Ägyptische Systeme halten Solarmodule vom Wüstensand frei ^{CEFR B2}

Ägyptische Forscher von der German University in Cairo und ein von Hossam Mohamed gegründetes Unternehmen haben zwei naturinspirierte Lösungen entwickelt, um Solarmodule in staubigen Regionen sauber zu halten. Studien in der Region zeigen erhebliche Leistungsverluste durch Staub: von 17 Prozent in sechs Tagen in Kuwait bis zu 66 Prozent über sechs Monate in Ägypten. Die erste kommerzielle Installation des vibrationsbasierten Systems wurde vor etwa einem Monat im Fifth Settlement in Kairo installiert, und das Unternehmen liefert inzwischen auch an eine Wohnsiedlung im Gouvernement Giza.

Das elektrisch angetriebene System nutzt einen kleinen Motor mit einem unausgewogenen Metallgewicht, um mechanische Vibrationen zu erzeugen. Eine elektronische Steuerung lässt das System zweimal täglich für etwa eine Minute laufen, einmal mittags und einmal um 3 Uhr morgens. Es kann seine Energie vom Modul selbst oder von einer kleinen, unabhängigen Batterie beziehen; die Module sind zusätzlich mit einer antistatischen Nano-Beschichtung versehen.

Die Forscher entwickelten außerdem eine windgetriebene Version ohne Elektromotor, die das Schwanken von Zweigen imitiert: eine flexible Halterung lässt das Modul in vorbeiströmender Luft vibrieren und eine rückseitige Feder bringt es zurück. Die Leistung dieser Lösung hängt von der Saison und von beständigeren Winden ab. Feldversuche meldeten folgende Ergebnisse:

• konventionelle Module verloren nach sechs Wochen etwa 33 Prozent Effizienz;
• Module mit Vibrationssystem und Nano-Beschichtung verloren nur 12.9 Prozent;
• Module auf flexibler, windgetriebener Halterung verloren nur 5 Prozent, gegenüber etwa 25 Prozent bei festen Halterungen.

Experten äußerten Fragen zu Kosten und Haltbarkeit. Essam Tawfik El Shenawy lobte die Idee, fragte aber, ob dauerhafte Vibrationen schaden und ob das System wirtschaftlich besser ist als manuelles Reinigen. Mohamed antwortet, das System sei umfassend getestet und kalibriert worden, um Schäden zu vermeiden. Mohamed Salama Abd-Elhady nannte mögliche Einsparungen: Die Reinigung eines einzelnen, an einem Laternenmast montierten Moduls kann bis zu 200 Egyptian pounds (US$4) pro Monat kosten; ein Komplex mit 200 Laternenmasten könnte demnach monatlich 40,000 pounds (US$800) ausgeben. Nach positiver Resonanz weitet das Unternehmen die Produktion aus.