DE102020124843A1 - Multi-component composition for surface treatment - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mehrkomponenten-Zusammensetzung zur Oberflächenbehandlung, insbesondere zur Behandlung von natürlichen und künstlich hergestellten organischen Oberflächen sowie Glasoberflächen, die eine Reinigungslösung und eine Beschichtungslösung, die getrennt voneinander vorliegen, umfasst, wobei die Reinigungslösung mindestens eine anorganische Peroxidverbindung und mindestens eine organische Säure umfasst und wobei die Beschichtungslösung mindestens eine photoaktive Substanz, mindestens einen magnetotaktischen Mikroorganismus, mindestens einen phototrophen Mikroorganismus, mindestens einen Mikroorganismus mit antimykotischer Wirkung und mindestens einen optischen Aufheller umfasst; einen Kit zur Oberflächenbehandlung; ein Verfahren zur Behandlung von Oberflächen unter Verwendung der Mehrkomponenten-Zusammensetzung oder des Kits sowie die Verwendung der Mehrkomponenten-Zusammensetzung und des Kits.The present invention relates to a multi-component composition for surface treatment, in particular for the treatment of natural and artificially produced organic surfaces and glass surfaces, which comprises a cleaning solution and a coating solution which are separate from one another, the cleaning solution comprising at least one inorganic peroxide compound and at least one organic acid and wherein the coating solution comprises at least one photoactive substance, at least one magnetotactic microorganism, at least one phototrophic microorganism, at least one antifungal microorganism and at least one optical brightener; a surface treatment kit; a method for treating surfaces using the multi-component composition or the kit, and the use of the multi-component composition and the kit.

Description

Gebiet der Erfindungfield of invention

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mehrkomponenten-Zusammensetzung zur Oberflächenbehandlung, die eine Reinigungslösung und eine Beschichtungslösung, die getrennt voneinander vorliegen, umfasst, sowie einem Kit zur Oberflächenbehandlung. Zudem betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Behandlung von Oberflächen unter Verwendung der Mehrkomponenten-Zusammensetzung oder des Kits sowie die Verwendung der Mehrkomponenten-Zusammensetzung und des Kits.The present invention relates to a multi-component surface treatment composition comprising a cleaning solution and a coating solution which are separate from each other, and a surface treatment kit. In addition, the present invention relates to a method for treating surfaces using the multi-component composition or the kit and the use of the multi-component composition and the kit.

Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention

Schwarzpilze finden sich überall auf der Welt, auch am Nord- und Südpol, auf dem Gipfel des K2 und in heißen Wüstenregionen, da sie sehr resistent gegen Hitze, Austrocknung, Kälte und UV-Strahlung sind. Bereits seit längerem ist bekannt, dass sich Schwarzpilze zusammen mit Cyanobakterien - als stecknadelkopfgroße dunkle Kolonien - bereits nach wenigen Jahren auf festen, natürlichen und künstlich hergestellten organischen Oberflächen oder auf Glasoberflächen ansiedeln und darauf, gegebenenfalls zusammen mit Grünalgen, sogenannte Biofilme bilden. Dies ist nicht nur ein ästhetisches Problem. Insbesondere auf Oberflächen von Solarmodulen oder Photovoltaik (PV)-Modulen beeinträchtigt der entstandene Biofilm die Effizienz der PV-Anlage, wie Wissenschaftler der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) herausgefunden haben, denn die Organismen absorbieren Licht, insbesondere in dem für die Stromerzeugung von PV-Anlagen nützlichen Wellenlängenbereich von 300 nm bis 1000 nm (Noack-Schönmann S., Spagin O., Gründer K. P., Breithaupt M., Günter A., Muschik B., Gorbushina A. A. „Sub-aerial biofilms as blockers of solar radiation: spectral properties as tools to characterise material-relevant microbial growth“, International Biodeterioration & Biodegradation (2014), 86, 286-293). Aber nicht nur die Leistung der Anlagen wird dadurch beeinträchtigt, die Organismen können darüber hinaus auch Mineralien aus dem Glas ziehen, wodurch Schäden in der Glasoberfläche entstehen. Fadenförmige Zellen der Pilze, sogenannte Pilzhyphen, dringen in die Glasoberfläche ein und so kommt es im Laufe der Zeit zu einer physikalischen und chemischen Zerstörung. Selbst nach Entfernen des Biofilms ist die Glasoberfläche nicht mehr glatt, sondern es bleiben feine Vertiefungen oder „Risse“ zurück (Drewello R., Weissmann R. „Microbially influenced corrosion of glass“, Applied Microbiology and Biotechnology (1997), 47, 337-346). Insbesondere bei Glasoberflächen von PV-Modulen wird das einfallende Licht dadurch gestreut, weshalb die Leistung der PV-Anlage weiter sinkt.Black mushrooms are found all over the world, including the North and South Poles, the peaks of K2 and hot desert regions, as they are highly resistant to heat, dehydration, cold and UV radiation. It has long been known that black fungi, together with cyanobacteria - as dark colonies the size of a pinhead - settle after just a few years on solid, natural and artificially produced organic surfaces or on glass surfaces and form so-called biofilms on them, possibly together with green algae. This is not just an aesthetic issue. Scientists from the Federal Institute for Materials Research and Testing (BAM) have found out that the biofilm that forms on the surfaces of solar modules or photovoltaic (PV) modules in particular impairs the efficiency of the PV system, because the organisms absorb light, especially in that used to generate electricity wavelength range from 300 nm to 1000 nm useful for PV systems (Noack-Schönmann S., Spagin O., Gründer KP, Breithaupt M., Günter A., Muschik B., Gorbushina AA "Sub-aerial biofilms as blockers of solar radiation : spectral properties as tools to characterize material-relevant microbial growth”, International Biodeterioration & Biodegradation (2014), 86, 286-293). But not only is the performance of the systems affected, the organisms can also pull minerals out of the glass, causing damage to the glass surface. Filamentous cells of the fungi, so-called fungal hyphae, invade the glass surface, causing physical and chemical destruction over time. Even after removing the biofilm, the glass surface is no longer smooth, but fine indentations or "cracks" remain (Drewello R., Weissmann R. "Microbially influenced corrosion of glass", Applied Microbiology and Biotechnology (1997), 47, 337- 346). In the case of the glass surfaces of PV modules in particular, the incident light is scattered as a result, which is why the output of the PV system continues to decrease.

Gewöhnliche Tensid-basierte Reinigungsmittel vermögen derartige organische Verunreinigungen auf natürlichen und künstlich hergestellten organischen Oberflächen oder auf Glasoberflächen nur unzureichend zu entfernen. Häufig ist eine zusätzliche mechanische „Grobreinigung“ erforderlich, was insbesondere bei Solarmodulen oder Photovoltaikmodulen ein großes Problem darstellt, da schon geringe Druckbelastungen der Module mikroskopisch kleine Risse und Beschädigungen in der Oberfläche verursachen können. Häufig erfolgt hierbei auch nur eine oberflächliche Reinigung, wobei die nach Entfernen des Biofilms in der Oberfläche bereits entstandenen Risse nicht ausreichend gereinigt werden, was eine Wiederverschmutzung der Oberfläche bzw. einen Neubefall mit Organismen beschleunigt.Ordinary surfactant-based cleaning agents are only insufficiently able to remove such organic contaminants on natural and man-made organic surfaces or on glass surfaces. An additional mechanical "rough cleaning" is often required, which is a major problem, especially with solar modules or photovoltaic modules, since even low pressure loads on the modules can cause microscopic cracks and damage to the surface. Frequently, only superficial cleaning takes place here, with the cracks that have already formed in the surface after removal of the biofilm not being cleaned sufficiently, which accelerates recontamination of the surface or new infestation with organisms.

Zudem wäre es wünschenswert, wenn die gereinigte Oberfläche eine Schutzschicht erhalten würden, die materialschonend ist und gleichzeitig eine nachhaltige Reinigungs- und Schutzwirkung für die Oberfläche gewährleistet. Insbesondere bei Solar- oder PV-Modulen ließe sich hierdurch die Lebensdauer und Leistung der Module erhöhen.In addition, it would be desirable if the cleaned surface were given a protective layer that is gentle on the material and at the same time ensures a lasting cleaning and protective effect for the surface. In the case of solar or PV modules in particular, this could increase the service life and performance of the modules.

Aufgabe der Erfindungobject of the invention

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein Mittel bereitzustellen, das es ermöglicht, natürliche und künstlich hergestellte organische Oberflächen sowie Glasoberflächen schonend und ohne Druckausübung zu reinigen und anorganische und organische Verunreinigungen gleichermaßen effizient zu entfernen.One object of the present invention is therefore to provide an agent that makes it possible to clean natural and artificially produced organic surfaces and glass surfaces gently and without exerting pressure and to remove inorganic and organic contaminants equally efficiently.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Mittel mit tiefenreinigender Wirkung bereitzustellen, das auch in der Oberfläche bereits vorhandene Beschädigungen, wie Risse etc., effizient und gründlich reinigt.A further object of the present invention is to provide an agent with a deep-cleaning effect, which also efficiently and thoroughly cleans damage already present on the surface, such as cracks, etc.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Mittel bereitzustellen, das als Oberflächendesinfektionsmittel wirkt und Organsimen wie Schwarzpilze, Algen, Moos, Cyanobakterien etc. unschädlich macht.Another object of the present invention is to provide an agent which acts as a surface disinfectant and renders organisms such as black fungus, algae, moss, cyanobacteria, etc. harmless.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht zudem darin, ein Mittel bereitzustellen, das materialschonend ist und gleichzeitig eine nachhaltige und präventive Schutz- und Reinigungswirkung auf der Oberfläche entfaltet.Another object of the present invention is to provide an agent that is gentle on the material and at the same time develops a lasting and preventive protective and cleaning effect on the surface.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Mittel bereitzustellen, das die Lebensdauer und die Leistung von Solar- oder PV-Modulen erhöht und damit die Effizienz und Wirtschaftlichkeit von PV-Anlagen, auch von bereits bestehenden Anlagen, steigert.A further object of the present invention is to provide a means that increases the service life and the output of solar or PV modules and thus increases the efficiency and profitability of PV systems, including those that already exist.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein derartiges Mittel bereitzustellen, das für Mensch, Tier und Pflanzen unbedenklich ist.A further object of the present invention is to provide such an agent which is safe for humans, animals and plants.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren und/oder einen Kit bereitzustellen, das ein oder mehrere der vorstehend genannten Aufgaben löst.A further object of the present invention is to provide a method and/or a kit which achieves one or more of the objects mentioned above.

Erfindungsgemäße LösungSolution according to the invention

Eine oder mehrere der vorstehend genannten Aufgaben werden gelöst durch eine Mehrkomponenten-Zusammensetzung zur Oberflächenbehandlung, insbesondere zur Behandlung von natürlichen und künstlich hergestellten organischen Oberflächen sowie Glasoberflächen, die eine Reinigungslösung und eine Beschichtungslösung, die getrennt voneinander vorliegen, umfasst, wobei die Reinigungslösung mindestens eine anorganische Peroxidverbindung und mindestens eine organische Säure umfasst und wobei die Beschichtungslösung mindestens eine photoaktive Substanz, mindestens einen magnetotaktischen Mikroorganismus, mindestens einen phototrophen Mikroorganismus, mindestens einen Mikroorganismus mit antimykotischer Wirkung und mindestens einen optischen Aufheller umfasst.One or more of the above objects are achieved by a multi-component composition for surface treatment, in particular for the treatment of natural and artificially produced organic surfaces and glass surfaces, which comprises a cleaning solution and a coating solution that are separate from one another, the cleaning solution comprising at least one inorganic peroxide compound and at least one organic acid and wherein the coating solution comprises at least one photoactive substance, at least one magnetotactic microorganism, at least one phototrophic microorganism, at least one antifungal microorganism and at least one optical brightener.

Wie überraschend gefunden wurde, ermöglicht die erfindungsgemäße Mehrkomponenten-Zusammensetzung vorteilhaft eine effiziente, nachhaltige und präventive Reinigungswirkung gegenüber anorganischen und organischen Verunreinigungen auf natürlichen und künstlich hergestellten organischen Oberflächen sowie auf Glasoberflächen, die durch bioaktive Mikroorganismen auf natürliche und umweltschonende Weise unterstützt wird. Zudem wurde überraschend gefunden, dass die Mehrkomponenten-Zusammensetzung bei Behandlung von Oberflächen von Solar- oder PV-Modulen vorteilhaft eine Erhöhung der Lebensdauer und Leistung der Module bewirkt.As was surprisingly found, the multi-component composition according to the invention advantageously enables an efficient, lasting and preventive cleaning effect against inorganic and organic contamination on natural and artificially produced organic surfaces and on glass surfaces, which is supported by bioactive microorganisms in a natural and environmentally friendly manner. In addition, it was surprisingly found that the multi-component composition advantageously increases the service life and output of the modules when treating surfaces of solar or PV modules.

Die erfindungsgemäße Reinigungslösung wirkt dabei als oxidatives Reinigungsmittel, das Verhärtungen und Verunreinigungen, insbesondere organische Verunreinigungen, auf der zu behandelnden Oberfläche entfernt und dabei auch in Risse oder sonstige Beschädigungen eindringt. Die erfindungsgemäße Beschichtungslösung bewirkt, nach deren Auftragung auf die zu behandelnde Oberfläche, die Ausbildung einer mikrobiologischen Beschichtung auf der Oberfläche, die materialschonend ist und gleichzeitig eine nachhaltige und kontinuierliche Selbstreinigungs- und Schutzwirkung entfaltet, indem durch ein Zusammenwirken von katalytischer Photoreaktion (Photokatalyse) und biokatalytischer Prozesse die Neubildung und Verhärtung organischer, aber auch anorganischer Verunreinigungen reduziert wird.The cleaning solution according to the invention acts as an oxidative cleaning agent that removes hardening and dirt, in particular organic dirt, on the surface to be treated and also penetrates cracks or other damage. After its application to the surface to be treated, the coating solution according to the invention causes the formation of a microbiological coating on the surface, which is gentle on the material and at the same time develops a sustainable and continuous self-cleaning and protective effect by an interaction of catalytic photoreaction (photocatalysis) and biocatalytic Processes that reduce the formation and hardening of organic as well as inorganic contaminants.

Insbesondere bei Reinigung und Beschichtung von Oberflächen von Solar- oder PV-Modulen können so vorteilhaft die Leistung der Module gesteigert und Effizienzverluste langfristig vermieden werden.Especially when cleaning and coating the surfaces of solar or PV modules, the performance of the modules can be increased and efficiency losses avoided in the long term.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist zudem ein Kit zur Oberflächenbehandlung, insbesondere von natürlichen und künstlich hergestellten organischen Oberflächen sowie Glasoberflächen, wobei das Kit umfasst: eine Reinigungslösung, die mindestens eine anorganische Peroxidverbindung und mindestens eine organische Säure umfasst, und eine Beschichtungslösung, die mindestens eine photoaktive Substanz, mindestens einen magnetotaktischen Mikroorganismus, mindestens einen phototrophen Mikroorganismus, mindestens einen Mikroorganismus mit antimykotischer Wirkung und mindestens einen optischen Aufheller umfasst.The present invention also relates to a kit for surface treatment, in particular of natural and artificially produced organic surfaces and glass surfaces, the kit comprising: a cleaning solution which comprises at least one inorganic peroxide compound and at least one organic acid, and a coating solution which comprises at least one photoactive Substance comprises at least one magnetotactic microorganism, at least one phototrophic microorganism, at least one microorganism with antifungal activity and at least one optical brightener.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist zudem ein Verfahren zur Behandlung von Oberflächen, insbesondere zur Behandlung von natürlichen und künstlich hergestellten organischen Oberflächen sowie Glasoberflächen, unter Verwendung der erfindungsgemäßen Mehrkomponenten-Zusammensetzung oder des erfindungsgemäßen Kits, das die Schritte umfasst:

  • - Bereitstellen einer Reinigungslösung;
  • - Bereitstellen einer Beschichtungslösung;
  • - Auftragen der Reinigungslösung auf die zu behandelnde Oberfläche; und
  • - Auftragen der Beschichtungslösung auf die zu behandelnde Oberfläche.
The present invention is also a method for treating surfaces, in particular for treating natural and artificially produced organic surfaces and Glass surfaces, using the multi-component composition according to the invention or the kit according to the invention, comprising the steps:
  • - providing a cleaning solution;
  • - providing a coating solution;
  • - Applying the cleaning solution to the surface to be treated; and
  • - Applying the coating solution to the surface to be treated.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner die Verwendung der erfindungsgemäßen Mehrkomponenten-Zusammensetzung oder des erfindungsgemäßen Kits zur Behandlung von natürlichen und künstlich hergestellten organischen Oberflächen sowie Glasoberflächen, insbesondere zur Behandlung der Oberfläche von Solar- oder Photovoltaikmodulen, sowie die Verwendung der Reinigungslösung zur Herstellung eines Kits.The subject of the present invention is also the use of the multi-component composition according to the invention or the kit according to the invention for the treatment of natural and artificially produced organic surfaces and glass surfaces, in particular for the treatment of the surface of solar or photovoltaic modules, and the use of the cleaning solution for the production of a kit.

