche zerkratzen.
Spritzen Sie kein kaltes Wasser auf heiße Module. Reinigungsbetriebe arbeiten deshalb eher morgens, abends oder bei bedecktem Himmel.
Fachbetriebe verwenden oft entmineralisiertes Wasser, damit keine Kalkflecken zurückbleiben.
Reinigen Sie keine Module mit Glasbruch oder beschädigten Kabeln. Hier ist zuerst eine Elektrofachkraft gefragt.

Lesen Sie vor jeder Reinigung die Montage- und Wartungsanleitung des Modulherstellers. Dort steht, welche Verfahren und Mittel zulässig sind. Eine falsche Reinigung kann die Garantie gefährden. Bei stark verschmutzten Modulen empfiehlt die Energieberatung co2online einen Fachbetrieb.

Wie hilft eine Befliegung bei der Entscheidung?

Eine Befliegung zeigt, ob und wo sich eine Reinigung lohnt, bevor jemand mit Wasser und Bürste auf das Dach geht. Fotos zeigen Art und Lage der Verschmutzung. Das Wärmebild der laufenden Anlage zeigt, ob Zellen unter Kot oder Laub bereits wärmer werden als ihre Nachbarn. Beides wird jedem Modul zugeordnet.

So können Sie gezielt reinigen lassen, etwa nur die unteren Reihen einer flachen Anlage oder die Module unter einem Baum. Oder Sie sehen, dass sich eine Reinigung gerade nicht lohnt. Oft fallen dabei auch andere Ursachen auf, etwa Verschattung, defekte Module oder Strings ohne Last. Was ein Wärmebild aus der Luft zeigt und was nicht, beschreibt der Beitrag Wärmebild von der PV-Anlage.

Für aussagekräftige Wärmebilder muss die Anlage einspeisen. Die Praxis nennt mit Bezug auf die IEC TS 62446-3 eine Einstrahlung von mindestens etwa 600 W/m² auf die Modulebene, wenig Wind und kaum Wolken.

So unterstützen wir Sie

Wir reinigen keine Module. Wir befliegen Ihre PV-Anlage mit Foto- und Wärmebildkamera und zeigen Ihnen, welche Module verschmutzt sind und wo Zellen bereits auffällig warm werden, jeweils mit Ort und Dringlichkeit. Als Elektroniker und Elektrokonstrukteure ordnen wir ein, ob Schmutz oder eher ein Defekt dahintersteckt. Mit dem Befund kann Ihr Reinigungsbetrieb gezielt arbeiten. Mehr dazu unter PV-Anlage prüfen lassen, sprechen Sie uns gern über den Kontakt an.

Verschmutzte PV-Anlage. Wann sich Reinigen lohnt und woran Sie es erkennen