Ertragsminderung durch Verschmutzung: Wie Staub, Pollen und Saharastaub die Leistung Ihrer PV-Anlage beeinflussen

Eine Photovoltaikanlage auf dem eigenen Dach ist ein Symbol für Unabhängigkeit und nachhaltige Energiegewinnung. Sie arbeitet leise, zuverlässig und erfordert im Normalfall nur wenig Aufmerksamkeit.

Doch selbst die modernste Technik ist Umwelteinflüssen ausgesetzt. Viele Anlagenbetreiber stellen nach einigen Jahren fest, dass der Ertrag leicht sinkt. Eine häufig übersehene Ursache dafür ist die allmähliche Verschmutzung der Moduloberflächen durch Staub, Pollen oder besondere Wetterphänomene wie Saharastaub.

Der Selbstreinigungseffekt: Wenn Regen allein nicht ausreicht

Moderne Solarmodule sind so konstruiert, dass sie einen gewissen Selbstreinigungseffekt aufweisen. Ihre Oberflächen sind extrem glatt und oft mit speziellen Beschichtungen versehen, die Wasser und Schmutz abperlen lassen – ähnlich dem Lotuseffekt. Bei den meisten Dächern mit einer Neigung von mehr als 12 bis 15 Grad spült der nächste kräftige Regenschauer losen Schmutz wie Staub einfach ab.

In der Praxis reicht dieser Effekt jedoch nicht immer aus, da sich bei langanhaltenden Trockenperioden Schmutz festsetzen kann. Besonders hartnäckig sind klebrige Substanzen wie Blütenpollen im Frühjahr oder fetthaltiger Ruß aus der Nähe von Industrieanlagen. Auch auf sehr flachen Dächern, wie bei manchen Garagen oder Flachdachbauten, fließt das Wasser nicht schnell genug ab und hinterlässt beim Verdunsten Schmutzränder.

Typische Verschmutzungen und ihre Auswirkungen auf den Ertrag

Nicht jeder Schmutz ist gleich. Die Art der Ablagerung bestimmt, wie stark die Leistung Ihrer Anlage beeinträchtigt wird.

Allgemeiner Staub und Pollen

Eine dünne Schicht aus Hausstaub, Pollen oder Sandpartikeln ist die häufigste Form der Verschmutzung. Sie bildet einen leichten Schleier auf den Modulen, der die Intensität des einfallenden Sonnenlichts reduziert. Studien und Erfahrungswerte zeigen, dass eine durchschnittliche Alltagsverschmutzung in Deutschland zu einer jährlichen Ertragsminderung von etwa 1 bis 3 % führen kann. Dieser Wert ist meist einkalkuliert und in der Regel kein Grund zur Sorge.

Im Frühling kann die Pollenbelastung jedoch kurzzeitig deutlich stärker ausfallen und eine sichtbare gelbe Schicht bilden, die den Ertrag spürbar drückt, bis der nächste Regen sie wieder abwäscht.

Saharastaub – Ein besonderes Phänomen

In den letzten Jahren tritt Saharastaub immer häufiger auch in Mitteleuropa auf. Der feine, rötliche Mineralstaub wird in der Sahara aufgewirbelt und gelangt über hohe Luftschichten bis nach Deutschland. Wenn er sich absetzt, bildet er oft eine dichte, fast undurchsichtige Schicht.

Die Auswirkungen auf Photovoltaikanlagen können erheblich sein. Untersuchungen des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) sowie anderer Forschungseinrichtungen haben gezeigt, dass starke Saharastaub-Ereignisse den Solarertrag kurzfristig um 10 bis 20 % reduzieren können. In Extremfällen wurden sogar temporäre Leistungseinbußen von über 30 % gemessen, bevor der nächste Regen die Module wieder freigespült hat. Die Erfahrung bei Photovoltaik.info zeigt, dass die Anfragen zur Anlagenleistung und möglichen Reinigung nach solchen Wetterereignissen sprunghaft ansteigen.

Hartnäckige Verschmutzungen: Vogelkot und Blätter

Besondere Aufmerksamkeit erfordern punktuelle, aber hartnäckige Verschmutzungen. Dazu zählen vor allem Vogelkot, festklebende Blätter oder Flechten. Das Problem ist hierbei nicht nur die Verschattung selbst, sondern die Entstehung sogenannter „Hot Spots“.

Wird eine einzelne Solarzelle innerhalb eines Moduls vollständig abgedeckt, kann sie keinen Strom mehr produzieren. Stattdessen wirkt sie wie ein Widerstand, durch den der Strom der anderen Zellen fließen muss. Die Folge ist eine starke lokale Erhitzung, die auf lange Sicht die Zelle und das Modul beschädigen kann. Moderne Module mit Bypass-Dioden können dieses Risiko zwar mindern, dennoch sollte eine solche dauerhafte Verschmutzung entfernt werden.

Wann ist eine Reinigung wirklich notwendig?