Die erfindungsgemäße Reinigungslösung und die erfindungsgemäße Beschichtungslösung sind flüssiger Natur und liegen insbesondere als homogene Lösungen vor. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die erfindungsgemäße Reinigungslösung und die erfindungsgemäße Beschichtungslösung flüssig und enthalten Wasser, vorzugsweise enthärtetes Wasser, als Hauptlösungsmittel, das heißt, es handelt sich jeweils um wässrige Lösungen. Unter dem Begriff „enthärtetes Wasser“ sollen im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl deionisiertes Wasser, demineralisiertes Wasser als auch destilliertes Wasser verstanden werden.The cleaning solution according to the invention and the coating solution according to the invention are of a liquid nature and are present in particular as homogeneous solutions. In a preferred embodiment, the cleaning solution according to the invention and the coating solution according to the invention are liquid and contain water, preferably softened water, as the main solvent, ie they are aqueous solutions in each case. In the context of the present invention, the term “softened water” should be understood to mean both deionized water, demineralized water and distilled water.

Die Beschichtungslösung enthält erfindungsgemäß mindestens eine photoaktive Substanz. Unter einer photoaktiven Substanz wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Substanz verstanden, die durch Absorption von insbesondere UV-Licht Radikale, insbesondere Hydroxylradikale, bildet und somit als Katalysator in einer photokatalytischen Reaktion (Photokatalyse) wirken kann. Das Phänomen der Photokatalyse ist dem Fachmann gut bekannt, zum Beispiel aus V. Parmon, et al.: IUPAC Glossary of Terms in Photocatalysis and Radiocatalysis, International Journal of Photoenerg, Vol. 4, 2002, 91-131.According to the invention, the coating solution contains at least one photoactive substance. In the context of the present invention, a photoactive substance is understood to mean a substance which forms radicals, in particular hydroxyl radicals, by absorbing UV light in particular, and can therefore act as a catalyst in a photocatalytic reaction (photocatalysis). The phenomenon of photocatalysis is well known to those skilled in the art, for example from V. Parmon, et al.: IUPAC Glossary of Terms in Photocatalysis and Radiocatalysis, International Journal of Photoenerg, Vol. 4, 2002, 91-131.

Die photoaktive Substanz ist bevorzugt ausgewählt aus Metalloxid- und Halbmetalloxid-Partikeln, wobei Partikel aus Titandioxid, Siliziumdioxid, Eisen(II,III)-oxid („Magnetit“), Manganoxid, Nickeloxid, Cobaltoxid, Molybdänoxid und Selenoxid, sowie Mischungen hiervon, besonders bevorzugt sind. Erfindungsgemäß ganz besonders bevorzugt sind Titandioxid-Partikel und Siliziumdioxid-Partikel, sowie eine Mischung hiervon, da diese eine hohe photokatalytische Aktivität pro Gewichts- oder Volumeneinheit aufweisen und somit im Hinblick auf die Photokatalyse am effizientesten sind. In dieser Hinsicht am meisten bevorzugt sind Titandioxid-Partikel, insbesondere in der Anatas-Modifikation.The photoactive substance is preferably selected from metal oxide and semimetal oxide particles, with particles of titanium dioxide, silicon dioxide, iron (II,III) oxide ("magnetite"), manganese oxide, nickel oxide, cobalt oxide, molybdenum oxide and selenium oxide, and mixtures thereof, especially are preferred. Titanium dioxide particles and silicon dioxide particles, as well as a mixture thereof, are very particularly preferred according to the invention, since these have a high photocatalytic activity per unit weight or volume and are therefore the most efficient in terms of photocatalysis. Most preferred in this regard are titanium dioxide particles, especially in the anatase modification.

Die Metalloxid- und Halbmetalloxid-Partikel weisen bevorzugt eine durchschnittliche Teilchengröße (D50) von 0,5 bis 2 µm, besonders bevorzugt von ungefähr 1,0 µm auf, gemessen nach einem gängigen Verfahren, bei dem ein Messinstrument HELOS der Firma Sympatec GmbH entsprechend den Angaben des Herstellers eingesetzt wurde. The metal oxide and semimetal oxide particles preferably have an average particle size (D50) of 0.5 to 2 microns, more preferably about 1.0 microns, measured by a common method in which a measuring instrument HELOS Sympatec GmbH according to the manufacturer's information was used.

Durch die photoaktive Substanz weist die Beschichtungslösung beziehungsweise, nach Auftragen der Beschichtungslösung auf die zu behandelnde Oberfläche, die gebildete Beschichtung eine photokatalytische Aktivität auf. Das bedeutet, die bei der Photokatalyse durch Absorption insbesondere von UV-Licht gebildeten Radikale, insbesondere Hydroxylradikale, greifen organische Verunreinigungen auf der Oberfläche und in deren Vertiefungen chemisch an und zersetzen diese zumindest teilweise. Die so aktivierten organischen Verunreinigungen können anschließend leicht von den in der Beschichtungslösung bzw. Beschichtung enthaltenen Mikroorganismen biologisch abgebaut und letztlich zu Kohlendioxid und Wasser verstoffwechselt werden.Due to the photoactive substance, the coating solution or, after application of the coating solution to the surface to be treated, the coating formed has a photocatalytic activity. This means that the radicals formed during the photocatalysis by absorption in particular of UV light, in particular hydroxyl radicals, chemically attack organic impurities on the surface and in their depressions and at least partially decompose them. The organic contaminants activated in this way can then easily be biodegraded by the microorganisms contained in the coating solution or coating and ultimately metabolized into carbon dioxide and water.

Die Menge der mindestens einen photoaktiven Substanz in der Beschichtungslösung liegt bevorzugt in einem Bereich von 0,001 bis 0,3 Gew.-%, mehr bevorzugt von 0,01 bis 0,1 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,02 bis 0,08 Gew.-%, und am meisten bevorzugt von 0,04 bis 0,06 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Beschichtungslösung. Eine geringere Konzentration an photoaktiver Substanz in der Beschichtungslösung als 0,001 Gew.-%, führt zu einer unzureichenden photokatalytischen Aktivität der Beschichtungslösung bzw. der Beschichtung. Bei einer höheren Konzentration an photoaktiver Substanz in der Beschichtungslösung als 0,3 Gew.-% kann unerwünschte Schlierenbildung auf der beschichteten Oberfläche auftreten.The amount of the at least one photoactive substance in the coating solution is preferably in a range from 0.001 to 0.3% by weight, more preferably from 0.01 to 0.1% by weight, particularly preferably from 0.02 to 0. 08% by weight, and most preferably from 0.04 to 0.06% by weight based on the total weight of the coating solution. A lower concentration of photoactive substance in the coating solution than 0.001% by weight leads to insufficient photocatalytic activity of the coating solution or the coating. If the concentration of photoactive substance in the coating solution is higher than 0.3% by weight, undesired streaking can occur on the coated surface.

Ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist es, dass die Beschichtungslösung mindestens einen Mikroorganismus aus der Gruppe der magnetotaktischen Mikroorganismen, mindestens einen Mikroorganismus aus der Gruppe der phototrophen Mikroorganismen und mindestens einen Mikroorganismus mit antimykotischer Wirkung enthält.An essential feature of the present invention is that the coating solution contains at least one microorganism from the group of magnetotactic microorganisms, at least one microorganism from the group of phototrophic microorganisms and at least one microorganism with an antimycotic effect.

Bei den erfindungsgemäß verwendeten magnetotaktischen Mikroorganismen handelt es sich bevorzugt um magnetotaktische Bakterien, das heißt, bewegliche, anaerobe oder mikroaerophile Bakterien, die ferromagnetisches Eisenoxid (Magnetit) oder Eisensulfid (Greigit) in kristalliner Form als Partikel enthalten, sogenannte Magnetosomen, deren Durchmesser etwa 40 bis 90 nm beträgt. Diese Partikel verleihen den Bakterien die Fähigkeit, sich nach dem Erdmagnetfeld zu orientieren und können, zusammen mit der in der Beschichtungslösung enthaltenen photoaktiven Substanz photokatalytisch wirken, das heißt, Hydroxylradikale bilden, die mit Verunreinigungen reagieren und diese für den mikrobiellen Abbau aktivieren. Bevorzugte Vertreter der erfindungsgemäß verwendeten magnetotaktischen Bakterien sind Bakterien der Gattungen, wie beispielsweise Aquaspirillum oder Magnetospirillum, darunter beispielsweise die Arten Magnetospirillum magnetotacticum und, bevorzugt, Magnetospirillum gryphiswaldense, ohne hierauf beschränkt zu sein.The magnetotactic microorganisms used according to the invention are preferably magnetotactic bacteria, i.e. mobile, anaerobic or microaerophilic bacteria that contain ferromagnetic iron oxide (magnetite) or iron sulfide (greigite) in crystalline form as particles, so-called magnetosomes, the diameter of which is about 40 to is 90nm. These particles give the bacteria the ability to orient themselves according to the earth's magnetic field and, together with the photoactive substance contained in the coating solution, can have a photocatalytic effect, i.e. form hydroxyl radicals that react with impurities and activate them for microbial degradation. Preferred representatives of the magnetotactic bacteria used according to the invention are bacteria of the genera such as, for example, Aquaspirillum or Magnetospirillum, including, for example, the species Magnetospirillum magnetotacticum and, preferably, Magnetospirillum gryphiswaldense, without being limited thereto.

Die erfindungsgemäß eingesetzten phototrophen Mikroorganismen umfassen sowohl obligat als auch fakultativ phototrophe Mikroorganismen. Bevorzugt werden fakultativ phototrophe Mikroorganismen verwendet, das heißt, Mikroorganismen, die sowohl unter anaeroben Bedingungen im Licht als auch unter aeroben Bedingungen im Dunkeln wachsen können. Die erfindungsgemäßen Mikroorganismen können sowohl photolithotroph als auch photoorganotroph sein.The phototrophic microorganisms used according to the invention include both obligatory and facultative phototrophic microorganisms. Preference is given to using optionally phototrophic microorganisms, i.e. microorganisms which can grow both under anaerobic conditions in the light and under aerobic conditions in the dark. The microorganisms according to the invention can be both photolithotrophic and photoorganotrophic.

Zu den phototrophen Bakterien, die erfindungsgemäß verwendet werden können, gehören gram-negative aerobe, stabförmige und kreisförmige Bakterien sowie grampositive kreisförmige Bakterien. Diese können Endosporen aufweisen oder ohne Sporen vorhanden sein. Erfindungsgemäß geeignete phototrophe Bakterien sind beispielsweise Purpurbakterien, grüne Schwefelbakterien, grüne Nichtschwefelbakterien, nützliche bzw. unschädliche Cyanobakterien, Prochlorophyten, und Bakterien der Familie Heliobacteriaceae, ohne hierauf beschränkt zu sein. Erfindungsgemäß verwendbare Purpurbakterien sind sowohl Schwefelpurpurbakterien, beispielsweise Bakterien der Gattungen Allochromatium, Amoebobacter, Chromatium, Ectothiorhodospira, Halochromatium, Halorhodospira, Isochromatium, Lamprobacter, Lamprocystis , Marichromatium, Rhabdochromatium, Thermochromatium, Thiocapsa, Thiococcus, Thiscystis, Thiodictyon, Thiohalocapsa, Thiolamprovum, Thiopedia, Thiorodococcus, Thiorhodovibrio und Thiospirillum, als auch Nichtschwefelpurpurbakterien, beispielsweise Bakterien der Gattungen Rhodobacter, Rhodocyclus, Rhodoferax, Rhodomicrobium, Rhodopila, Rhodopseudomonas, Rhodoplanes, Rhodobium, Rhodospirillum, Rhodovibrio, Roseospira, Rhodospira Rhodovulum und Rubrivivax. Beispiele für grüne Schwefelbakterien, die erfindungsgemäß verwendet werden können, sind Bakterien der Gattungen Chlorobium, Prosthecochloris und Chlorobaculum. Beispiele für grüne Nichtschwefelbakterien, die erfindungsgemäß verwendet werden können, sind Bakterien der Gattungen Chloroflexus, Oscillochloris und Heliothrix. Beispiele für Cyanobakterien, die erfindungsgemäß verwendet werden können, sind Bakterien der Gattung Anabaena, Spirulina und Arthrospira. Beispiele für Prochlorophyten, die erfindungsgemäß verwendet werden können, sind Bakterien der Gattungen Prochloron, Prochlorothrix, Prochlorococcus. Geeignete Mitglieder der Familie der Heliobacteriaceae sind beispielsweise Bakterien der Gattungen Heliobacterium, Heliophilum und Heliobacillus. The phototrophic bacteria which can be used in the present invention include gram-negative aerobic, rod-shaped and circular bacteria, and gram-positive circular bacteria. These can have endospores or be present without spores. Phototrophic bacteria suitable according to the invention are, for example, but not limited to, purple bacteria, green sulfur bacteria, green non-sulfur bacteria, beneficial or harmless cyanobacteria, prochlorophytes and bacteria of the Heliobacteriaceae family. Purple bacteria that can be used according to the invention are both purple sulfur bacteria, for example bacteria of the genera Allochromatium, Amoebobacter, Chromatium, Ectothiorhodospira, Halochromatium, Halorhodospira, Isochromatium, Lamprobacter, Lamprocystis, Marichromatium, Rhabdochromatium, Thermochromatium, Thiocapsa, Thiococcus, Thiscystis, Thiodictyon, Thiohalocapsa, Thiolamprovum, Thiodocpedia , Thiorhodovibrio and Thiospirillum, as well as non-sulphur purple bacteria, for example bacteria of the genera Rhodobacter, Rhodocyclus, Rhodoferax, Rhodomicrobium, Rhodopila, Rhodopseudomonas, Rhodoplanes, Rhodobium, Rhodospirillum, Rhodovibrio, Roseospira, Rhodospira Rhodovulum and Rubrivivax. Examples of green sulfur bacteria which can be used in the present invention are bacteria belonging to the genera Chlorobium, Prosthecochloris and Chlorobaculum. Examples of green non-sulfur bacteria which can be used in the present invention are bacteria belonging to the genera Chloroflexus, Oscillochloris and Heliothrix. Examples of cyanobacteria that can be used in the present invention are bacteria of the genus Anabaena, Spirulina and Arthrospira. Examples of prochlorophytes that can be used according to the invention are bacteria of the genera Prochloron, Prochlorothrix, Prochlorococcus. Suitable members of the Heliobacteriaceae family are, for example, bacteria of the genera Heliobacterium, Heliophilum and Heliobacillus.

Bevorzugt enthält die erfindungsgemäße Mehrkomponenten-Zusammensetzung in der Beschichtungslösung eine Mischung fakultativ phototropher Mikroorganismen, die Cyanobakterien, grüne Schwefelbakterien, Purpurbakterien, grüne Nichtschwefelbakterien wie Chloroflexus und Heliobacteriaceae wie Heliobacillus umfasst. Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegen drei, vier, fünf oder sechs der genannten Bakterienformen in der Mischung vor.The multi-component composition according to the invention preferably contains in the coating solution a mixture of optionally phototrophic microorganisms comprising cyanobacteria, green sulfur bacteria, purple bacteria, green non-sulfur bacteria such as Chloroflexus and Heliobacteriaceae such as Heliobacillus. According to a further preferred embodiment of the invention, three, four, five or six of the bacterial forms mentioned are present in the mixture.

Wie vorstehend bereits erläutert wurde, wirkt die enthaltene mindestens eine photoaktive Substanz als Aktivator, indem die bei der Photokatalyse erzeugten Radikale organische Verunreinigungen auf der zu behandelnden Oberfläche chemisch angreifen. Die aktivierten organischen Verunreinigungen können anschließend durch den Stoffwechsel der enthaltenen Mikroorganismen biologisch abgebaut werden in unschädliche Verbindungen wie Kohlendioxid und Wasser, wodurch die gebildete mikrobiologische Beschichtung gleichzeitig eine nachhaltige, kontinuierliche und umweltschonende Selbstreinigungs- und Schutzwirkung entfaltet.As already explained above, the at least one photoactive substance contained acts as an activator in that the radicals generated during the photocatalysis chemically attack organic impurities on the surface to be treated. The activated organic contaminants can then be broken down biologically by the metabolism of the microorganisms contained into harmless compounds such as carbon dioxide and water, whereby the microbiological coating formed develops a sustainable, continuous and environmentally friendly self-cleaning and protective effect at the same time.

