Wer in eine PV-Anlage investiert, hofft auf eine möglichst große Stromproduktion. So kann man einen guten Teil des eigenen Strombedarfs abdecken und zusätzlich Geld über die Einspeisevergütung einnehmen. Je mehr Strom eine Anlage dabei über das Jahr liefern kann, desto schneller zahlt sie sich in der Regel aus. Forschende von Innovent e.V. Technologieentwicklung Jena haben in Zusammenarbeit mit Partnern aus der Industrie ein Verfahren entwickelt, das neben einer Reinigung auch eine funktionale Oberflächenversiegelung bereits installierter PV-Module ermöglicht. Durch das zweistufige Verfahren können gleich zwei positive Effekte erzielt werden.
Oberflächenversiegelung für PV-Anlagen bietet mehrere Vorteile
In der ersten Stufe des Verfahrens werden die installierten PV-Module durch eine Reinigung von Schmutz befreit. Das ist notwendig, damit die Oberflächenversiegelung im zweiten Schritt auch die gesamten Module bedecken kann, ohne dass Verunreinigungen davon eingeschlossen werden könnten. Die neuen mobilen Geräte sind dabei für beide Phasen ausgerüstet. Im zweiten Schritt werden mithilfe der sogenannten Flammenpyrolyse nanoskalige Siliziumoxidschichten (SiOx) an der Moduloberfläche abgeschieden.
Alternativ kann bei empfindlichen Kunststoffoberflächen auf eine Atmosphärendruck-Plasmaquelle statt des Gasbrenners zurückgegriffen werden. Dadurch können viele Modularten mit der neuen Methode behandelt werden. Die Oberflächenversiegelung erzeugt eine Nanoschicht aus SiOx, mit der die Forscher gleich zwei wünschenswerte Effekte erzielen.
Zwei Effekte begünstigen den Ertrag
Zum einen nutzen die damit behandelten Module das einfallende Sonnenlicht besser, da es zu weniger Streulichtreflexionen kommt. Abhängig davon, um welche Art und Material es sich bei den PV-Modulen handelt, sollen sich so im Schnitt 3 Prozent mehr Solarstrom erzeugen lassen. Das mag sich nach einer kleinen Zahl anhören. Es kann jedoch auf die 20 Jahre, die eine PV-Anlage mindestens genutzt wird, einen großen Unterschied ausmachen. Erzeugt eine Anlage etwa 10.000 kWh pro Jahr, wären es mit dieser Technologie etwa 10.300 kWh. Auf 20 Jahre betrachtet liefert dir dieselbe Anlage also rund 6.000 kWh mehr. Auch der zweite Effekt der Modulversiegelung begünstigt den Ertrag deiner PV-Anlage.
Denn durch die zusätzliche Nanoschicht haften sich weniger Staubpartikel und Schmutzfilme auf der Oberfläche an, die deinen Ertrag sonst verringern würden. Zusätzlich kommt es zu einer verzögerten Eisbildung, und deine Module sind besser gegen Witterungseinflüsse geschützt, was ihre Lebensdauer zusätzlich verbessern kann. Schneeablagerungen sollen ebenso schneller von den Modulen rutschen als bei unbehandelten PV-Anlagen. Beide Effekte gemeinsam können die Energieausbeute langfristig erhöhen.
Ein Außenbewitterungstest auf den Kanarischen Inseln über einen Zeitraum von sechs Monaten konnte im Winterhalbjahr rund 6,5 Prozent zusätzliche Energie aus behandelten Modulen im Vergleich zu unbehandelten ermitteln. Noch müssen weitere Testläufe erfolgen, unter anderem im Sommerhalbjahr, um die dauerhaften Effekte abschätzen zu können. Ebenso gibt es noch keine Auskunft darüber, wie teuer das Verfahren zur Anwendung für Besitzer von PV-Anlagen ausfallen würde. Doch die Technologie könnte nicht nur den Ertrag bereits bestehender Anlagen steigern, sondern auch deren Lebensdauer, wodurch sich die Investition auf weitere Jahre rechnen würde, bevor Module auszutauschen wären. Man darf somit gespannt bleiben, welche weiteren Ergebnisse hier zutage kommen.
Interessant auf jeden Fall, aber wie im Text erwähnt, gibts kein Wort darüber, wie teuer ist der Verfahren.
Technisch ist vieles möglich, nur leider ist der Kosten-Nutzen Faktor nicht immer optimal.
Was nutzt uns ein Verfahren, der wo möglich so teuer ist, dass der Nutzen davon nicht mal in drei Leben lang sich bezahlbar macht.
Aber Forschung ist wichtig, vielleicht gibts dann bald ein Verfahren wie aus der Sprühdose.