Reinigung, Wartung und Recycling

Reinigung und Wartung

Verschmutzungen können zu Leistungseinbußen führen und müssen (mit Wasser, nicht trocken) entfernt werden. Ab einem Neigungswinkel von 15° werden sie aber weitest gehend vom Regen beseitigt.

Der Wartungsaufwand für Photovoltaik-Anlagen ist grundsätzlich gering. Dennoch empfiehlt es sich, regelmäßige Kontrollen durchzuführen. Vor allem eine Kontrolle der Leitungen, Sicherungen und Befestigung, Kontrolle des Ertrags mithilfe der Angaben, die man über den Wechselrichter auslesen kann, sind notwendig, weil plötzlich auftretende Fehler oder allmähliche Degradationsprozesse zu signifikanten Leistungseinbußen führen können. Die Solarmodule selbst verschleißen kaum: Das Glas, das die Solarzellen schützt, ist wie andere Fenster- oder Fassadengläser hagelfest. Am anfälligsten für Defekte sind die Wechselrichter. (siehe dazu energy innovation austria, 2021).

In Zukunft werden voraussichtlich KI basierte Analyse Verfahren eingesetzt, um Defekte und zu prognostizieren („prädiktive Wartung“) und um Leistungsprobleme frühzeitig zu erkennen und Anlagen damit optimieren zu können. Dies ist jedoch nur auf Basis großer Datenmengen machbar.

Wiederverwendung/Recycling

Bis Ende 2050 werden die kumulierten globalen PV-Abfallströme voraussichtlich 60–78 MT erreichen, vor allem China, Deutschland und Japan werden aller Voraussicht nach zu den drei Ländern mit dem höchsten Anteil an kumulativem prognostiziertem PV-Abfall gehören (siehe A. Divya, T. Adish, P. Kaustubh, P.S. Zade, 2023).

Diese riesigen Mengen von Altmodulen sollten in den kommenden Jahren im Sinne einer Kreislaufwirtschaft aufgetrennt und die einzelnen Materialien wieder in den Kreislauf zurückgeführt werden. Derzeit stellen die Vielfalt an Modultypen, die unterschiedlichen Größen, die sowie das Auftrennen der einzelnen Schichten eine Herausforderung dar. Für Verwertungsbetriebe besteht außerdem derzeit das Problem, dass vielfach Altmodulen (noch) nicht in ausreichender Zahl verfügbar sind (siehe Serafin, A., 2023).

Im Sinne kreislauffähiger Produkte, sollte bereits im Design bedacht werden, dass die Module langlebig, wiederverwendbar (re- use) und reparierbar (repair) sind. Wenn dies ausgeschöpft ist, sollten die in Recyclingprozessen wiedergewonnenen Materialien im Kreislauf geführt werden können.

Aktuell werden Module, mit Ausnahme von Alurahmen, geschreddert. Auf diese Weide gehen wertvolle Sekundärrohstoffe wie Kupfer, Silber und Silizium verloren. Silizium ist zwar kein knapper Rohstoff, die Gewinnung ist allerdings energieintensiv, da es in Schmelz-Reduktionsöfen mit etwa 2.300 Grad Celsius aus Quarzsand gewonnen wird; dementsprechend hoch ist der CO2-Fußabdruck.“ (Fürst, D., 2022). Würde Silizium recycelt werden, so würde sich der CO2-Fußabdruck verkleinern (Fürst, D., 2022).