Des Weiteren können auch noch andere Mikroorganismen in der Beschichtungslösung enthalten sein, die eine positive Wirkung auf die erfindungsgemäße Mehrkomponenten-Zusammensetzung ausüben. Darunter befinden sich auch Mikroorganismen mit spezifischer und unspzifischer antimykotischer Wirkung. Bevorzugt werden Milchsäurebakterien, sulfatreduzierende Bakterien, Archaea, Pilze, wie Schimmel und Hefepilze, und Algen eingesetzt. Beispiele für erfindungsgemäß geeignete Milchsäurebakterien sind solche der Gattung Lactobacillus, bevorzugt der Spezies Lactobacillus casei, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus delbrückii, wie Lactobacillus delbrückii subsp. lactis und bulgaricus, Lactobacillus fructosum, und Lactobacillus sakei. Beispiele für erfindungsgemäß geeignete sulfatreduzierende Bakterien sind solche der Gattungen Desulfobacter und Thermodesulfobacterium. Beispiele für erfindungsgemäß geeignete Archaea sind methanogene Archaeen wie solche der Gattung Methanospirillum, beispielsweise Methanospirillum hungatei. Beispiele für erfindungsgemäß geeignete Pilze sind solche der Gattungen Kluyveromyces und Penicillium, wie Kluyveromyces marxianus und Penicillium roqueforti. Beispiele für erfindungsgemäß geeignete Algen sind beispielsweise Süsswasseralgen, wie solche der Gattung Chlorella. Mikroorganismen der Gattungen Photobacterium, Allivibrio, Photohabdus, Pseudomonas oder Beneckea können ebenfalls vorhanden sein, um Stickstoff sowie Phosphat zu binden und um organische Materie abzubauen. Unter den genannten Mikroorganismen haben Vertreter der Milchsäurebakterien, der Gattung Pseudomonas und Penicilium eine antimykotische Wirkung. Die mikrobielle antimykotische Wirkung wird sowohl durch Nahrungskonkurrenz als auch Bildung unterschiedlicher biogener organischer Verbindungen, die das Wachstum von Schwarzpilzen einschränken, hervorgerufen.Furthermore, the coating solution can also contain other microorganisms which have a positive effect on the multicomponent composition according to the invention. These include microorganisms with specific and non-specific antifungal effects. Lactic acid bacteria, sulfate-reducing bacteria, archaea, fungi such as mold and yeast fungi, and algae are preferably used. Examples of lactic acid bacteria suitable according to the invention are those of the genus Lactobacillus, preferably of the species Lactobacillus casei, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus delbrückii, such as Lactobacillus delbrückii subsp. lactis and bulgaricus, Lactobacillus fructosum, and Lactobacillus sakei. Examples of sulphate-reducing bacteria suitable according to the invention are those of the genera Desulfobacter and Thermodesulfobacterium. Examples of archaea suitable according to the invention are methanogenic archaea such as those of the genus Methanospirillum, for example Methanospirillum hungatei. Examples of fungi suitable according to the invention are those of the genera Kluyveromyces and Penicillium, such as Kluyveromyces marxianus and Penicillium roqueforti. Examples of algae suitable according to the invention are, for example, freshwater algae such as those of the genus Chlorella. Microorganisms of the genera Photobacterium, Allivibrio, Photohabdus, Pseudomonas or Beneckea may also be present to fix nitrogen as well as phosphate and to break down organic matter. Among the microorganisms mentioned, representatives of the lactic acid bacteria, the genus Pseudomonas and Penicilium have an antifungal effect. The microbial antifungal effect is caused both by competition for food and the formation of various biogenic organic compounds that restrict the growth of black fungi.

Die oben genannten Mikroorganismen liegen in der Beschichtungslösung überwiegend als lebende Mikroorganismen vor, üblicherweise in einer Menge von etwa 1 × 102 bis 1 × 1010 CFU/1. Sämtliche in der Beschichtungslösung verwendeten Mikroorganismen sind nach TRBA (Technische Regeln biologische Arbeitsstoffe) 460 und 466 der niedrigsten Sicherheitskategorie 1 zugeordnet.The microorganisms mentioned above are present in the coating solution mainly as living microorganisms, usually in an amount of about 1×10 2 to 1×10 10 CFU/l. All microorganisms used in the coating solution are assigned to the lowest safety category 1 according to TRBA (Technical Rules for Biological Agents) 460 and 466.

Die Mikroorganismen liegen, bevor sie der Beschichtungslösung zugegeben werden, üblicherweise in einem Nährmedium vor, das vor allem lebenswichtige Nährstoffe und Spurenelemente enthält und das zusammen mit den Mikroorganismen der Beschichtungslösung zugegeben wird. Zusammen bilden Nährmedium und Mikroorganismen eine Masse an Mikroorganismen.Before they are added to the coating solution, the microorganisms are usually present in a nutrient medium which primarily contains vital nutrients and trace elements and which is added to the coating solution together with the microorganisms. Together, the culture medium and microorganisms form a mass of microorganisms.

Unter dem Begriff „Masse an Mikroorganismen“ wird im Sinne der vorliegenden Erfindung folglich die Gesamtmenge an enthaltenen, unterschiedlichen, vorstehend genannten Mikroorganismen inklusive Nährmedium verstanden.In the context of the present invention, the term “mass of microorganisms” is therefore understood to mean the total amount of different microorganisms mentioned above, including the nutrient medium.

Bevorzugt liegt die Masse an Mikroorganismen in der Beschichtungslösung insgesamt in einem Bereich von 1 bis 30 Gew.-%, bevorzugt von 5 bis 25 Gew.%, besonders bevorzugt von 10 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Beschichtungslösung. Bei einer geringeren Menge an Mikroorganismen kann die Initialkonzentration der Mikroorganismen in der Beschichtung zu gering sein, um ein schnelles Bewachsen der Oberfläche auf der zu behandelnden Oberfläche zu ermöglichen. Liegt die Menge an Mikroorganismen oberhalb von diesem Bereich, kann die Lagerstabilität der Beschichtungslösung verringert werden.The total mass of microorganisms in the coating solution is preferably in a range from 1 to 30% by weight, preferably from 5 to 25% by weight, particularly preferably from 10 to 25% by weight, based on the total weight of the coating solution. With a lower amount of microorganisms, the initial concentration of the microorganisms in the coating may be too low to allow rapid growth of growth on the surface to be treated. If the amount of microorganisms is above this range, the storage stability of the coating solution may be reduced.

Des Weiteren enthält die erfindungsgemäß Beschichtungslösung mindestens einen optischen Aufheller. Unter einem optischen Aufheller wird im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Substanz verstanden, die Energie aus dem elektromagnetischen Spektrum des (Sonnen-)Lichts im nicht sichtbaren UV-Bereich absorbiert, üblicherweise unterhalb einer Wellenlänge von 400 nm, und diese in einem breiteren Wellenlängenbereich, üblicherweise zwischen etwa 400 bis etwa 480 nm wieder abgibt.Furthermore, the coating solution according to the invention contains at least one optical brightener. For the purposes of the present invention, an optical brightener is a substance that absorbs energy from the electromagnetic spectrum of (sun) light in the non-visible UV range, usually below a wavelength of 400 nm, and this usually in a wider wavelength range re-emits between about 400 to about 480 nm.

Der optische Aufheller bewirkt zudem, dass die Beschichtungslösung bzw., nach Auftragen der Beschichtungslösung auf die zu behandelnde Oberfläche, die gebildete Beschichtung die Totalreflexion des (Sonnen-)Lichts auf der zu behandelnden Oberfläche reduziert, so dass die einfallende Strahlung auf die Oberfläche gerichtet ist und nicht in dem Reflexionswinkel reflektiert wird. Insbesondere bei Anwendung auf Oberflächen von Solarzellen bzw. Photovoltaikmodulen, das heißt, bei Verwendung der erfindungsgemäßen Mehrkomponenten-Zusammensetzung zur Oberflächenbehandlung von Solarzellen bzw. Photovoltaikmodulen, führt dieser Effekt zur Verbesserung der Energieumwandlungseffizienz, insbesondere bei diffusem Licht sowie bei Sonnenauf- und Sonnenuntergang, wodurch die Effizienz und Wirtschaftlichkeit einer PV-Anlage, auch von bereits bestehenden Anlagen, erhöht wird.The optical brightener also causes the coating solution or, after the coating solution has been applied to the surface to be treated, the coating formed, to reduce the total reflection of the (sun) light on the surface to be treated, so that the incident radiation is directed onto the surface and not reflected in the reflection angle. In particular when applied to the surfaces of solar cells or photovoltaic modules, i.e. when using the multi-component composition according to the invention for the surface treatment of solar cells or photovoltaic modules, this effect leads to an improvement in the energy conversion efficiency, especially in diffuse light and at sunrise and sunset, whereby the The efficiency and profitability of a PV system, including that of existing systems, is increased.

Die Menge des mindestens einen optischen Aufhellers in der Beschichtungslösung liegt erfindungsgemäß bevorzugt in einem Bereich von 0,0001 bis 0,01 Gew.-% bevorzugt von 0,0003 bis 0,001 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Beschichtungslösung. Eine geringere Konzentration an optischem Aufheller führt zu einer verringerten Wirkung bzw. Effizienz des optischen Aufhellers in der Beschichtungslösung bzw. der Beschichtung. Eine Konzentration oberhalb dieses Bereichs kann zu einer unerwünschten Wechselwirkung mit den enthaltenen Mikroorganismen führen.According to the invention, the amount of at least one optical brightener in the coating solution is preferably in a range from 0.0001 to 0.01% by weight, preferably from 0.0003 to 0.001% by weight, based on the total weight of the coating solution. A lower optical brightener concentration results in reduced optical brightener efficiency in the coating solution or the coating. A concentration above this range can lead to an undesirable interaction with the microorganisms contained.

Der optische Aufheller ist nicht weiter beschränkt. Es sind alle Chromophore geeignet, die kurzwelliges Licht als längerwelliges Licht emittieren. Ein Beispiel eines erfindungsgemäß geeigneten optischen Aufhellers stellt 2,2-(1,2-Ethendiyldi-4,1-phenylen)bisbenzoazol (WTH®-Aufheller OB-1) dar, ohne hierauf beschränkt zu sein.The optical brightener is not further restricted. All chromophores that emit short-wave light as longer-wave light are suitable. An example of an optical brightener suitable according to the invention is 2,2-(1,2-ethenediyldi-4,1-phenylene)bisbenzoazole (WTH® brightener OB-1), without being limited thereto.

Erfindungsgemäß bevorzugt ist demnach eine Beschichtungslösung, die umfasst:

  • - mindestens einen magnetotaktischen Mikroorganismus, mindestens einen Mikroorganismus mit antimykotischer Wirkung und mindestens einen phototrophen Mikroorganismus,
  • - mindestens eine photoaktive Substanz, und
  • - mindestens einen optischen Aufheller,
wobei die Masse an Mikroorganismen 1 bis 30 Gew.-% beträgt, die mindestens eine photoaktive Substanz in einer Menge von 0,001 bis 0,3 Gew.-% enthalten ist und der mindestens eine optische Aufheller in einer Menge von 0,0001 bis 0,01 Gew.-% enthalten ist, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Beschichtungslösung, und der Rest ist Wasser.According to the invention, preference is therefore given to a coating solution which comprises:
  • - at least one magnetotactic microorganism, at least one microorganism with antifungal activity and at least one phototrophic microorganism,
  • - at least one photoactive substance, and
  • - at least one optical brightener,
wherein the mass of microorganisms is 1 to 30% by weight, the at least one photoactive substance is contained in an amount of 0.001 to 0.3% by weight and the at least one optical brightener in an amount of 0.0001 to 0, 01% by weight is contained, in each case based on the total weight of the coating solution, and the remainder is water.

In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Beschichtungslösung der erfindungsgemäßen Mehrkomponenten-Zusammensetzung zusätzlich mindestens ein Biopolymer, insbesondere mindestens ein Polysaccharid. Bevorzugt ist das Polysaccharid ein Aminopolysaccharid, vorzugsweise ein Aminopolysaccharid auf Chitinbasis, beispielsweise Chitosan, das durch Einwirkung von Laugen auf Chitin erhältlich ist, oder ein Chitosan-Derivat wie Chitosanlaktat. Die Menge an Polysaccharid in der Beschichtungslösung liegt bevorzugt in einem Bereich von 0,01 bis 1,0 Gew.-%, mehr bevorzugt von 0,03 bis 1,0 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,05 bis 0,8 Gew.-%, und am meisten bevorzugt von 0,1 bis 0,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Beschichtungslösung. Wenn der Anteil an Polysaccharid in der Beschichtungslösung unterhalb dieses Bereichs liegt, kann das Haftvermögen der Beschichtung auf der zu behandelnden Oberfläche reduziert sein. Wenn der Anteil an Polysaccharid oberhalb dieses Bereichs liegt, kann dies dazu führen, dass die zu behandelnde Oberfläche unerwünscht klebrig ist.In a preferred embodiment, the coating solution of the multi-component composition according to the invention additionally contains at least one biopolymer, in particular at least one polysaccharide. The polysaccharide is preferably an aminopolysaccharide, preferably a chitin-based aminopolysaccharide, for example chitosan, which can be obtained by the action of alkalis on chitin, or a chitosan derivative such as chitosan lactate. The amount of polysaccharide in the coating solution is preferably in a range from 0.01 to 1.0% by weight, more preferably from 0.03 to 1.0% by weight, particularly preferably from 0.05 to 0.8% % by weight, and most preferably from 0.1 to 0.5% by weight, based on the total weight of the coating solution. If the proportion of polysaccharide in the coating solution is below this range, adhesion of the coating to the surface to be treated may be reduced. If the proportion of polysaccharide is above this range, the surface to be treated may become undesirably sticky.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die Beschichtungslösung des Weiteren mindestens ein Additiv, vorzugsweise mindestens zwei Additive, ausgewählt aus Tensiden, Enthärtungsmitteln, Verdunstungsmitteln, Additiven zur Verbesserung des Ablauf- und Trocknungsverhaltens, zur Einstellung der Viskosität und/oder zur Stabilisierung, UV-Stabilisatoren, Perlglanzmitteln, Korrosionsinhibitoren, Konservierungsmitteln, Bitterstoffen, organischen Salzen, (strukturgebenden) Polymeren, Entschäumern, pH-Stellmittel, Hautgefühl-verbessernden oder pflegenden Additiven und Nährlösungen für Mikroorganismen, insbesondere für ein schnelleres Anwachsen der Mikroorganismen auf der Oberfläche, vorzugsweise ausgewählt aus Tensiden, Enthärtungsmitteln, Verdunstungsmitteln, Entschäumern und Nährlösungen für Mikroorganismen, und vorzugsweise in einer Menge von insgesamt 0,001 bis 2,0 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Beschichtungslösung. Die Additive können die anwendungstechnischen Eigenschaften der Beschichtungslösung oder, nach Auftragen auf die zu behandelnde Oberfläche, der Beschichtung weiter verbessern.In another preferred embodiment, the coating solution also contains at least one additive, preferably at least two additives, selected from surfactants, softeners, evaporation agents, additives to improve the flow and drying behavior, to adjust the viscosity and/or for stabilization, UV stabilizers, Pearlescent agents, corrosion inhibitors, preservatives, bitter substances, organic salts, (structuring) polymers, defoamers, pH adjusters, additives that improve or care for the skin and nutrient solutions for microorganisms, in particular for faster growth of microorganisms on the surface, preferably selected from surfactants, softening agents , evaporants, defoamers and nutrient solutions for microorganisms, and preferably in an amount totaling from 0.001 to 2.0% by weight, based on the total weight of the coating solution. The additives can further improve the performance properties of the coating solution or, after application to the surface to be treated, of the coating.

Erfindungsgemäß besonders bevorzugt ist demnach eine Beschichtungslösung, die umfasst:

  • - mindestens einen magnetotaktischen Mikroorganismus, mindestens einen Mikroorganismus mit antimykotischer Wirkung und mindestens einen phototrophen Mikroorganismus,
  • - mindestens eine photoaktive Substanz,
  • - mindestens einen optischen Aufheller,
  • - mindestens ein Polysaccharid, und
  • - mindestens ein Additiv ausgewählt aus Tensiden, Enthärtungsmitteln, Verdunstungsmitteln, Additiven zur Verbesserung des Ablauf- und Trocknungsverhaltens, zur Einstellung der Viskosität und/oder zur Stabilisierung, UV-Stabilisatoren, Perlglanzmitteln, Korrosionsinhibitoren, Konservierungsmitteln, Bitterstoffen, organischen Salzen, (strukturgebenden) Polymeren, Entschäumern, pH-Stellmittel, Hautgefühl-verbessernden oder pflegenden Additiven und Nährlösungen für Mikroorganismen,
wobei die Masse an Mikroorganismen 1 bis 30 Gew.-% beträgt, die mindestens eine photoaktive Substanz in einer Menge von 0,001 bis 0,3 Gew.-% enthalten ist, der mindestens eine optische Aufheller in einer Menge von 0,0001 bis 0,01 Gew.-% enthalten ist, das mindestens eine Polysaccharid in einer Menge von 0,01 bis 1 Gew.-% enthalten ist und das mindestens eine Additive in einer Menge von 0,001 bis 2,0 Gew.-%, enthalten ist, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Beschichtungslösung, und der Rest ist Wasser.According to the invention, particular preference is therefore given to a coating solution which comprises:
  • - at least one magnetotactic microorganism, at least one microorganism with antifungal activity and at least one phototrophic microorganism,
  • - at least one photoactive substance,
  • - at least one optical brightener,
  • - at least one polysaccharide, and
  • - at least one additive selected from surfactants, softening agents, evaporation agents, additives to improve drainage and drying behavior, to adjust viscosity and/or for stabilization, UV stabilizers, pearlescent agents, corrosion inhibitors, preservatives, bitter substances, organic salts, (structuring) polymers , defoamers, pH adjusters, additives that improve or care for the skin and nutrient solutions for microorganisms,
wherein the mass of microorganisms is 1 to 30% by weight, the at least one photoactive substance is contained in an amount of 0.001 to 0.3% by weight, the at least one optical brightener in an amount of 0.0001 to 0, 01% by weight, containing at least one polysaccharide in an amount of 0.01 to 1% by weight and containing at least one additive in an amount of 0.001 to 2.0% by weight, respectively based on the total weight of the coating solution and the balance is water.