Für die meisten Anlagenbetreiber in Deutschland gilt: Eine regelmäßige, geplante Reinigung ist nicht erforderlich. Die Wartung einer PV-Anlage beschränkt sich meist auf eine Sichtprüfung und die Kontrolle der Ertragswerte. Handlungsbedarf besteht jedoch meist nur in den folgenden Situationen:

• Sichtbare, dicke Schmutzschichten: Wenn Sie eine deutliche, flächige Verschmutzung erkennen, die auch nach einem Regenschauer nicht verschwindet.
• Messbarer Ertragsabfall: Sie vergleichen die aktuellen Erträge mit denen aus dem Vorjahreszeitraum (bei ähnlichen Wetterbedingungen) und stellen einen unerklärlichen Rückgang von mehr als 5–10 % fest.
• Besondere Standorte: Anlagen in der Nähe von landwirtschaftlichen Betrieben (Staub), stark befahrenen Straßen (Ruß) oder Industrieanlagen sind anfälliger.
• Geringe Dachneigung: Bei Dächern mit weniger als 15 Grad Neigung funktioniert die Selbstreinigung schlechter. Hier kann eine Reinigung alle paar Jahre sinnvoll sein.

Ein Praxisbeispiel: Ein Hausbesitzer in einer ländlichen Gegend bemerkt, dass seine 10-kWp-Anlage im Mai 12 % weniger Ertrag liefert als im Vorjahr, obwohl die Sonneneinstrahlung vergleichbar war. Ein Blick auf das Dach zeigt eine dichte Pollenschicht, die der letzte leichte Regen nicht abwaschen konnte. Hier könnte eine Reinigung den Ertrag wieder auf das gewohnte Niveau heben.

Professionelle Reinigung vs. Selbermachen: Was ist zu beachten?

Wenn Sie sich für eine Reinigung entscheiden, stehen Ihnen zwei Möglichkeiten offen.

Die DIY-Methode: Sicher und schonend vorgehen

Kleinere, gut erreichbare Anlagen können Sie oft selbst reinigen. Das gilt insbesondere für Balkonkraftwerke, die Sie als Mieter selbst betreiben können, da diese meist gefahrlos zugänglich sind. Beachten Sie dabei folgende Punkte:

• Sicherheit geht vor: Betreten Sie niemals ungesichert ein Dach. Arbeiten Sie vom Boden, einem sicheren Gerüst oder dem Dachfenster aus.
• Die richtigen Werkzeuge: Verwenden Sie eine weiche Bürste an einer Teleskopstange. Harte Bürsten oder kratzende Schwämme können die Glasoberfläche beschädigen.
• Das richtige Wasser: Nutzen Sie möglichst kalkarmes Wasser – idealerweise demineralisiertes oder Regenwasser –, um Kalkflecken zu vermeiden.
• Niemals Hochdruckreiniger: Der hohe Druck kann die Dichtungen der Module beschädigen und Wasser ins Innere drücken.
• Keine aggressiven Reiniger: Scharfe Chemikalien können die Antireflexionsschicht und die Dichtungen angreifen.

Wann der Fachmann ran muss

Bei großen, schwer zugänglichen oder stark verschmutzten Anlagen ist eine professionelle Reinigung die sicherere und oft effektivere Wahl. Fachbetriebe verfügen über die nötige Sicherheitsausrüstung und spezielle Reinigungssysteme mit entmineralisiertem Wasser.

Die Kosten für eine professionelle Reinigung liegen typischerweise zwischen 1,50 und 3,50 Euro pro Quadratmeter Modulfläche, abhängig von der Anlagengröße und dem Verschmutzungsgrad. Viele Kunden entscheiden sich für einen Fachbetrieb, wenn eine Reinigung nach 5 bis 10 Jahren erstmals ansteht.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Wie oft sollte ich meine PV-Anlage reinigen?

Für die meisten Anlagen in Deutschland gilt: Eine regelmäßige Reinigung ist nicht nötig. Handeln Sie nur bei sichtbarer starker Verschmutzung oder messbarem Ertragsabfall. Ein Intervall von 5 bis 10 Jahren kann an stark belasteten Standorten sinnvoll sein.

Kann ich normales Leitungswasser verwenden?

Das ist nicht empfehlenswert. Leitungswasser enthält Kalk, der beim Trocknen Flecken auf den Modulen hinterlässt und die Leistung erneut mindern kann. Besser ist Regenwasser oder demineralisiertes Wasser aus dem Baumarkt.

Verliere ich die Garantie, wenn ich die Anlage selbst reinige?

Das hängt vom Hersteller ab. Solange Sie die Module schonend und ohne aggressive Mittel oder Hochdruckreiniger behandeln, bleibt die Garantie in der Regel erhalten. Lesen Sie zur Sicherheit die Wartungshinweise des Herstellers.

Reduziert Schnee im Winter auch den Ertrag?

Ja, eine Schneedecke reduziert den Ertrag auf null, da kein Licht mehr zu den Zellen durchdringt. Auf geneigten Dächern rutscht der Schnee aber meist nach kurzer Zeit von selbst von den glatten Moduloberflächen ab. Eine manuelle Entfernung ist nur in seltenen Fällen und mit äußerster Vorsicht zu empfehlen.

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Verschmutzungen sind ein normaler Teil des Anlagenbetriebs und erfordern in den meisten Fällen keine aktive Maßnahme. Ein Bewusstsein für die Ursachen und ein gelegentlicher Blick auf die Ertragsdaten helfen Ihnen jedoch, das volle Potenzial Ihrer Anlage langfristig auszuschöpfen.

Umfassende Informationen zur Planung und zu den Komponenten für eine langlebige und ertragreiche Anlage finden Sie auf Photovoltaik.info. Im Shop von Photovoltaik.info finden Sie außerdem Komplettsets, die auf typische Anlagengrößen und Bedürfnisse von Hausbesitzern abgestimmt sind.