Schwarze Pilze und Cyanobakterien siedeln sich bereits nach wenigen Jahren auf dem Glas der Solarmodule an und beeinträchtigen so die Leistung der Solaranlage. Während dieses Phänomen auf Fenstern bereits seit Längerem bekannt ist, sind die beim Pilzbefall entstehenden Biofilme auf Solaranlagen nahezu unbekannt. Wissenschaftler der BAM wollen diesem Problem nun auf den Grund gehen.
Cyanobakterien und Schwarze Pilze siedeln sich auf festen Oberflächen wie Glas und jetzt auch auf Solaranlagen an. Die Biologen der BAM Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung sind dieser Frage nachgegangen und haben mehrere Photovoltaikmodule auf Biofilme untersucht. Dies sei laut BAM nicht nur ein ästhetisches Problem. Durch die Biofilme wird auch der Lichteinfall und damit die Effizienz der Solaranlage vermindert. Insbesondere im Wellenlängen-Bereich von 300 bis 1000 Nanometer ist mit Leistungsverlusten zu rechnen.
Aber nicht nur die Leistung der Solarenergie wird beeinträchtigt. Die Organismen können darüber hinaus auch Mineralien aus dem Glas ziehen. Dabei entstehen Schäden im Glas. Fadenförmige Zellen der Pilze, sogenannte Pilzhyphen, dringen ins Glas ein und so kommt es im Laufe der Zeit zu einer physikalischen und chemischen Zerstörung. Selbst wenn man den Biofilm entfernt, ist das Glas nicht glatt, das Licht wird gestreut. Daher wird die Reinigung von Solaranlagen nicht nur zur Entfernung von Schmutz, sondern auch zum Schutz vor Schwarzen Pilzen immer wichtiger.
Während man über Biofilme generell schon sehr viel weiß, stehen die Untersuchungen bei Solaranlagen erst am Anfang. Bisher hat die BAM drei Solaranlagen von verschiedenen Standorten und variierenden Alters untersucht. Die Ergebnisse sind sehr unterschiedlich. So wurde bei einer über zehn 10 Jahre alten Anlage, die auf dem Mittelstreifen einer Autobahn montiert war, kein Biofilm festgestellt. Während bei einer drei Jahre alten auf einem Dach montierten Solaranlage bereits ein deutlicher Biofilm erkennbar war.
Die Untersuchung weiterer Solaranlagen steht an und auch soll erforscht werden, welche Anlagen besonders betroffen sind und welche Faktoren die Besiedlung beeinflussen. So könnten der Neigungswinkel und auch die Glasoberfläche der Anlagen eine Rolle spielen. Aus Proben von Solaranlagen wurden Reinisolate gewonnen, die als Referenzorganismen für weitere Tests zur Verfügung stehen und in Zukunft auch Herstellern für eigene Versuche angeboten werden sollen.
Die für die Photovoltaik schädlichen Organismen brauchen zum Wachsen keine besonderen Bedingungen. Im Gegenteil: Schwarze Pilze sind sehr stresstolerant und kommen auch an sehr unwirtlichen Standorten vor. Ihre dicke Zellwand, in der sich das Pigment Melanin befindet, sowie eine kompakte Koloniestruktur, machen sie resistent gegen Hitze, Austrocknung, Kälte und UV-Strahlung. Diese auch extremotolerant genannten Organismen findet man deshalb in vielen Regionen der Erde, welche sich durch extreme Lebensbedingungen auszeichnen. Sie gelten auch als Pioniere der Besiedlung von festen Oberflächen, die mit Luft in Berührung kommen.