Der Wassergehalt der Beschichtungslösung beträgt üblicherweise mindestens 70 Gew.%, vorzugsweise 70 bis 99 Gew.-%, besonders bevorzugt 75 bis 90 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Beschichtungslösung.The water content of the coating solution is usually at least 70% by weight, preferably 70 to 99% by weight, particularly preferably 75 to 90% by weight, based on the total weight of the coating solution.

In bevorzugten Ausführungsformen liegt der pH-Wert der Beschichtungslösung in einem Bereich von 3 bis 5, bevorzugt von 3 bis 4, und besonders bevorzugt von 3,3 bis 3,7.In preferred embodiments, the pH of the coating solution is in a range from 3 to 5, preferably from 3 to 4, and particularly preferably from 3.3 to 3.7.

Neben der Beschichtungslösung umfasst die erfindungsgemäße Mehrkomponenten-Zusammensetzung zudem eine Reinigungslösung, die getrennt von der Beschichtungslösung vorliegt und mindestens eine anorganische Peroxidverbindung und mindestens eine organische Säure enthält.In addition to the coating solution, the multi-component composition according to the invention also comprises a cleaning solution which is separate from the coating solution and contains at least one inorganic peroxide compound and at least one organic acid.

Die mindestens eine anorganische Peroxidverbindung ist bevorzugt ausgewählt aus Wasserstoffperoxid und Peroxiden aus der Gruppe der Peroxosulfate (Persulfate), wie beispielsweise Kaliumperoxodisulfat (K2S2O8) oder Ammoniumperoxodisulfat ((NH4)2S2O8), Peroxocarbonate (Percarbonate), wie beispielsweise Natriumpercarbonat, und Peroxoborate (Perborate), wie beispielsweise Natriumperborat, sowie Mischungen hiervon, wobei Wasserstoffperoxid besonders bevorzugt ist.The at least one inorganic peroxide compound is preferably selected from hydrogen peroxide and peroxides from the group of peroxosulfates (persulfates), such as potassium peroxodisulfate (K 2 S 2 O 8 ) or ammonium peroxodisulfate ((NH 4 ) 2 S 2 O 8 ), peroxocarbonates (percarbonates) , such as sodium percarbonate, and peroxoborates (perborates), such as sodium perborate, and mixtures thereof, with hydrogen peroxide being particularly preferred.

Die erfindungsgemäß bevorzugte Menge der mindestens einen anorganischen Peroxidverbindung in der Reinigungslösung liegt in einem Bereich von 0,03 bis 5 Gew.-%, mehr bevorzugt von 0,5 bis 3 Gew.%, besonders bevorzugt von 1 bis 2 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Reinigungslösung. Durch die anorganische Peroxidverbindung wird der Reinigungslösung eine oxidative Reinigungswirkung, insbesondere gegenüber organischen Verunreinigungen, sowie eine Desinfektionswirkung gegenüber Keimen, Bakterien, Pilze, Sporen etc., verliehen, wobei in dem beanspruchten Konzentrationsbereich eine optimale Reinigungs- und Desinfektionswirkung bei Auftragen auf die zu behandelnde Oberfläche erzielt wird.The preferred amount of the at least one inorganic peroxide compound in the cleaning solution according to the invention is in a range from 0.03 to 5% by weight, more preferably from 0.5 to 3% by weight, particularly preferably from 1 to 2% by weight on the total weight of the cleaning solution. The inorganic peroxide compound gives the cleaning solution an oxidative cleaning effect, in particular against organic impurities, and a disinfecting effect against germs, bacteria, fungi, spores, etc., with an optimal cleaning and disinfecting effect when applied to the surface to be treated in the claimed concentration range is achieved.

Die mindestens eine organische Säure ist bevorzugt ausgewählt aus aliphatischen und aromatischen, ein- und mehrwertigen Carbonsäuren und Carbonsäurederivaten sowie Mischungen hiervon. Als nicht beschränkende Beispiele genannt sind insbesondere Dipicolinsäure, Pyridin-2,6-dicarbonsäure und Zitronensäure.The at least one organic acid is preferably selected from aliphatic and aromatic, monobasic and polybasic carboxylic acids and carboxylic acid derivatives and mixtures thereof. Mentioned as non-limiting examples are in particular dipicolinic acid, pyridine-2,6-dicarboxylic acid and citric acid.

Die Menge der mindestens einen organischen Säure in der Reinigungslösung liegt bevorzugt in einem Bereich von 0,01 bis 5 Gew.-%, mehr bevorzugt von 0,01 bis 4 Gew.%, besonders bevorzugt von 0,02 bis 3 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Reinigungslösung. Durch die Anwesenheit der organischen Säure wird die Reinigungswirkung der Reinigungslösung verbessert. Bei Verwendung geringerer Mengen an organischer Säure wird die Reinigungswirkung der Reinigungslösung verschlechtert. Die Verwendung höherer Mengen an organischer Säure kann zu einer erhöhten Korrosion führen.The amount of the at least one organic acid in the cleaning solution is preferably in a range from 0.01 to 5% by weight, more preferably from 0.01 to 4% by weight, particularly preferably from 0.02 to 3% by weight. based on the total weight of the cleaning solution. The presence of the organic acid improves the cleaning effect of the cleaning solution. If smaller amounts of organic acid are used, the cleaning effect of the cleaning solution is impaired. Using higher amounts of organic acid can lead to increased corrosion.

Erfindungsgemäß bevorzugt ist demnach eine Reinigungslösung, die enthält:

  • - mindestens eine anorganische Peroxidverbindung und
  • - mindestens eine organische Säure,
wobei die mindestens eine anorganische Peroxidverbindung in einer Menge von 0,03 bis 5 Gew.-% enthalten ist und die mindestens eine organische Säure in einer Menge von 0,01 bis 5 Gew.-% enthalten ist, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Reinigungslösung, und der Rest ist Wasser.According to the invention, preference is therefore given to a cleaning solution which contains:
  • - at least one inorganic peroxide compound and
  • - at least one organic acid,
wherein the at least one inorganic peroxide compound is contained in an amount of 0.03 to 5% by weight and the at least one organic acid is contained in an amount of 0.01 to 5% by weight, based in each case on the total weight of the cleaning solution , and the rest is water.

In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Reinigungslösung gemäß der vorliegenden Erfindung Wasser als Hauptlösungsmittel.In a preferred embodiment, the cleaning solution according to the present invention contains water as the main solvent.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann der Reinigungslösung mindestens eine Alkoholverbindung als nichtwässriges Lösungsmittel zugesetzt sein. Geeignete Alkoholverbindungen umfassen ein- oder mehrwertige Alkohole, Alkanolamine, Glykole und Glykolether, sofern sie im angegebenen Konzentrationsbereich mit Wasser mischbar sind. Vorzugsweise ist die mindestens eine Alkoholverbindung ausgewählt aus Ethanol, n-Propanol, i-Propanol, n-Butanol, i-Butanol, t-Butanol, Glykol, Propandiol, Butandiol, Methylpropandiol, Glycerin, Diglykol, Propyldiglycol, Butyldiglykol, Hexylenglycol, Ethylenglykolmethylether, Ethylenglykolethylether, Ethylenglykolpropylether, Ethylenglykolmono-n-butylether, Diethylenglykolmethylether, Diethylenglykolethylether, Propylenglykolmethylether, Propylenglykolethylether, Propylenglykolpropylether, Dipropylenglykolmonomethylether, Dipropylenglykolmonoethylether, Methoxytriglykol, Ethoxytriglykol, Butoxytriglykol, 1-Butoxyethoxy-2-propanol, 3-Methyl-3-methoxybutanol, Propylen-glykol-t-butylether, Di-n-octylether, sowie Polyglykolen und Polyalkylenglykolen, und Mischungen hiervon.In a further preferred embodiment, at least one alcohol compound can be added to the cleaning solution as a non-aqueous solvent. Suitable alcohol compounds include monohydric or polyhydric alcohols, alkanolamines, glycols and glycol ethers, provided they are miscible with water in the specified concentration range. The at least one alcohol compound is preferably selected from ethanol, n-propanol, i-propanol, n-butanol, i-butanol, t-butanol, glycol, propanediol, butanediol and methyl propanediol, glycerin, diglycol, propyl diglycol, butyl diglycol, hexylene glycol, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol methyl ether, diethylene glycol ethyl ether, propylene glycol methyl ether, propylene glycol ethyl ether, propylene glycol propyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, methoxytriglycol, ethoxytriglycol, butoxytriglycol, 1-butoxyethoxy-2- propanol, 3-methyl-3-methoxybutanol, propylene glycol t-butyl ether, di-n-octyl ether, as well as polyglycols and polyalkylene glycols, and mixtures thereof.

Die mindestens eine Alkoholverbindung ist vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 60 Gew.-%, mehr bevorzugt 5 bis 30 Gew.-%, noch bevorzugter 10 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Reinigungslösung, enthalten.The at least one alcohol compound is preferably contained in an amount of 0.1 to 60% by weight, more preferably 5 to 30% by weight, still more preferably 10 to 20% by weight, based on the total weight of the cleaning solution.

Zusätzlich oder alternativ zu der mindestens einen Alkoholverbindung enthält die Reinigungslösung vorzugsweise mindestens eine oberflächenaktiven Verbindung, die ausgewählt ist aus ionischen Tensiden, das heißt anionischen und kationischen Tensiden, nichtionischen Tensiden, amphoteren Tensiden, sowie Mischungen hiervon, wobei anionische Tenside und nichtionische Tenside bevorzugt sind. Die Menge an oberflächenaktiver Verbindung in der Reinigungslösung beträgt vorzugsweise von 0,01 bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 5 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Reinigungslösung. Sowohl die mindestens eine Alkoholverbindung als auch die mindestens eine oberflächenaktiven Verbindung können dazu beitragen, Verunreinigungen von der zu behandelnden Oberfläche zu lösen.In addition or as an alternative to the at least one alcohol compound, the cleaning solution preferably contains at least one surface-active compound selected from ionic surfactants, ie anionic and cationic surfactants, nonionic surfactants, amphoteric surfactants, and mixtures thereof, with anionic surfactants and nonionic surfactants being preferred. The amount of surface-active compound in the cleaning solution is preferably from 0.01 to 10% by weight, more preferably 0.1 to 5% by weight, based on the total weight of the cleaning solution. Both the at least one alcohol compound and the at least one surface-active compound can contribute to removing contaminants from the surface to be treated.

Geeignete Verbindung aus der Klasse der anionischen Tenside, die im Sinne der vorliegenden Erfindung in der Reinigungslösung enthalten sein können, schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf Fettalkoholethersulfate, Fettalkoholsulfate, sekundäre Alkansulfonate, lineare Alkylbenzolsulfonate und Alkylsulfate. Derartige anionische Tenside sind im Stand der Technik bekannt.Suitable compounds from the class of anionic surfactants which can be included in the cleaning solution in accordance with the present invention include, but are not limited to, fatty alcohol ether sulfates, fatty alcohol sulfates, secondary alkane sulfonates, linear alkyl benzene sulfonates and alkyl sulfates. Such anionic surfactants are known in the prior art.

Geeignete Kationtenside sind, ohne hierauf beschränkt zu sein, quartäre Ammoniumverbindungen der Formel (R1)(R2)(R3)(R4)N+X-, in der R1 bis R4 für vier gleich- oder verschiedenartige, insbesondere zwei lang- und zwei kurzkettige, Alkylreste, typischerweise Stearyl-, Palmityl-, Methyl-, Benzyl- oder Butyl-Reste, und X- für ein Anion, insbesondere ein Halogenidion, stehen, beispielsweise Didecyldimethylammoniumchlorid, Alkylbenzyldidecylammoniumchlorid und deren Mischungen. Derartige kationische Tenside sind im Stand der Technik bekannt.Suitable cationic surfactants are, without being limited thereto, quaternary ammonium compounds of the formula (R 1 )(R 2 )(R 3 )(R 4 )N + X - , in which R 1 to R 4 represent four identical or different types, in particular two long and two short chain alkyl radicals, typically stearyl, palmityl, methyl, benzyl or butyl radicals, and X - represents an anion, especially a halide ion, for example didecyldimethylammonium chloride, alkylbenzyldidecylammonium chloride and mixtures thereof. Such cationic surfactants are known in the art.

Nichtionische Tenside, die im Sinne der vorliegenden Erfindung in der Reinigungslösung enthalten sein können, schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf Alkylglykoside, Fettalkoholalkoxylate, alkoxylierte Fettsäurealkylester, Fettsäurealkanolamide, Hydroxymischether, Sorbitanfettsäurester, Polyhydroxyfettsäureamide, Aminoxide und alkoxylierte Alkohole. Geeignete Alkylglykoside sind beispielsweise solche der Formel R5O-[G]p, in der R5 ein lineares oder verzweigtes Alkyl mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen, G ein Zuckerrest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere Glucose, an den ein Alkoholrest oder Phenolrest über eine glycosidische Bindung gebunden sein kann, und der Index p 1 bis 10 ist. Derartige nichtionische Tenside sind im Stand der Technik bekannt.Nonionic surfactants which may be included in the cleaning solution for the purposes of the present invention include, but are not limited to, alkyl glycosides, fatty alcohol alkoxylates, alkoxylated fatty acid alkyl esters, fatty acid alkanolamides, hydroxy mixed ethers, sorbitan fatty acid esters, polyhydroxy fatty acid amides, amine oxides and alkoxylated alcohols. Suitable alkyl glycosides are, for example, those of the formula R 5 O-[G] p in which R 5 is linear or branched alkyl having 10 to 16 carbon atoms, G is a sugar radical having 5 or 6 carbon atoms, in particular glucose, to which an alcohol radical or phenol radical is attached a glycosidic bond may be attached and the index p is 1-10. Such nonionic surfactants are known in the prior art.

Geeignete Amphotenside sind vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe der Betaine, insbesondere der Formel (R6)(R7)(RS)N+CH2COO-, in der R6 einen gegebenenfalls durch Heteroatome oder Heteroatomgruppen unterbrochenen Alkylrest mit 8 bis 25 Kohlenstoffatomen und R7 sowie R8 gleichartige oder verschiedene Alkylreste mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeuten, wie beispielsweise C10-C18-Alkyl-dimethylcarboxymethylbetain und C11-C17-Alkylamidopropyl-dimethylcarboxymethylbetain, sind aber nicht hierauf beschränkt. Derartige amphotere Tenside sind im Stand der Technik bekannt.Suitable amphoteric surfactants are preferably selected from the group of betaines, in particular of the formula (R 6 )(R 7 )(RS ) N + CH 2 COO - , in which R 6 is an alkyl radical with 8 to 25 carbon atoms which is optionally interrupted by heteroatoms or heteroatom groups and R 7 and R 8 are the same or different alkyl radicals having 1 to 3 carbon atoms, such as, but not limited to, C10-C18 alkyl dimethylcarboxymethyl betaine and C11-C17 alkylamidopropyl dimethylcarboxymethyl betaine. Such amphoteric surfactants are known in the prior art.

Optional kann die Reinigungslösung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mindestens ein organisches Peroxid enthalten, das ausgewählt ist aus aliphatischen und aromatischen Säureperoxiden, insbesondere aus Carbonsäureperoxiden (R[C=O]-O-O-H, wobei R ein aliphatischer oder aromatischer Rest ist) wie Peressigsäure, Perpropionsäure, Perbuttersäure, Percitronensäure, Peräpfelsäure, Perglykolsäure, Permilchsäure, Perbernsteinsäure, Perglutarsäure, Peradipinsäure, Perbenzoesäure, Persorbinsäure, Permalonsäure, Permaleinsäure, Perfumarsäure, und deren Anhydriden, den sogenannten Diacylperoxiden (R[C=O]-O-O-[C=O]R, wobei R ein aliphatischer oder aromatischer Rest ist), zum Beispiel DiBenzoylperoxid, sowie Mischungen hiervon, wobei Peressigsäure besonders bevorzugt ist. Organische Peroxide weisen in ihrer Anwendung als Biozide eine besonders gute oberflächendesinfizierende Wirkung auf und können Keime, Bakterien, Pilze, Sporen etc. auf der zu behandelnden Oberfläche unschädlich machen. Durch Anwesenheit des mindestens einen organischen Peroxids wird dieser Effekt der Reinigungslösung noch zusätzlich verstärkt.According to a further embodiment of the present invention, the cleaning solution can optionally contain at least one organic peroxide which is selected from aliphatic and aromatic acid peroxides, in particular from carboxylic acid peroxides (R[C=O]-OOH, where R is an aliphatic or aromatic radical) such as peracetic acid , perpropionic acid, perbutyric acid, percitric acid, permalic acid, perglycolic acid, perlactic acid, persuccinic acid, perglutaric acid, peradipic acid, perbenzoic acid, persorbic acid, permalonic acid, permaleic acid, perfumaric acid, and their anhydrides, the so-called diacyl peroxides (R[C=O]-OO-[C=O ]R, where R is an aliphatic or aromatic radical), for example dibenzoyl peroxide, and mixtures thereof, with peracetic acid being particularly preferred. When used as biocides, organic peroxides have a particularly good surface disinfecting effect and can render germs, bacteria, fungi, spores, etc. on the surface to be treated harmless. This effect of the cleaning solution is further enhanced by the presence of at least one organic peroxide.

