MIT-Forscher säubern Solarmodule wasserlos

Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) http://mit.edu haben ein wasserloses Verfahren zur dauerhaften Reinhaltung von Solarmodulen entwickelt.

Bisherige Versuche, den Staub einfach abzuwischen, waren nicht erfolgreich, weil die Oberfläche der Module zerkratzt wurde. Staub auf Solarmodulen kann die Stromerzeugung um 30 Prozent einbrechen lassen. Deshalb müssen sie regelmäßig gereinigt werden, das ist vor allem in wasserarmen Regionen eine große Herausforderung.

Elektrostatik als Reinigungshilfe

Das MIT-Verfahren beruht auf elektrostatischer Abstoßung. Ein elektrisch aufgeladener Draht wird dazu in geringem Abstand langsam über die Oberfläche des Moduls gezogen. Das elektrische Feld, das diese Elektrode erzeugt, lädt die Staub- und Schmutzteilchen auf. Parallel dazu wird die Oberfläche des Moduls ebenfalls elektrisch aufgeladen. Die beiden Ladungen stoßen sich ab, die Staub- und Schmutzteilchen springen praktisch von der Oberfläche herunter. Ober- und unterhalb der Module müssen lediglich Führungsschienen angebracht werden, auf denen das System entlangrollen kann.

Menschen müssen den Experten nach nicht aktiv in den Prozess eingreifen, da dieser vollautomatisch funktioniert. MIT-Forschungsleiter Kripa Varanasi und sein Doktorand Sreedath Panat haben die Reinigungsanlage in der US-Fachzeitschrift „Science Advances“ vorgestellt. Viele der größten Solarstromanlagen der Welt, darunter in China, Indien, den Vereinigten Arabischen Emiraten und den USA, befinden sich in Wüstenregionen. Das Wasser, das für die Reinigung dieser Solarmodule verwendet wird, muss aus der Ferne transportiert werden, und es muss sehr rein sein, um Ablagerungen auf den Oberflächen zu vermeiden. Die MIT-Forscher schätzen, dass jährlich 38 Mrd. Liter Wasser nötig sind, um Solaranlagen zu reinigen. Das entspreche dem Trinkwasserbedarf von zwei Mio. Menschen.

Beträchtliche finanzielle Verluste

Hinzu kämen laut den MIT-Wissenschaftlern gewaltige energetische und finanzielle Einbußen, wenn auf das Reinigen der Solarmodule verzichtet oder die zeitlichen Abstände entsprechender Maßnahmen vergrößert würden. Bei einer 150-Megawatt-Anlage könnten Verluste von jährlich 200.000 Dollar auflaufen. Solarzellenentwickler in aller Welt versuchten, den Wirkungsgrad zu erhöhen. Selbst wenige Prozentpunkte gelten als Erfolg. „Mit unserer Reinigungsanlage wird die Effektivität um ein Vielfaches stärker verbessert“, wirbt Varanasi für seine Technik.

• MIT: „How to clean solar panels without water“ | A new cleaning method could remove dust on solar installations in water-limited regions, improving overall efficiency.
• Science Advances: “Electrostatic dust removal using adsorbed moisture–assisted charge induction for sustainable operation of solar panels”

Quelle

Der Bericht wurde von der Redaktion „pressetext.com“ (Wolfgang Kempkens) 2022 verfasst – der Artikel darf nicht ohne Genehmigung weiterverbreitet werden!