Vor dem Hintergrund der weltweiten Aufmerksamkeit für erneuerbare Energien hat die Stromerzeugung durch Photovoltaik (PV) als saubere Energiequelle breite Akzeptanz gefunden. Das bei der Reinigung von PV-Modulen entstehende Abwasser ist jedoch ein erhebliches Umweltproblem. Dieser Artikel untersucht die wichtigsten Umweltauswirkungen der Reinigung von PV-Modulen und skizziert entsprechende Managementstrategien.
Umweltauswirkungen von Abwasser aus der Reinigung von PV-Modulen
1. Verschwendung von Wasserressourcen
Die Reinigung von PV-Modulen erfordert große Wassermengen. Studien zufolge werden für die Reinigung eines 1-MW-PV-Kraftwerks 5 Tonnen Frischwasser und 230 Kilogramm Reinigungsmittel benötigt, wobei die Reinigung jährlich 15 Mal erfolgt. Am Beispiel eines 200-MW-PV-Kraftwerks in Guangxi Guiping liegt der jährliche Wasserverbrauch bei etwa 15.000 Tonnen. Dies stellt nicht nur eine Verschwendung wertvoller Wasserressourcen dar, sondern kann auch zu Wasserknappheit in den umliegenden Gebieten führen.
2. Bodenverschmutzung
Die für PV-Module verwendeten Reinigungsmittel enthalten häufig Tenside und andere chemische Zusätze wie Aufheller und Duftstoffe. Die langfristige Ansammlung dieser Chemikalien kann zur Bodenverschmutzung führen. Über einen Betriebszyklus von 25 Jahren kann die Ansammlung von Schadstoffen das Land in „giftiges“ Gebiet verwandeln, das das Pflanzenwachstum negativ beeinflusst und über die Nahrungskette möglicherweise die menschliche Gesundheit beeinträchtigt.
3. Wasserverschmutzung
Unbehandeltes Abwasser kann Gewässer verschmutzen. Untersuchungen zeigen, dass selbst geringe Tensidkonzentrationen in Reinigungsmitteln für Plankton und Fische akut toxisch sein können. Darüber hinaus erzeugen anionische Tenside (LAS) erhebliche Mengen Schaum, der den Kontakt zwischen Wasser und Luft behindert, wodurch der gelöste Sauerstoff im Wasser abnimmt und die Wasserqualität weiter verschlechtert wird. Dies bedroht nicht nur das Überleben von Wasserorganismen, sondern gefährdet auch die Sicherheit des Trinkwassers.
4. Ökosystemschäden
Das bei der Reinigung von PV-Modulen entstehende Abwasser wirkt sich negativ auf die umliegenden Ökosysteme aus. Boden- und Wasserverschmutzung kann das Pflanzenwachstum und das Wasserleben beeinträchtigen, das ökologische Gleichgewicht stören und die allgemeine Gesundheit des Ökosystems beeinträchtigen.
5. Gesetzliche Bestimmungen und Verantwortung
Gemäß den nationalen Gesetzen ist das Prinzip „Wer die Umwelt verschmutzt, der kümmert sich darum“ so, dass PV-Kraftwerke für die Beseitigung von Umweltschäden verantwortlich sind, die durch Abwasser aus Reinigungsarbeiten verursacht werden. Daher ist es wichtig, Abwassersammel- und -aufbereitungsanlagen bereits in den frühen Phasen der Projektentwicklung zu planen, um potenzielle zukünftige Sanierungskosten zu vermeiden.
Alternative Reinigungslösungen und Managementmaßnahmen
Alternative Reinigungslösungen
Um die Umweltauswirkungen zu verringern, werden verschiedene alternative Reinigungslösungen erforscht und umgesetzt. Beispielsweise verwenden wasserlose Reinigungsroboter eine effiziente Bürstentechnologie zum Reinigen von PV-Modulen. Sie erreichen eine Reinigungseffizienz von über 90 % und reduzieren gleichzeitig den Einsatz von Wasser und Chemikalien erheblich. Mit wasserlose Reinigungsroboter ist eine ausgezeichnete Option. Obwohl die hohen Anschaffungskosten solcher Geräte eine breite Einführung verhindern, sind ihre langfristigen Vorteile für die Umwelt offensichtlich.
Umweltmanagementmaßnahmen
Zur Lösung der Probleme, die durch das bei der Reinigung von PV-Modulen entstehende Abwasser entstehen, können die folgenden Managementmaßnahmen umgesetzt werden:
Abwassersammlung und -behandlung: Richten Sie während der ersten Bauphase der PV-Anlage Einrichtungen zur Abwassersammlung und -behandlung ein, um sicherzustellen, dass das bei der Reinigung entstehende Abwasser vor der Einleitung behandelt oder zur Landschaftsbewässerung verwendet wird.
Verwendung umweltfreundlicher Reinigungsmittel: Wählen Sie Reinigungsmittel mit minimaler Umweltbelastung, um chemische Rückstände und Umweltverschmutzung zu reduzieren.
Regelmäßige Überwachung: Führen Sie regelmäßige Überwachungen von Böden und Gewässern durch, um den Verschmutzungsgrad zu ermitteln und rechtzeitig Abhilfemaßnahmen zu ergreifen.
Stärkung der Regulierung: Staatliche Stellen sollten die Umweltaufsicht über Photovoltaikanlagen verstärken, um die Einhaltung der Umweltschutzanforderungen sicherzustellen und eine ungehinderte Einleitung von Abwasser zu verhindern.
Abschluss
Die Umweltauswirkungen des Abwassers aus der Reinigung von PV-Modulen können nicht übersehen werden. Es ist von entscheidender Bedeutung, während der gesamten Planungs-, Bau- und Betriebsphase von Projekten wirksame Management- und Technologiemaßnahmen zu ergreifen, um negative Auswirkungen auf Wasserressourcen, Boden, Gewässer und Ökosysteme zu minimieren. Durch den Einsatz umweltfreundlicher Technologien wie wasserloser Reinigungsroboter und eine verbesserte behördliche Aufsicht können wir die Entwicklung der PV-Energie fördern und gleichzeitig unsere Umwelt schützen.