Erfindungsgemäß besonders bevorzugt ist demnach eine Reinigungslösung, die enthält:

  • - mindestens eine anorganische Peroxidverbindung,
  • - mindestens eine organische Säure,
  • - mindestens eine Alkoholverbindung,
  • - mindestens eine oberflächenaktive Verbindung, und
  • - gegebenenfalls mindestens eine organische Peroxidverbindung,
wobei die mindestens eine anorganische Peroxidverbindung in einer Menge von 0,03 bis 5 Gew.-% enthalten ist, die mindestens eine organische Säure in einer Menge von 0,01 bis 5 Gew.-% enthalten ist, die mindestens eine Alkoholverbindung in einer Menge von 0,1 bis 60 Gew.% enthalten ist und die mindestens eine oberflächenaktive Verbindung in einer Menge von 0,01 bis 10 Gew.-% enthalten ist, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Reinigungslösung, und der Rest ist Wasser.According to the invention, particular preference is therefore given to a cleaning solution which contains:
  • - at least one inorganic peroxide compound,
  • - at least one organic acid,
  • - at least one alcohol compound,
  • - at least one surface-active compound, and
  • - optionally at least one organic peroxide compound,
wherein the at least one inorganic peroxide compound is contained in an amount of 0.03 to 5% by weight, the at least one organic acid is contained in an amount of 0.01 to 5% by weight, the at least one alcohol compound is contained in an amount from 0.1 to 60% by weight and the at least one surface-active compound is contained in an amount from 0.01 to 10% by weight, in each case based on the total weight of the cleaning solution, and the balance is water.

Der Wassergehalt der Reinigungslösung beträgt üblicherweise mindestens 20 Gew.%, vorzugsweise 20 bis 99,85 Gew.-%, besonders bevorzugt 50 bis 90 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Beschichtungslösung.The water content of the cleaning solution is usually at least 20% by weight, preferably 20 to 99.85% by weight, particularly preferably 50 to 90% by weight, based on the total weight of the coating solution.

In bevorzugten Ausführungsformen liegt der pH-Wert der Reinigungslösung in einem Bereich von 2 bis 3, bevorzugt von 2 bis 2,5.In preferred embodiments, the pH of the cleaning solution is in a range from 2 to 3, preferably from 2 to 2.5.

In der erfindungsgemäßen Mehrkomponenten-Zusammensetzung liegen die Reinigungslösung und die Beschichtungslösung räumlich oder physikalisch getrennt voneinander vor, z.B. in verschiedenen Behältnissen, wodurch es zum einen möglich ist, nicht kompatible Inhaltsstoffe voneinander zu trennen, und es zum anderen möglich ist, die Reinigungslösung und die Beschichtungslösung in Kombination anzubieten, wobei sie jedoch zu unterschiedlichen Zeitpunkten zum Einsatz kommen können.In the multi-component composition according to the invention, the cleaning solution and the coating solution are spatially or physically separate from one another, e.g. in different containers, which makes it possible on the one hand to separate incompatible ingredients from one another and on the other hand it is possible to separate the cleaning solution and the coating solution to be offered in combination, although they can be used at different times.

Die hierin beschriebene Reinigungslösung der erfindungsgemäßen Mehrkomponenten-Zusammensetzung weist eine oxidativ Reinigungswirkung und eine desinfizierende Wirkung auf. Da sie auch in eventuell auf der Oberfläche vorhandene Risse oder Vertiefungen eindringt, werden Verhärtung und Verunreinigungen, insbesondere organische Verunreinigungen, auf der zu behandelnden Oberfläche effektiv gelöst bzw. entfernt und Organsimen wie Schwarzpilze, Algen, Moos, Cyanobakterien etc. unschädlich gemacht. Bei Reinigung der Oberfläche von Solar- oder PV-Modulen mit der erfindungsgemäßen Reinigungslösung kann hierdurch eine Leistungssteigerung der Module erreicht werden.The cleaning solution of the multi-component composition according to the invention described herein has an oxidative cleaning effect and a disinfecting effect. Since it also penetrates any cracks or indentations on the surface, hardening and impurities, especially organic impurities, on the surface to be treated are effectively dissolved or removed and organisms such as black fungi, algae, moss, cyanobacteria, etc. are rendered harmless. When cleaning the surface of solar or PV modules with the cleaning solution according to the invention, an increase in the performance of the modules can be achieved as a result.

Die hierin beschriebene Beschichtungslösung der erfindungsgemäßen Mehrkomponenten-Zusammensetzung bewirkt die Ausbildung einer Beschichtung auf der zu behandelnden Oberfläche. Es wurde gefunden, dass die darin enthaltenen Mikroorganismen die Oberfläche bewachsen und durch die Verstoffwechselung der Schmutzablagerungen ein biologischer Film gebildet wird, der in Abhängigkeit von dem Nahrungsangebot (das heißt, dem vorhandenen oder neu abgelagerten Schmutz) mehrere Jahre halten kann, materialschonend ist und im Zusammenspiel mit der enthaltenen photoaktiven Substanz gleichzeitig eine nachhaltige, kontinuierliche und umweltschonende Selbstreinigungs- und Schutzwirkung entfaltet. Zudem bewirkt der enthaltene optische Aufheller bei Behandlung der Oberfläche von Solar- oder PV-Modulen eine Verbesserung der Energieumwandlungseffizienz des Moduls, insbesondere bei diffusem Licht sowie bei Sonnenauf- und Sonnenuntergang, wodurch die Effizienz und Wirtschaftlichkeit einer PV-Anlage erhöht wird.The coating solution of the multi-component composition according to the invention described here brings about the formation of a coating on the surface to be treated. It was found that the microorganisms contained therein grow on the surface and a biological film is formed through the metabolism of the dirt deposits, which, depending on the food supply (i.e. the existing or newly deposited dirt), can last for several years, is gentle on the material and in the Interplay with the photoactive substance contained simultaneously develops a sustainable, continuous and environmentally friendly self-cleaning and protective effect. In addition, the optical brightener contained in the treatment of the surface of solar or PV modules improves the energy conversion efficiency of the module, especially in diffuse light and at sunrise and sunset, which increases the efficiency and cost-effectiveness of a PV system.

Die erfindungsgemäße Mehrkomponenten-Zusammensetzung ermöglicht somit eine effektive Reinigung und, bei Behandlung von Oberflächen von Solar- oder PV-Modulen, eine Steigerung der Leistung der Module und eine langfristige Vermeidung von Effizienzverlusten, was zu einer Steigerung der Effizienz und Wirtschaftlichkeit von PV-Anlagen, auch von bereits bestehenden Anlagen, führt.The multi-component composition according to the invention thus enables effective cleaning and, when treating surfaces of solar or PV modules, an increase in the performance of the modules and long-term avoidance of efficiency losses, which leads to an increase in the efficiency and profitability of PV systems, also from already existing systems.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Kit zur Oberflächenbehandlung, insbesondere von natürlichen und künstlich hergestellten organischen Oberflächen sowie Glasoberflächen, wobei das Kit umfasst: eine Reinigungslösung, die mindestens eine anorganische Peroxidverbindung und mindestens eine organische Säure umfasst, und eine Beschichtungslösung, die mindestens eine photoaktive Substanz, mindestens einen magnetotaktischen Mikroorganismus, mindestens einen phototrophen Mikroorganismus und mindestens einen optischen Aufheller umfasst.Another object of the present invention is a kit for surface treatment, in particular of natural and artificially produced organic surfaces and glass surfaces, the kit comprising: a cleaning solution comprising at least one inorganic peroxide compound and at least one organic acid, and a coating solution comprising at least one photoactive substance, at least one magnetotactic microorganism, at least one phototrophic microorganism and at least one optical brightener.

Das Kit kann des Weiteren eines oder mehrere umfassen aus: einer Gebrauchsanweisung, einem ersten Behältnis für die Reinigungslösung, vorzugsweise einem Kunststoffkanister, beispielsweise aus Polyethylen, einem zweiten Behältnis für die Beschichtungslösung, vorzugsweise einem Kunststoffkanister, beispielsweise aus Polyethylen, einem Messbecher, und persönlicher Schutzausrüstung, beispielsweise Schutzhandschuhe oder Schutzbrille.The kit may further comprise one or more of: instructions for use, a first container for the cleaning solution, preferably a plastic canister, e.g. made of polyethylene, a second container for the coating solution, preferably a plastic canister, e.g. made of polyethylene, a measuring cup, and personal protective equipment , such as protective gloves or goggles.

Bei der Beschichtungslösung handelt es sich bevorzugt um die vorstehend im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Mehrkomponenten-Zusammensetzung beschriebene Beschichtungslösung sowie deren Ausgestaltungen.The coating solution is preferably the coating solution described above in connection with the multi-component composition according to the invention and configurations thereof.

Bevorzugt umfasst die Beschichtungslösung des Kits:

  • - mindestens einen magnetotaktischen Mikroorganismus, mindestens einen Mikroorganismus mit antimykotischer Wirkung und mindestens einen phototrophen Mikroorganismus,
  • - mindestens eine photoaktive Substanz, und
  • - mindestens einen optischen Aufheller,
wobei die Masse an Mikroorganismen 1 bis 30 Gew.-% beträgt, die mindestens eine photoaktive Substanz in einer Menge von 0,001 bis 0,3 Gew.-% enthalten ist und der mindestens eine optische Aufheller in einer Menge von 0,0001 bis 0,01 Gew.-% enthalten ist, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Beschichtungslösung, und der Rest ist Wasser.Preferably the coating solution of the kit comprises:
  • - at least one magnetotactic microorganism, at least one microorganism with antifungal activity and at least one phototrophic microorganism,
  • - at least one photoactive substance, and
  • - at least one optical brightener,
wherein the mass of microorganisms is 1 to 30% by weight, the at least one photoactive substance is contained in an amount of 0.001 to 0.3% by weight and the at least one optical brightener in an amount of 0.0001 to 0, 01% by weight is contained, in each case based on the total weight of the coating solution, and the remainder is water.

Besonders bevorzugt umfasst die Beschichtungslösung des Kits:

  • - mindestens einen magnetotaktischen Mikroorganismus, mindestens einen Mikroorganismus mit antimykotischer Wirkung und mindestens einen phototrophen Mikroorganismus,
  • - mindestens eine photoaktive Substanz,
  • - mindestens einen optischen Aufheller,
  • - mindestens ein Polysaccharid, und
  • - mindestens ein Additiv ausgewählt aus Tensiden, Enthärtungsmitteln, Verdunstungsmitteln, Additiven zur Verbesserung des Ablauf- und Trocknungsverhaltens, zur Einstellung der Viskosität und/oder zur Stabilisierung, UV-Stabilisatoren, Perlglanzmitteln, Korrosionsinhibitoren, Konservierungsmitteln, Bitterstoffen, organischen Salzen, (strukturgebenden) Polymeren, Entschäumern, pH-Stellmittel, Hautgefühl-verbessernden oder pflegenden Additiven und Nährlösungen für Mikroorganismen,
wobei die Masse an Mikroorganismen 1 bis 30 Gew.-% beträgt, die mindestens eine photoaktive Substanz in einer Menge von 0,001 bis 0,3 Gew.-% enthalten ist, der mindestens eine optische Aufheller in einer Menge von 0,0001 bis 0,01 Gew.-% enthalten ist, das mindestens eine Polysaccharid in einer Menge von 0,01 bis 1 Gew.-% enthalten ist und das mindestens eine Additive in einer Menge von 0,001 bis 2,0 Gew.-%, enthalten ist, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Beschichtungslösung, und der Rest ist Wasser.The coating solution of the kit particularly preferably comprises:
  • - at least one magnetotactic microorganism, at least one microorganism with antifungal activity and at least one phototrophic microorganism,
  • - at least one photoactive substance,
  • - at least one optical brightener,
  • - at least one polysaccharide, and
  • - at least one additive selected from surfactants, softening agents, evaporation agents, additives to improve drainage and drying behavior, to adjust viscosity and/or for stabilization, UV stabilizers, pearlescent agents, corrosion inhibitors, preservatives, bitter substances, organic salts, (structuring) polymers , defoamers, pH adjusters, additives that improve or care for the skin and nutrient solutions for microorganisms,
wherein the mass of microorganisms is 1 to 30% by weight, the at least one photoactive substance is contained in an amount of 0.001 to 0.3% by weight, the at least one optical brightener in an amount of 0.0001 to 0, 01% by weight, containing at least one polysaccharide in an amount of 0.01 to 1% by weight and containing at least one additive in an amount of 0.001 to 2.0% by weight, respectively based on the total weight of the coating solution and the balance is water.

Bei der Reinigungslösung handelt es sich bevorzugt um die vorstehend im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Mehrkomponenten-Zusammensetzung beschriebene Reinigungslösung sowie deren Ausgestaltungen.The cleaning solution is preferably the cleaning solution described above in connection with the multi-component composition according to the invention and its configurations.

Bevorzugt umfasst die Beschichtungslösung des Kits:

  • - mindestens eine anorganische Peroxidverbindung und
  • - mindestens eine organische Säure,
wobei die mindestens eine anorganische Peroxidverbindung in einer Menge von 0,03 bis 5 Gew.-% enthalten ist und die mindestens eine organische Säure in einer Menge von 0,01 bis 5 Gew.-% enthalten ist, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Reinigungslösung, und der Rest ist Wasser.Preferably the coating solution of the kit comprises:
  • - at least one inorganic peroxide compound and
  • - at least one organic acid,
wherein the at least one inorganic peroxide compound is contained in an amount of 0.03 to 5% by weight and the at least one organic acid is contained in an amount of 0.01 to 5% by weight, based in each case on the total weight of the cleaning solution , and the rest is water.

Besonders bevorzugt umfasst die Beschichtungslösung des Kits:

  • - mindestens eine anorganische Peroxidverbindung,
  • - mindestens eine organische Säure,
  • - mindestens eine Alkoholverbindung,
  • - mindestens eine oberflächenaktive Verbindung, und
  • - gegebenenfalls mindestens eine organische Peroxidverbindung,
wobei die mindestens eine anorganische Peroxidverbindung in einer Menge von 0,03 bis 5 Gew.-% enthalten ist, die mindestens eine organische Säure in einer Menge von 0,01 bis 5 Gew.-% enthalten ist, die mindestens eine Alkoholverbindung in einer Menge von 0,1 bis 60 Gew.% enthalten ist und die mindestens eine oberflächenaktive Verbindung in einer Menge von 0,01 bis 10 Gew.-% enthalten ist, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Reinigungslösung, und der Rest ist Wasser.The coating solution of the kit particularly preferably comprises:
  • - at least one inorganic peroxide compound,
  • - at least one organic acid,
  • - at least one alcohol compound,
  • - at least one surface-active compound, and
  • - optionally at least one organic peroxide compound,
wherein the at least one inorganic peroxide compound is contained in an amount of 0.03 to 5% by weight, the at least one organic acid is contained in an amount of 0.01 to 5% by weight, the at least one alcohol compound is contained in an amount from 0.1 to 60% by weight and the at least one surface-active compound is contained in an amount from 0.01 to 10% by weight, in each case based on the total weight of the cleaning solution, and the balance is water.

Die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Mehrkomponenten-Zusammensetzung beschriebenen vorteilhaften Effekte und Vorteile und werden folglich auch mit dem erfindungsgemäßen Kit zur Oberflächenbehandlung, insbesondere von natürlichen und künstlich hergestellten organischen Oberflächen sowie Glasoberflächen, erreicht.The advantageous effects and advantages described in connection with the multi-component composition according to the invention are consequently also achieved with the kit according to the invention for surface treatment, in particular of natural and artificially produced organic surfaces and glass surfaces.

Die vorliegende Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zur Behandlung von Oberflächen, insbesondere zur Behandlung von natürlichen und künstlich hergestellten organischen Oberflächen sowie Glasoberflächen, unter Verwendung der Mehrkomponenten-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung oder des Kits gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei das Verfahren vorzugsweise die Schritte umfasst:

  1. I) Bereitstellen einer Reinigungslösung;
  2. II) Bereitstellen einer Beschichtungslösung;
  3. III) Auftragen der Reinigungslösung auf die zu behandelnde Oberfläche; und
  4. IV) Auftragen der Beschichtungslösung auf die zu behandelnde Oberfläche.
The present invention also relates to a method for treating surfaces, in particular for treating natural and artificially produced organic surfaces and glass surfaces, using the multi-component composition according to the present invention or the kit according to the present invention, the method preferably comprising the steps :
  1. I) providing a cleaning solution;
  2. II) providing a coating solution;
  3. III) applying the cleaning solution to the surface to be treated; and
  4. IV) Applying the coating solution to the surface to be treated.

