Antireflexbeschichtungen von Solarmodulen und CSP-Heliostat-Frontflächenspiegel sind sowohl gegenüber Sprühdruck als auch gegenüber der Wasserqualität in einer Weise empfindlich, die dauerhafte, sich summierende Folgen hat. Ein einziger unsachgemäßer Reinigungszyklus, der die AR-Beschichtung erodiert, reduziert die Transmission dieses Moduls dauerhaft – und der Energieverlust summiert sich täglich für die restlichen 20–25 Jahre der Lebensdauer des Moduls. Entmineralisiertes Wasser unter 10 ppm TDS und Sprühdruck unter 50 PSI sind keine Best Practices – sie sind die Grenzbedingungen, unter denen keine Schäden entstehen.

Die optimierte Niederdruck-Flachstrahlreinigung verbraucht 60–85 % weniger Wasser als das Flutwaschen – entscheidend bei Solaranlagen in Wüsten im Südwesten der USA, im Nahen Osten und in Australien, wo Wasserkosten und -verfügbarkeit den Betrieb einschränken. Für einen 100-MW-Solarpark mit einer Modulfläche von 750.000 m² spart die Umstellung vom Flutwaschen auf Präzisionssprühreinigung bei gleicher Reinigungsfrequenz 6.000–9.750 m³ Wasser pro Jahr.

Insektenansammlungen an den Vorderkanten von Turbinenschaufeln – am stärksten während der Frühjahrs- und Herbstzugzeiten – erzeugen eine Oberflächenrauheit, die die aerodynamische Grenzschicht früher vom laminaren in den turbulenten Strömungsbereich überführt, als es das Schaufelprofil vorsieht. Die Rauheit erhöht den Widerstand und reduziert den Auftrieb über die gesamte Schaufelspannweite, wodurch die jährliche Energieproduktion (AEP) bei mäßiger Kontamination in betroffenen landwirtschaftlichen Regionen im Binnenland um 3–8 % und in schweren Fällen bei fortgeschrittener Erosion der Vorderkante um bis zu 15 % reduziert wird. Küsten- und Offshore-Turbinen sammeln Salzablagerungen an, die sowohl Oberflächenrauheit als auch Rotorunwucht verursachen. Jeder Reinigungszyklus bietet auch die Möglichkeit einer Schaufelinspektion.

Die Hauptlager von Hydroturbinen – Drucklager, die 100–500 Tonnen schwere rotierende Baugruppen tragen, Gleitlager an den Turbinenführungs- und Generatorseiten – arbeiten in einer Umgebung, in der Wasserkontamination des Schmieröls eine ständige Gefahr darstellt. Wasser über 500 ppm im Lageröl verursacht Wasserstoffversprödung im Lagerstahl, wodurch die Ermüdungslebensdauer des Lagers um 40–60 % reduziert wird. In einem Wasserkraftwerk, in dem die Turbinenwelle den Wasserdurchgang passiert, erfordert die Aufrechterhaltung einer trockenen Lagerumgebung einen Überdruck im Lagergehäuse, der den Umgebungsdampfdruck übersteigt.

Luft-Öl-Nebel-Systeme liefern 5–20 µm große Öltröpfchen mittels luftzerstäubender Düsen in das Lagergehäuse, wodurch gleichzeitig die Lagerflächen geschmiert und ein positiver Luftdruck von 0,5–2,0 PSI aufrechterhalten wird, der Wasserdampf und Feuchtigkeit kontinuierlich aus dem Gehäuseinneren entfernt. Das System verbraucht 80–95 % weniger Schmierstoff als Ölbad- oder Umlaufsysteme und bietet gleichzeitig einen hervorragenden Kontaminationsschutz.

Baustellen für erneuerbare Energien – Planierung von Solarparks, Bau von Zufahrtsstraßen zu Windparks, Freihalten von Übertragungsleitungen – erzeugen erhebliche Mengen an aufgewirbeltem Staub, der sich auf neu installierten Modulen absetzt, in Gondeln und Wechselrichter eindringt und möglicherweise die Grenzwerte für die Luftqualität überschreitet. Betriebsstandorte erzeugen ständig Staub von Transportwegen und Materialhandhabung, der zu einer Verschmutzung der Module zwischen den Reinigungszyklen führt und die Wartungsintervalle der Geräte-Luftfilter verkürzt. Ultrafeine Nebeldüsen mit 10–50 µm Dv50 sorgen für eine effektive Staubagglomeration bei minimalem Wasserverbrauch.

Zentrale Wechselrichter und Aufwärtstransformatoren in Solar- und Windkraftanlagen im Versorgungsmaßstab sind für den kontinuierlichen Volllastbetrieb bei Umgebungstemperaturen von bis zu 40 °C ausgelegt. In Solaranlagen in Wüsten, wo die Umgebungstemperaturen regelmäßig 45–50 °C erreichen, wenden sowohl Wechselrichter als auch Transformatoren eine thermische Leistungsreduzierung an – sie reduzieren die Leistung, um die Geräte vor Überhitzung zu schützen. Wassersprühen mit 2–15 µm Tröpfchengröße entzieht Wärme durch Verdunstung, bevor die Tröpfchen die spannungsführenden Geräteoberflächen erreichen, hält die Gerätetemperaturen innerhalb der Spezifikation und stellt die reduzierte Erzeugungskapazität während Spitzenereignissen wieder her.

Transformatorfelder in großen Solar- und Windkraftanlagen erfordern Brandschutzsysteme für Transformatorölbrände – ein Vollkegel-Sprühflutsystem, das den Transformator außen und die Ölwanne mit schneller Aktivierung abdeckt. Der Brandschutz von BESS ist ein komplexeres technisches Problem: Der thermische Durchgang von Lithium-Ionen ist selbsterhaltend (die sich zersetzende Kathode liefert ihren eigenen Oxidator) und kann nicht durch Standardlöschmittel gelöscht werden; das Ziel ist die thermische Eindämmung, die eine Ausbreitung auf benachbarte Module verhindert, während die betroffenen Zellen unter kontrollierter Wasserkühlung entweichen.