Bei dem Schritt I) des Bereitstellens der Reinigungslösung wird zunächst ein Basisgemisch der Reinigungslösung bereitgestellt, indem in einem geeigneten Behältnis, beispielsweise einem Polyethylen (PE)-Kunststoffkanister, Wasser, vorzugsweise enthärtetes Wasser, mit der mindestens einen anorganischen Peroxidverbindung und der mindestens einen organischen Säure, sowie gegebenenfalls der mindestens einen Alkoholverbindung und/oder der mindestens einen oberflächenaktiven Verbindung, in dem gewünschten Verhältnis vermischt wird, beispielsweise durch Rühren. Um die Reinigungslösung zu erhalten, wird in einem geeigneten Behältnis, beispielsweise einem PE-Kunststoffkanister, das erhaltene Basisgemisch der Reinigungslösung mit Wasser, vorzugsweise enthärtetes Wasser, in einem Verhältnis von 1:10 bis 3:1 (das heißt, 1-3 Volumeneinheiten Basisgemisch, 1-10 Volumeneinheiten Wasser), bezogen auf das Volumen des eigesetzten Basisgemischs, gemischt und gegebenenfalls das mindestens eine organische Peroxid zugegeben, vorzugsweise in einer Menge von 0,001 bis 0,24 Vol.% bezogen das Volumen des verwendeten Basisgemischs, und vermischt, beispielsweise durch Rühren.In step I) of providing the cleaning solution, a basic mixture of the cleaning solution is first provided by mixing water, preferably softened water, with the at least one inorganic peroxide compound and the at least one organic acid in a suitable container, for example a polyethylene (PE) plastic canister , and optionally the at least one alcohol compound and/or the at least one surface-active compound, is mixed in the desired ratio, for example by stirring. To obtain the cleaning solution, the resulting base mixture of the cleaning solution is mixed with water, preferably softened water, in a suitable container, for example a PE plastic canister, in a ratio of 1:10 to 3:1 (i.e. 1-3 volume units of base mixture , 1-10 volume units of water) based on the volume of the base mixture used, mixed and optionally the at least one organic peroxide added, preferably in an amount of 0.001 to 0.24% by volume based on the volume of the base mixture used, and mixed, for example by stirring.

Die vorstehend im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Mehrkomponenten-Zusammensetzung beschriebenen Definitionen und Mengen für die anorganische Peroxidverbindung, die organische Säure, die Alkoholverbindung, die oberflächenaktiven Verbindung sowie das organische Peroxid gelten auch für das hier beschriebene erfindungsgemäßen Verfahren.The definitions and amounts for the inorganic peroxide compound, the organic acid, the alcohol compound, the surface-active compound and the organic peroxide described above in connection with the multicomponent composition according to the invention also apply to the process according to the invention described here.

Die Menge an bereitgestelltem Basisgemisch der Reinigungslösung und die Menge an Wasser, mit dem das erhaltenen Basisgemisch gemischt wird, kann in Abhängigkeit von dem Grad der Verschmutzung der zu behandelnden Oberfläche gewählt werden.The amount of cleaning solution base mixture provided and the amount of water with which the base mixture obtained is mixed can be selected depending on the degree of soiling of the surface to be treated.

Bei dem Schritt II) des Bereitstellens der Beschichtungslösung wird zunächst ein Basisgemisch der Beschichtungslösung bereitgestellt, indem in einem geeigneten Behältnis, beispielsweise einem PE-Kunststoffkanister, Wasser, vorzugsweise enthärtetes Wasser, mit der mindestens einen photoaktiven Substanz, dem mindestens einen magnetotaktischen Mikroorganismus, dem mindestens einen Mikroorganismus mit antimykotischer Wirkung, dem mindestens einen phototrophen Mikroorganismus und dem mindestens einen optischen Aufheller, sowie gegebenenfalls dem mindestens einen Polysaccharid, in dem gewünschten Verhältnis vermischt wird, beispielsweise durch Rühren. Um die Beschichtungslösung zu erhalten, wird in einem geeigneten Behältnis, beispielsweise einem PE-Kunststoffkanister, das erhaltene Basisgemisch der Beschichtungslösung mit Wasser, vorzugsweise enthärtetes Wasser, in einem Verhältnis von 1:5 bis 1:10 (1 Volumeneinheiten Basisgemisch, 5-10 Volumeneinheiten Wasser), bezogen auf das Volumen des eigesetzten Basisgemischs, gemischt und gegebenenfalls das mindestens eine Additiv zugegeben und vermischt, beispielsweise durch Rühren.In step II) of providing the coating solution, a base mixture of the coating solution is first provided by mixing water, preferably softened water, with the at least one photoactive substance, the at least one magnetotactic microorganism, the at least a microorganism with an antimycotic effect, the at least one phototrophic microorganism and the at least one optical brightener, and optionally the at least one polysaccharide, is mixed in the desired ratio, for example by stirring. To obtain the coating solution, the resulting base mixture of the coating solution is mixed with water, preferably softened water, in a suitable container, for example a PE plastic canister, in a ratio of 1:5 to 1:10 (1 volume unit of base mixture, 5-10 volume units water), based on the volume of the egg th base mixture, mixed and optionally added the at least one additive and mixed, for example by stirring.

Die vorstehend im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Mehrkomponenten-Zusammensetzung beschriebenen Definitionen und Mengen für die photoaktive Substanz, den magnetotaktischen Mikroorganismus, den Mikroorganismus mit antimykotischer Wirkung, den phototrophen Mikroorganismus, den optischen Aufheller und das/die Additiv(e) gelten auch für das hier beschriebene erfindungsgemäßen Verfahren.The definitions and amounts for the photoactive substance, the magnetotactic microorganism, the microorganism with an antifungal effect, the phototrophic microorganism, the optical brightener and the additive(s) described above in connection with the multi-component composition according to the invention also apply to what is described here method according to the invention.

Die Schritte I) und II) des Bereitstellens der Reinigungslösung und der Beschichtungslösung können in beliebiger Reihenfolge ausgeführt werden.Steps I) and II) of providing the cleaning solution and the coating solution can be carried out in any order.

Die Schritte III) und IV) des Auftragens der Reinigungslösung auf die zu behandelnde Oberfläche und des Auftragens der Beschichtungslösung auf die zu behandelnde Oberfläche werden vorzugweise in dieser Reihenfolge ausgeführt, das bedeutet, Schritt IV wird bevorzugt nach Schritt III) ausgeführt.Steps III) and IV) of applying the cleaning solution to the surface to be treated and applying the coating solution to the surface to be treated are preferably carried out in this order, ie step IV is preferably carried out after step III).

Das Auftragen der Reinigungslösung auf die zu behandelnde Oberfläche kann durch alle dem Fachmann bekannten Auftragungsverfahren und -geräte erfolgen. Besonders bevorzugt wird die Reinigungslösung durch geeignete Geräte gleichmäßig aufgespritzt bzw. aufgesprüht.The cleaning solution can be applied to the surface to be treated using any of the application methods and devices known to those skilled in the art. The cleaning solution is particularly preferably sprayed on or sprayed on uniformly using suitable equipment.

Durch das Auftragen der hierin beschriebenen Reinigungslösung, die oxidativ und desinfizierend wirkt und die auch in eventuell auf der Oberfläche vorhandene Risse oder Vertiefungen eindringt, können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Verhärtung und Verunreinigungen, insbesondere organische Verunreinigungen, auf der zu behandelnden Oberfläche gelöst bzw. entfernt und Organsimen wie schwarze Pilze, Algen, Moos, Cyanobakterien etc. unschädlich gemacht werden. Durch eine Reinigung der Oberfläche von Solar- oder PV-Modulen mit der hierin beschriebenen Reinigungslösung kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Leistungssteigerung der Module erreicht werden.By applying the cleaning solution described herein, which has an oxidizing and disinfecting effect and which also penetrates into any cracks or indentations on the surface, hardening and impurities, in particular organic impurities, can be dissolved or removed on the surface to be treated with the method according to the invention and Organisms such as black fungi, algae, moss, cyanobacteria, etc. are rendered harmless. By cleaning the surface of solar or PV modules with the cleaning solution described herein, an increase in the performance of the modules can be achieved with the method according to the invention.

Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, wenn zwischen dem Schritt des Auftragens der Reinigungslösung und dem Schritt des Auftragens der Beschichtungslösung mindestens 15 Minuten liegen, damit die Reinigungslösung ausreichend in die Verunreinigungen einwirken und diese lösen kann. Ebenso ist es erfindungsgemäß bevorzugt, wenn zwischen dem Schritt des Auftragens der Reinigungslösung und dem Schritt des Auftragens der Beschichtungslösung maximal 24 Stunden liegen, da darüber hinaus keine Steigerung der Reinigungswirkung der Reinigungslösung mehr auftritt. Besonders bevorzugt liegen zwischen dem Schritt des Auftragens der Reinigungslösung und dem Schritt des Auftragens der Beschichtungslösung 15 min bis 24 h.It is preferred according to the invention if there are at least 15 minutes between the step of applying the cleaning solution and the step of applying the coating solution, so that the cleaning solution can act sufficiently on the contaminants and dissolve them. It is also preferred according to the invention if there is a maximum of 24 hours between the step of applying the cleaning solution and the step of applying the coating solution, since there is no longer any increase in the cleaning effect of the cleaning solution. Particularly preferably, there is a period of 15 minutes to 24 hours between the step of applying the cleaning solution and the step of applying the coating solution.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nach dem Schritt des Auftragens der Reinigungslösung und vor dem Schritt des Auftragens der Beschichtungslösung ein oder mehrere Reinigungsschritte durchgeführt, um die zu behandelnden Oberfläche zu reinigen und Verunreinigungen zu entfernen, wobei die Anzahl der Reinigungsschritte von dem Grad der Verschmutzung der zu behandelnden Oberfläche abhängt.In a preferred embodiment of the method according to the invention, after the step of applying the cleaning solution and before the step of applying the coating solution, one or more cleaning steps are carried out in order to clean the surface to be treated and remove impurities, the number of cleaning steps depending on the degree of Contamination of the surface to be treated depends.

Dabei ist es erfindungsgemäß bevorzugt, wenn ein erstmaliger Reinigungsschritt frühestens 15 Minuten nach dem Schritt des Auftragens der Reinigungslösung erfolgt, damit die Reinigungslösung ausreichend in die Verunreinigungen einwirken und diese lösen kann. Ebenso ist es erfindungsgemäß bevorzugt, wenn ein erstmaliger Reinigungsschritt bis maximal 24 Stunden nach dem Schritt des Auftragens der Reinigungslösung erfolgt, da darüber hinaus keine Steigerung der Reinigungswirkung der Reinigungslösung mehr auftritt. Besonders bevorzugt erfolgt ein erstmaliger Reinigungsschritt 15 min bis 24 h nach dem Schritt des Auftragens der Reinigungslösung.It is preferred according to the invention if an initial cleaning step takes place no earlier than 15 minutes after the step of applying the cleaning solution, so that the cleaning solution can act sufficiently on the contamination and dissolve it. It is also preferred according to the invention if an initial cleaning step takes place up to a maximum of 24 hours after the step of applying the cleaning solution, since there is no further increase in the cleaning effect of the cleaning solution beyond this. An initial cleaning step particularly preferably takes place 15 minutes to 24 hours after the step of applying the cleaning solution.

Für den oder die Reinigungsschritt(e) können alle dem Fachmann bekannten Reinigungsverfahren und- geräte verwendet werden, wobei Geräte mit Bürsten, die vorzugsweise rotieren, besonders geeignet sind. Weiterhin besonders geeignet sind solche Geräte, die ein integriertes Sprühsystem aufweisen, um die durch die Reinigungslösung gelösten Verunreinigungen schonend und ohne Druckausübung abzutragen zu können.All cleaning methods and devices known to the person skilled in the art can be used for the cleaning step(s), devices with brushes, which preferably rotate, being particularly suitable. Devices that have an integrated spray system are also particularly suitable in order to be able to remove the dirt dissolved by the cleaning solution gently and without exerting pressure.

In Abhängigkeit von dem Grad der Verschmutzung bzw. dem Ergebnis der bisherigen Reinigung kann beliebig zwischen zwei Reinigungsschritten ein erneutes Auftragen von Reinigungslösung auf die zu behandelnde Oberfläche erfolgen, bis das gewünschte Reinigungsergebnis vorliegt. Gegebenenfalls ist hierfür ein weiterer Schritt des Bereitstellens von Reinigungslösung erforderlich.Depending on the degree of soiling or the result of the previous cleaning, cleaning solution can be reapplied to the surface to be treated between two cleaning steps until the desired cleaning result is achieved. A further step of providing cleaning solution may be required for this.

Das Auftragen der Beschichtungslösung auf die zu behandelnde Oberfläche gemäß Schritt IV) des erfindungsgemäßen Verfahrens kann durch alle dem Fachmann bekannten Auftragungsverfahren und -geräte erfolgen. Besonders bevorzugt wird die Beschichtungslösung durch geeignete Geräte gleichmäßig aufgespritzt bzw. aufgesprüht.The application of the coating solution to the surface to be treated according to step IV) of the method according to the invention can be carried out by any application method and device known to the person skilled in the art. The coating solution is particularly preferably sprayed or sprayed on uniformly using suitable equipment.

Durch das Auftragen der hierin beschriebenen Beschichtungslösung auf die zu behandelnde Oberfläche, das den verfahrensgemäß letzten Schritt darstellt, wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die Ausbildung einer mikrobiologischen Beschichtung auf der Oberfläche erreicht, die materialschonen ist und durch das Zusammenwirken der darin enthaltenen Mikroorganismen und der darin enthaltenen photoaktiven Substanz gleichzeitig eine nachhaltige, kontinuierliche und umweltschonende Selbstreinigungs- und Schutzwirkung entfaltet, wie vorstehend bereits beschrieben wurde.By applying the coating solution described herein to the surface to be treated, which is the last step in the process, the process according to the invention achieves the formation of a microbiological coating on the surface that is gentle on the material and through the interaction of the microorganisms contained therein and the microorganisms contained therein photoactive substance simultaneously develops a sustainable, continuous and environmentally friendly self-cleaning and protective effect, as already described above.

Zudem wurde überraschend gefunden, dass durch das verfahrensgemäße Auftragen der Beschichtungslösung auf die Oberfläche von Solar- oder PV-Modulen der enthaltene optische Aufheller dafür sorgt, dass die Energieumwandlungseffizienz des Moduls, insbesondere bei diffusem Licht sowie bei Sonnenauf- und Sonnenuntergang, verbessert wird, wodurch die Effizienz und Wirtschaftlichkeit einer PV-Anlage erhöht wird.In addition, it was surprisingly found that by applying the coating solution to the surface of solar or PV modules according to the method, the optical brightener contained ensures that the energy conversion efficiency of the module, especially in diffuse light and at sunrise and sunset, is improved, which the efficiency and profitability of a PV system is increased.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann somit eine effektive Reinigung und, bei Behandlung von Oberflächen von Solar- oder PV-Modulen, eine Steigerung der Leistung der Module und eine langfristige Vermeidung von Effizienzverlusten erreicht werden, was zu einer Steigerung der Effizienz und Wirtschaftlichkeit von PV-Anlagen, auch von bereits bestehenden Anlagen, führt.With the method according to the invention, effective cleaning and, when treating the surfaces of solar or PV modules, an increase in the performance of the modules and long-term avoidance of efficiency losses can be achieved, which leads to an increase in the efficiency and profitability of PV systems , also from existing systems.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft auch die Verwendung der hierin beschriebenen Mehrkomponenten-Zusammensetzung oder des hierin beschriebenen Kits zur Behandlung von natürlichen und künstlich hergestellten organischen Oberflächen sowie Glasoberflächen, insbesondere zur Behandlung der Oberfläche von Solar- und Photovoltaikmodulen, um die vorstehend genannten vorteilhaften Effekte zu erreichen.Another object of the present invention also relates to the use of the multi-component composition described herein or the kit described herein for the treatment of natural and artificially produced organic surfaces and glass surfaces, in particular for the treatment of the surface of solar and photovoltaic modules in order to achieve the advantageous effects mentioned above to reach.

Beispiele natürlicher und künstlicher organischer Oberflächen sowie Glasoberflächen, die mit der hierin beschriebenen Mehrkomponenten-Zusammensetzung, dem hierin beschriebenen Kit und/oder dem hierin beschriebenen Verfahren behandelt werden können und sich für die hierin beschrieben Verwendung eignen, um einen oder mehrere der beschriebenen vorteilhaften Effekte zu erreichen, umfassen insbesondere Oberflächen aus Glas oder Plexiglas (Acrylglas, Polymethylmethacrylat) von Fenstern, insbesondere Dachfenstern, Wintergärten, einer Veranda, Sonnensegeln, und einem Sonnenschutz, sowie Oberflächen von Solar- oder PV-Modulen mit Glasversiegelung oder mit darauf aufgebrachter Kunststoff-Schutzfolie, ohne hierauf beschränkt zu sein.Examples of natural and artificial organic surfaces and glass surfaces which can be treated with the multi-component composition described herein, the kit described herein and/or the method described herein and are suitable for the use described herein in order to achieve one or more of the advantageous effects described include in particular surfaces made of glass or plexiglass (acrylic glass, polymethyl methacrylate) of windows, in particular skylights, conservatories, a veranda, sun sails and sun protection, as well as surfaces of solar or PV modules with glass sealing or with a plastic protective film applied thereto, without being limited to this.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung einer Reinigungslösung zur Herstellung eines Kits zur Oberflächenbehandlung, insbesondere von natürlichen und künstlich hergestellten organischen Oberflächen sowie Glasoberflächen, wobei das Kit die Reinigungslösung und eine Beschichtungslösung umfasst, wobei die Reinigungslösung mindestens eine anorganische Peroxidverbindung und mindestens eine organische Säure umfasst, und wobei die Beschichtungslösung mindestens eine photoaktive Substanz, mindestens einen Mikroorganismus mit antimykotischer Wirkung, mindestens einen magnetotaktischen Mikroorganismus, mindestens einen phototrophen Mikroorganismus und mindestens einen optischen Aufheller umfasst.Another object of the present invention relates to the use of a cleaning solution for the production of a kit for surface treatment, in particular of natural and artificially produced organic surfaces and glass surfaces, the kit comprising the cleaning solution and a coating solution, the cleaning solution containing at least one inorganic peroxide compound and at least one organic acid, and wherein the coating solution comprises at least one photoactive substance, at least one microorganism with antifungal activity, at least one magnetotactic microorganism, at least one phototrophic microorganism and at least one optical brightener.

Das Kit kann des Weiteren eines oder mehrere umfassen aus: einer Gebrauchsanweisung, einem ersten Behältnis für die Reinigungslösung, vorzugsweise einem Kunststoffkanister, beispielsweise aus Polyethylen, einem zweiten Behältnis für die Beschichtungslösung, vorzugsweise einem Kunststoffkanister, beispielsweise aus Polyethylen, einem Messbecher, und persönlicher Schutzausrüstung, beispielsweise Schutzhandschuhe oder Schutzbrille.The kit may further comprise one or more of: instructions for use, a first container for the cleaning solution, preferably a plastic canister, e.g. made of polyethylene, a second container for the coating solution, preferably a plastic canister, e.g. made of polyethylene, a measuring cup, and personal protective equipment , such as protective gloves or goggles.

Vorzugsweise handelt es sich bei dem Kit um das hierin beschriebene erfindungsgemäße Kit.The kit is preferably the kit according to the invention as described herein.

Bei der Reinigungslösung handelt es sich bevorzugt um die vorstehend im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Mehrkomponenten-Zusammensetzung beschriebene Reinigungslösung sowie deren Ausgestaltungen.The cleaning solution is preferably the cleaning solution described above in connection with the multi-component composition according to the invention and its configurations.

Bei der Beschichtungslösung handelt es sich bevorzugt um die vorstehend im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Mehrkomponenten-Zusammensetzung beschriebene Beschichtungslösung sowie deren Ausgestaltungen.The coating solution is preferably the coating solution described above in connection with the multi-component composition according to the invention and configurations thereof.

Die vorliegende Erfindung wird nun in den nachfolgenden Beispielen, die lediglich der Erläuterung dienen und die Erfindung in keiner Weise einschränken, genauer beschrieben.The present invention will now be described in more detail in the following examples, which are given by way of illustration only and are not intended to limit the invention in any way.

Beispiele:Examples:

1. Beispiel 1: Untersuchung der Wirksamkeit der Reinigung und der Beschichtung1. Example 1: Investigation of the effectiveness of the cleaning and the coating

Die Wirksamkeit von Reinigung und Beschichtung mit der Reinigungslösung und Beschichtungslösung der hierin beschriebenen Mehrkomponenten-Zusammensetzung wurde an 6 c-Si Photovoltaikmodulen mit unterschiedlichem Verschmutzungsgrad untersucht.The effectiveness of cleaning and coating with the cleaning solution and coating solution of the multi-component composition described herein was examined on 6 c-Si photovoltaic modules with different degrees of soiling.

1.1 Reinigung und Beschichtung der Module1.1 Cleaning and coating the modules

Zur Reinigung der Module wurden 30-40 mL der erfindungsgemäßen Reinigungslösung, die Peressigsäure enthält, mit einer Rückenspritze auf die Module aufgesprüht. Nach 20 Minuten Einwirkzeit wurden die Module mit einer für Photovoltaikreinigung geeigneten Handbürste unter Zuhilfenahme von enthärtetem Wasser abgewaschen.To clean the modules, 30-40 mL of the cleaning solution according to the invention, which contains peracetic acid, was sprayed onto the modules using a knapsack sprayer. After an exposure time of 20 minutes, the modules were washed off with a hand brush suitable for cleaning photovoltaics using softened water.

Nach einer Stunde senkrechter Lagerung waren die Module abgetrocknet. Pro Quadratmeter wurden 60 mL der erfindungsgemäßen Beschichtungslösung bestehend aus 1 Teil Basislösung inklusive Additive und 10 Teilen enthärtetem Wasser aufgesprüht. Die Module sind innerhalb 1,5 Stunden abgetrocknet, ehe die Messung durchgeführt wurde.After one hour of vertical storage, the modules were dry. 60 mL of the coating solution according to the invention, consisting of 1 part base solution including additives and 10 parts softened water, were sprayed on per square meter. The modules dried within 1.5 hours before the measurement was carried out.

1.3 Wirkungsnachweis Reinigung/Beschichtung1.3 Proof of cleaning/coating effectiveness

Um die Wirkung der Reinigung und der Beschichtung auf die Leistung der Module nachzuweisen, wurden die untenstehenden Messungen am kalibrierten Sonnensimulator der Güteklasse AAA unter Standard Test Bedingung (STC), bei 25°C, 1000W/m2 und Spektrum AM1.5 durchgeführt:

  • - STC-Leistungsmessung der PV-Module im verschmutzen Zustand
  • - Reinigung der PV-Module mit erfindungsgemäßer Reinigungslösung
  • - STC-Leistungsmessung der PV-Module nach Reinigung
  • - Beschichtung der PV-Module mit erfindungsgemäßer Beschichtungslösung
  • - STC-Leistungsmessung der PV-Module nach Reinigung
In order to demonstrate the effect of cleaning and coating on the performance of the modules, the measurements below were carried out on the AAA grade calibrated solar simulator under Standard Test Conditions (STC), at 25°C, 1000W/m 2 and spectrum AM1.5:
  • - STC performance measurement of the PV modules in a dirty state
  • - Cleaning of the PV modules with cleaning solution according to the invention
  • - STC performance measurement of the PV modules after cleaning
  • - Coating of the PV modules with coating solution according to the invention
  • - STC performance measurement of the PV modules after cleaning

Untersuchte PV-Module: Modultyp SYP 260P Hersteller Risen Zellen poly-c-Si, 6", 60 Zellen Modulaufbau Glas/Rückseitenfolie, Al-Rahmen Anzahl 1 Modul Modultyp Q PRO G3-255 Hersteller Q Cells Zellen poly-c-Si, 6", 60 Zellen Modulaufbau Glas/Rückseitenfolie, Al-Rahmen Anzahl 5 Module Examined PV modules: module type SYP 260P manufacturer rises cells poly-c-Si, 6", 60 cells modular structure Glass/back sheet, Al frame number 1 module module type QPRO G3-255 manufacturer Q Cells cells poly-c-Si, 6", 60 cells modular structure Glass/back sheet, Al frame number 5 modules

1.4. Ergebnisse1.4. Results

Tabelle 1 zeigt die Leistungsänderungen der 6 Module vor (Pvor_Reinigung) und nach der Reinigung (Pnach_Reinigung) mit der hierin beschriebenen Reinigungslösung sowie die Änderung (Δ P Reinigung) Tabelle 1: Nr. Modultyp LK Pvor_Reinigung Pnach_Reinigung Δ P Reinigung [W] [W] [W] [W] [%] M01 Q PRO-G3 255 255 233,7 246,9 13,3 5,7 M02 Q PRO-G3 255 255 232,6 249,1 16,6 7,1 M03 Q PRO-G3 255 255 237,8 250,5 12,7 5,3 M04 Q PRO-G3 255 255 239,0 248,9 9,9 4,2 M05 Q PRO-G3 255 255 235,5 249,0 13,5 5,7 M06 Risen SYP260P 260 218,9 230,5 11,6 5,3 Mittelwert 12,9 5,6 Table 1 shows the performance changes of the 6 modules before (P before_cleaning ) and after cleaning (P after_cleaning ) with the cleaning solution described herein, as well as the change (ΔP cleaning) Table 1: No. module type LK P before_cleaning P after_cleaning ΔP cleaning [W] [W] [W] [W] [%] M01 Q PRO-G3 255 255 233.7 246.9 13.3 5.7 M02 Q PRO-G3 255 255 232.6 249.1 16.6 7.1 M03 Q PRO-G3 255 255 237.8 250.5 12.7 5.3 M04 Q PRO-G3 255 255 239.0 248.9 9.9 4.2 M05 Q PRO-G3 255 255 235.5 249.0 13.5 5.7 M06 Risen SYP260P 260 218.9 230.5 11.6 5.3 Average 12.9 5.6

Wie Tabelle 1 zu entnehmen ist, führt die Reinigung der Module mit der Reinigungslösung der erfindungsgemäßen Mehrkomponenten-Zusammensetzung zu einer Leistungssteigerung von 9,9 W bis 16,6 W, entsprechend einer relativen Verbesserung von 4,2% bis 7,1%. Im Mittel verbessert sich die Modulleistung durch die Reinigung um 5,6%. Nach der Reinigung werden wieder bis zu 98% der vom Hersteller angegebenen Leistungswerte (LK) erreicht. Ursache für die bleibende Differenz ist die allgemein übliche, geringe jährliche Degradation.As can be seen from Table 1, cleaning the modules with the cleaning solution of the multi-component composition according to the invention leads to a power increase of 9.9 W to 16.6 W, corresponding to a relative improvement of 4.2% to 7.1%. On average, the module performance improves by 5.6% through cleaning. After cleaning, up to 98% of the performance values (LK) specified by the manufacturer are achieved again. The reason for the remaining difference is the generally low annual degradation.

Der Einfluss der Beschichtung auf die Modulleistung (Pnach_Beschichtung) ist in Tabelle 2 dargestellt. Zusätzlich ist der Kurzschlussstrom (ISC) der Module nach Reinigung und nach Beschichtung sowie dessen die Änderung (Δ I Beschichtung) aufgeführt. Änderungen der optischen Eigenschaft eines PV-Moduls wirken sich primär auf den Kurzschlussstrom aus. Tabelle 2: Nr. Pnach_ Reinigung Pnach_ Beschichtung Δ Beschichtung P ISC_ Reinigung ISC_ Beschichtung Δ Beschichtung I [W] [W] [W] [%] [A] [A] [A] [%] M01 246,9 246,8 -0,1 0,0 9,03 8,99 -0,04 -0,5 M02 249,1 247,0 -2,2 -0,9 9,05 9,00 -0,05 -0,5 M03 250,5 249,6 -0,9 -0,4 9,08 9,04 -0,05 -0,5 M04 248,9 243,7 -1,6 -0,7 9,08 9,02 -0,06 -0,7 M05 249,0 247,3 -1,6 -0,7 9,08 9,02 -0,06 -0,7 M06 230,5 229,8 -0,8 -0,3 8,96 8,90 -0,07 -0,8 Mittelwert -1,8 -0,7 -0,1 -0,9 Mittelwert (ohne M04) -1,1 -0,5 -0,1 -0,6 The influence of the coating on the module performance (P after_coating ) is shown in Table 2. In addition, the short-circuit current ( ISC ) of the modules after cleaning and after coating and its change (Δ I coating) are listed. Changes in the optical properties of a PV module primarily affect the short-circuit current. Table 2: No. P after_ cleaning P after_ coating Δ coating P I SC_ Cleaning I SC_ coating Δ coating I [W] [W] [W] [%] [A] [a] [A] [%] M01 246.9 246.8 -0.1 0.0 9.03 8.99 -0.04 -0.5 M02 249.1 247.0 -2.2 -0.9 9.05 9.00 -0.05 -0.5 M03 250.5 249.6 -0.9 -0.4 9.08 9.04 -0.05 -0.5 M04 248.9 243.7 -1.6 -0.7 9.08 9.02 -0.06 -0.7 M05 249.0 247.3 -1.6 -0.7 9.08 9.02 -0.06 -0.7 M06 230.5 229.8 -0.8 -0.3 8.96 8.90 -0.07 -0.8 Average -1.8 -0.7 -0.1 -0.9 Average (without M04) -1.1 -0.5 -0.1 -0.6

Wie Tabelle 2 zu entnehmen ist, verursacht die Beschichtung mit der Beschichtungslösung der erfindungsgemäßen Mehrkomponenten-Zusammensetzung einen geringen Rückgang der Modulleistung. Mit Ausnahme von Modul M04 reduziert sich die Modulleistung um 0% bis 0,9%. Im Mittel liegt die Leistungsabnahme bei 0,5%. Dies ist konsistent mit einer Abnahme des Kurzschlussstroms um 0,5% bis 0,8%. Im Mittel verlieren die Module 0,6% ihres Kurzschlussstroms.As can be seen from Table 2, coating with the coating solution of the multi-component composition of the present invention causes a slight drop in modulus performance. With the exception of module M04, the module output is reduced by 0% to 0.9%. On average, the power decrease is 0.5%. This is consistent with a 0.5% to 0.8% decrease in short circuit current. On average, the modules lose 0.6% of their short-circuit current.

Modul M04 muss gesondert betrachtet werden. Dieses Modul wurde senkrecht stehend, die übrigen Module liegend beschichtet. Nach dem Antrocknen der Beschichtung zeigten sich bei Modul M04 deutliche sichtbare Schlieren. Der Leistungsverlust von 2,1 %, bzw. der Verlust im Kurzschlussstrom von 2,4 % ist daher mutmaßlich dem Beschichtungsprozess und der damit einhergehenden Schlierenbildung geschuldet.Module M04 must be considered separately. This module was coated vertically while the other modules were coated horizontally. After the coating had dried on, module M04 showed clearly visible streaks. The power loss of 2.1% or the short-circuit current loss of 2.4% is therefore presumably due to the coating process and the associated formation of streaks.

2. Beispiel 2: Untersuchung der Winkelabhängigkeit der Beschichtung2. Example 2: Investigation of the angle dependence of the coating

Um den Einfluss der Beschichtung auf die Winkelabhängigkeit eines Moduls zu untersuchen, wurde an einem c-Si Photovoltaikmodul durch Vergleichsmessung der STC-Kurzschlussströme der Einfluss der Beschichtung auf die winkelabhängige Antwort an einem PV-Modul quantitativ bestimmt. Folgende Schritte wurden durchgeführt:

  • - Bereitstellung eines c-Si Moduls
  • - Winkelabhängige Messung des Kurzschlussstroms (ISC) bei unterschiedlichen Winkeln der Modulebene zur Einstrahlebene (0° bis 85° in 5°-Schritten) im Ausgangszustand
  • - Beschichtung des PV-Modules mit erfindungsgemäßer Beschichtungslösung
  • - Wiederholung der winkelabhängigen Messung von ISC bei unterschiedlichen Winkeln der Modulebene zur Einstrahlebene (0° bis 85° in 5°-Schritten)
In order to investigate the influence of the coating on the angle dependence of a module, the influence of the coating on the angle-dependent response of a PV module was determined quantitatively on a c-Si photovoltaic module by comparative measurement of the STC short-circuit currents. The following steps were carried out:
  • - Provision of a c-Si module
  • - Angle-dependent measurement of the short-circuit current (ISC) at different angles of the module plane to the irradiation plane (0° to 85° in 5° increments) in the initial state
  • - Coating of the PV module with coating solution according to the invention
  • - Repetition of the angle-dependent measurement of ISC at different angles of the module plane to the irradiation plane (0° to 85° in 5° increments)

Untersuchtes PV-Modul: Modultyp TSM-270DC05A.082- Hersteller Trina Solar Zellen mono-c-Si, 6", 60 Zellen, 5BB Modulaufbau Glas/Rückseitenfolie, Al-Rahmen Anzahl 1 Modul Examined PV module: module type TSM-270DC05A.082- manufacturer Trina Solar cells mono-c-Si, 6", 60 cells, 5BB modular structure Glass/back sheet, Al frame number 1 module

2.1 Beschichtung des Moduls:2.1 Coating of the module:

Die Beschichtung des PV-Moduls erfolgte, indem pro Quadratmeter 60 mL der erfindungsgemäßen Beschichtungslösung bestehend aus 1 Teil Basislösung und 10 Teilen enthärtetem Wasser sowie Additiven aufgesprüht wurden. Das Modul ist innerhalb 1,5 Stunden abgetrocknet, ehe die Messung durchgeführt wurde.The PV module was coated by spraying on 60 mL per square meter of the coating solution according to the invention, consisting of 1 part base solution and 10 parts softened water and additives. The module dried within 1.5 hours before the measurement was carried out.

2.2. Durchführung der Messung2.2. Carrying out the measurement

Bei der Untersuchung wurde am kalibrierten Sonnensimulator der Güteklasse AAA unter Standard Test Bedingung (STC), bei 25°C, 1000W/m2 und Spektrum AM1.5 winkelabhängig der Kurzschlussstrom (Isc) gemessen (ISC,mess) und mit dem Kosinus des Einfallswinkels φ entsprechend Gleichung 1 korrigiert (ISC,korr). Ein Einfallswinkel von φ = 0 entspricht einem senkrechten Lichteinfall auf die Moduloberfläche. I S C , k o r r = I S C , m e s s 1 c o s φ

Figure DE102020124843A1_0001
During the investigation, the angle-dependent short-circuit current (Isc) was measured (ISC ,mess ) on a calibrated sun simulator of quality class AAA under standard test conditions (STC), at 25°C, 1000W/m 2 and spectrum AM1.5 and with the cosine of the Angle of incidence φ corrected according to Equation 1 ( ISC,korr ). An angle of incidence of φ = 0 corresponds to perpendicular incidence of light on the module surface. I S C , k O right right = I S C , m e s s 1 c O s φ
Figure DE102020124843A1_0001

Die Messreihe wurde vor und nach der Behandlung der Oberfläche mit der Beschichtungslösung durchgeführt. Die Messergebnisse sind in Tabelle 3 aufgelistet. Tabelle 3: Ohne Behandlung Nach Behandlung Änderung Winkel φ ISC, mess ISC, korr ISC, mess ISC, korr Δ ISC, korr [◦] [A] [A] [A] [A] [%] 0 9,252 9,252 9,186 9,186 -0,7 5 9,215 9,251 9,152 9,187 -0,7 10 9,111 9,251 9,048 9,188 -0,7 15 8,936 9,251 8,873 9,186 -0,7 20 8,680 9,237 8,631 9,185 -0,6 25 8,376 9,242 8,331 9,192 -0,5 30 7,994 9,230 7,951 9,180 -0,5 35 7,553 9,220 7,517 9,176 -0,5 40 7,078 9,2440 7,018 9,162 -0,8 45 6,515 9,241 6,466 9,144 -0,8 50 5,883 9,152 5,851 9,103 -0,5 55 5,201 9,068 5,183 9,037 -0,4 60 4,466 8,933 4,469 8,937 0,0 65 3,685 8,720 3,673 8,692 -0,3 70 2,842 8,311 2,856 8,349 0,5 75 2,014 7,781 2,023 7,818 0,5 80 1,206 6,944 1,230 7,081 2,0 85 0,538 6,169 0,550 6,313 2,3 The series of measurements was carried out before and after treating the surface with the coating solution. The measurement results are listed in Table 3. Table 3: Without treatment after treatment the change angle φ I SC, mess ISC , corr I SC, mess ISC , corr Δ I SC, corr [◦] [A] [A] [A] [A] [%] 0 9,252 9,252 9.186 9.186 -0.7 5 9.215 9,251 9.152 9.187 -0.7 10 9.111 9,251 9,048 9.188 -0.7 15 8,936 9,251 8,873 9.186 -0.7 20 8,680 9,237 8,631 9.185 -0.6 25 8,376 9,242 8,331 9.192 -0.5 30 7,994 9,230 7,951 9,180 -0.5 35 7,553 9,220 7,517 9.176 -0.5 40 7,078 9.2440 7.018 9.162 -0.8 45 6,515 9,241 6,466 9.144 -0.8 50 5,883 9.152 5,851 9.103 -0.5 55 5.201 9,068 5.183 9,037 -0.4 60 4,466 8,933 4,469 8,937 0.0 65 3,685 8,720 3,673 8,692 -0.3 70 2,842 8.311 2,856 8,349 0.5 75 2,014 7,781 2,023 7,818 0.5 80 1.206 6,944 1,230 7,081 2.0 85 0.538 6.169 0.550 6,313 2.3

Wie Tabelle 3 zu entnehmen ist, liegt der korrigierte Kurzschlussstrom nach Beschichtung bei einem Einfallswinkel von 55° zwischen 0,4% und 0,8% unterhalb dem des unbehandelten Moduls. Dies ist konsistent zu den Ergebnissen des Wirkungsnachweises von Reinigung und Beschichtung aus Beispiel 1. Bei Einfallswinkeln größer als 65°, wenn die Reflektion an der Glasoberfläche deutlich zunimmt, wirkt sich die Beschichtung positiv aus. Der korrigierte Kurzschlussstrom verbessert sich hier um 0,5 % bis 2,3 %.As can be seen from Table 3, the corrected short-circuit current after coating at an angle of incidence of 55° is between 0.4% and 0.8% below that of the untreated module. This is consistent with the results of the proof of effectiveness of cleaning and coating from Example 1. At angles of incidence greater than 65°, when the reflection on the glass surface increases significantly, the coating has a positive effect. The corrected short-circuit current improves here by 0.5% to 2.3%.

Claims (25)

Mehrkomponenten-Zusammensetzung zur Oberflächenbehandlung, insbesondere zur Behandlung von natürlichen und künstlich hergestellten organischen Oberflächen sowie Glasoberflächen, umfassend eine Reinigungslösung und eine Beschichtungslösung, die getrennt voneinander vorliegen, wobei die Reinigungslösung mindestens eine anorganische Peroxidverbindung und mindestens eine organische Säure umfasst, und wobei die Beschichtungslösung mindestens eine photoaktive Substanz, mindestens einen magnetotaktischen Mikroorganismus, mindestens einen Mikroorganismus mit antimykotischer Wirkung, mindestens einen phototrophen Mikroorganismus und mindestens einen optischen Aufheller umfasst.Multi-component composition for surface treatment, in particular for the treatment of natural and artificially produced organic surfaces and glass surfaces, comprising a cleaning solution and a coating solution, which are present separately from one another, wherein the cleaning solution comprises at least one inorganic peroxide compound and at least one organic acid, and wherein the coating solution comprises at least one photoactive substance, at least one magnetotactic microorganism, at least one microorganism with antifungal activity, at least one phototrophic microorganism and at least one optical brightener. Mehrkomponenten-Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine photoaktive Substanz ausgewählt ist aus Metalloxid-Partikeln und Halbmetalloxid-Partikeln.Multi-component composition according to claim 1 , wherein the at least one photoactive substance is selected from metal oxide particles and semimetal oxide particles. Mehrkomponenten-Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Menge der mindestens einen photoaktiven Substanz in der Beschichtungslösung in einem Bereich von 0,001 bis 0,3 Gew.-% liegt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Beschichtungslösung.Multi-component composition according to claim 1 or 2 , wherein the amount of the at least one photoactive substance in the coating solution is in a range from 0.001 to 0.3% by weight, based on the total weight of the coating solution. Mehrkomponenten-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1-3, wobei die Menge des mindestens einen optischen Aufhellers in der Beschichtungslösung in einem Bereich von 0,0001 bis 0,01 Gew.-% liegt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Beschichtungslösung.Multi-component composition according to one of Claims 1 - 3 , wherein the amount of the at least one optical brightener in the coating solution is in a range from 0.0001 to 0.01% by weight based on the total weight of the coating solution. Mehrkomponenten-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1-4, wobei die Masse an Mikroorganismen in der Beschichtungslösung insgesamt in einem Bereich von 1 bis 30 Gew.-% liegt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Beschichtungslösung.Multi-component composition according to one of Claims 1 - 4 , wherein the mass of microorganisms in the total coating solution is in a range of 1 to 30% by weight based on the total weight of the coating solution. Mehrkomponenten-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1-5, wobei die Beschichtungslösung des Weiteren mindestens ein Polysaccharid enthält.Multi-component composition according to one of Claims 1 - 5 , wherein the coating solution further contains at least one polysaccharide. Mehrkomponenten-Zusammensetzung nach Anspruch 6, wobei das mindestens eine Polysaccharid ein Aminopolysaccharid ist.Multi-component composition according to claim 6 , wherein the at least one polysaccharide is an aminopolysaccharide. Mehrkomponenten-Zusammensetzung nach Anspruch 6 oder 7, wobei das mindestens eine Polysaccharid ein Aminopolysaccharid auf Chitinbasis ist.Multi-component composition according to claim 6 or 7 wherein the at least one polysaccharide is a chitin-based aminopolysaccharide. Mehrkomponenten-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 6-8, wobei die Menge des mindestens einen Polysaccharids in der Beschichtungslösung in einem Bereich von 0,01 bis 1 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Beschichtungslösung.Multi-component composition according to one of Claims 6 - 8th , wherein the amount of the at least one polysaccharide in the coating solution is in a range from 0.01 to 1% by weight based on the total weight of the coating solution. Mehrkomponenten-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1-9, wobei die Beschichtungslösung des Weiteren mindestens ein Additiv ausgewählt aus Tensiden, Enthärtungsmitteln, Verdunstungsmitteln, Additiven zur Verbesserung des Ablauf- und Trocknungsverhaltens, zur Einstellung der Viskosität und/oder zur Stabilisierung, UV-Stabilisatoren, Perlglanzmitteln, Korrosionsinhibitoren, Konservierungsmitteln, Bitterstoffen, organischen Salzen, (strukturgebenden) Polymeren, Entschäumern, pH-Stellmittel, Hautgefühl-verbessernden oder pflegenden Additiven und Nährlösungen für Mikroorganismen enthält, vorzugsweise in einer Menge von insgesamt 0.001 bis 2,0 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Beschichtungslösung.Multi-component composition according to one of Claims 1 - 9 , wherein the coating solution also contains at least one additive selected from surfactants, softeners, evaporation agents, additives to improve drainage and drying behavior, to adjust viscosity and/or for stabilization, UV stabilizers, pearlescent agents, corrosion inhibitors, preservatives, bitter substances, organic salts , (structuring) polymers, defoamers, pH adjusters, skin feel-improving or care additives and nutrient solutions for microorganisms, preferably in a total amount of 0.001 to 2.0 wt .-%, based on the total weight of the coating solution. Mehrkomponenten-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1-10, wobei die mindestens eine anorganische Peroxidverbindung ausgewählt ist aus Wasserstoffperoxid und Peroxiden aus der Gruppe der Peroxosulfate, Percarbonate und Perborate, sowie Mischungen hiervon.Multi-component composition according to one of Claims 1 - 10 , wherein the at least one inorganic peroxide compound is selected from hydrogen peroxide and peroxides from the group of peroxosulfates, percarbonates and perborates, and mixtures thereof. Mehrkomponenten-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1-11, wobei die Menge der mindestens einen anorganischen Peroxidverbindung in der Reinigungslösung in einem Bereich von 0,03 bis 5 Gew.-% liegt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Reinigungslösung.Multi-component composition according to one of Claims 1 - 11 , wherein the amount of the at least one inorganic peroxide compound in the cleaning solution is in a range from 0.03 to 5% by weight based on the total weight of the cleaning solution. Mehrkomponenten-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1-12, wobei die mindestens eine organische Säure ausgewählt ist aus aliphatischen und aromatischen, ein- und mehrwertigen Carbonsäuren und Carbonsäurederivaten, und Mischungen hiervon.Multi-component composition according to one of Claims 1 - 12 , wherein the at least one organic acid is selected from aliphatic and aromatic, mono- and polybasic carboxylic acids and carboxylic acid derivatives, and mixtures thereof. Mehrkomponenten-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1-13, wobei die Menge der mindestens einen organischen Säure in der Reinigungslösung in einem Bereich von 0,01 bis 5 Gew.-% liegt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Reinigungslösung.Multi-component composition according to one of Claims 1 - 13 , wherein the amount of the at least one organic acid in the cleaning solution is in a range from 0.01 to 5% by weight based on the total weight of the cleaning solution. Mehrkomponenten-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1-14, wobei die Reinigungslösung mindestens eine Alkoholverbindung enthält, die ausgewählt ist aus ein- oder mehrwertige Alkohole, Alkanolamine, Glykole und Glykolether, sowie Mischungen hiervon, vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 60 Gew.%, und/oder eine mindestens eine oberflächenaktive Verbindung enthält, die ausgewählt ist aus ionischen Tensiden, nichtionischen Tensiden, amphoteren Tensiden, sowie Mischungen hiervon, vorzugsweise in einer Menge von 0,01 bis 10 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Reinigungslösung.Multi-component composition according to one of Claims 1 - 14 , wherein the cleaning solution contains at least one alcohol compound selected from monohydric or polyhydric alcohols, alkanolamines, glycols and glycol ethers, and mixtures thereof, preferably in an amount of 0.1 to 60% by weight, and/or at least one surface-active agent Contains a compound selected from ionic surfactants, nonionic surfactants, amphoteric surfactants and mixtures thereof, preferably in an amount of 0.01 to 10% by weight, based in each case on the total weight of the cleaning solution. Mehrkomponenten-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1-15, wobei die Reinigungslösung des Weiteren mindestens ein organisches Peroxid enthält, das ausgewählt ist aus aliphatischen und aromatischen Säureperoxiden und deren Anhydriden, sowie Mischungen hiervon.Multi-component composition according to one of Claims 1 - 15 , wherein the cleaning solution further contains at least one organic peroxide selected from aliphatic and aromatic acid peroxides and their anhydrides, and mixtures thereof. Kit zur Oberflächenbehandlung, insbesondere von natürlichen und künstlich hergestellten organischen Oberflächen sowie Glasoberflächen, wobei das Kit umfasst: eine Reinigungslösung, die mindestens eine anorganische Peroxidverbindung und mindestens eine organische Säure umfasst, und eine Beschichtungslösung, die mindestens eine photoaktive Substanz, mindestens einen magnetotaktischen Mikroorganismus, mindestens einen Mikroorganismus mit antimykotischer Wirkung, mindestens einen phototrophen Mikroorganismus und mindestens einen optischen Aufheller umfasst.Kit for surface treatment, in particular of natural and artificially produced organic surfaces and glass surfaces, the kit comprising: a cleaning solution which comprises at least one inorganic peroxide compound and at least one organic acid, and a coating tion solution comprising at least one photoactive substance, at least one magnetotactic microorganism, at least one microorganism with an antifungal effect, at least one phototrophic microorganism and at least one optical brightener. Verfahren zur Behandlung von Oberflächen, insbesondere zur Behandlung von natürlichen und künstlich hergestellten organischen Oberflächen sowie Glasoberflächen, unter Verwendung der Mehrkomponenten-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1-16 oder des Kits nach Anspruch 17, umfassend die Schritte: I) Bereitstellen einer Reinigungslösung; II) Bereitstellen einer Beschichtungslösung; III) Auftragen der Reinigungslösung auf die zu behandelnde Oberfläche; und IV) Auftragen der Beschichtungslösung auf die zu behandelnde Oberfläche.Process for the treatment of surfaces, in particular for the treatment of natural and artificially produced organic surfaces and glass surfaces, using the multi-component composition according to one of Claims 1 - 16 or the kit Claim 17 comprising the steps of: I) providing a cleaning solution; II) providing a coating solution; III) applying the cleaning solution to the surface to be treated; and IV) applying the coating solution to the surface to be treated. Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Bereitstellen der Reinigungslösung umfasst: I1) Bereitstellen eines Basisgemischs durch Vermischen von Wasser mit der mindestens einen anorganischen Peroxidverbindung und der mindestens einen organischen Säure, und gegebenenfalls der mindestens einen Alkoholverbindung und/oder der mindestens einen oberflächenaktiven Verbindung; und I2) Mischen des Basisgemischs aus I1) mit Wasser in einem Verhältnis von 1:10 bis 3:1, bezogen auf das Volumen des Basisgemischs aus I1), und gegebenenfalls Zugabe des mindestens einen organischen Peroxids, um die Reinigungslösung zu erhalten.procedure after Claim 18 , wherein providing the cleaning solution comprises: I1) providing a base mixture by mixing water with the at least one inorganic peroxide compound and the at least one organic acid, and optionally the at least one alcohol compound and/or the at least one surface-active compound; and I2) mixing the base mixture from I1) with water in a ratio of 1:10 to 3:1, based on the volume of the base mixture from I1), and optionally adding the at least one organic peroxide to obtain the cleaning solution. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, wobei das Bereitstellen der Beschichtungslösung umfasst: II1) Bereitstellen eines Basisgemischs durch Vermischen von Wasser mit der mindestens einen photoaktiven Substanz, dem mindestens einen magnetotaktischen Mikroorganismus, dem mindestens einen Mikroorganismus mit antimykotischer Wirkung, dem mindestens einen phototrophen Mikroorganismus und dem mindestens einen optischen Aufheller, und gegebenenfalls Zugabe des mindestens einen Polysaccharids; II2) Mischen des Basisgemischs aus II1) mit Wasser in einem Verhältnis von 1:5 bis 1:10, bezogen auf das Volumen des Basisgemischs aus II1), und gegebenenfalls Zugabe des mindestens eines Additivs, um die Beschichtungslösung zu erhalten.procedure after Claim 18 or 19 , wherein providing the coating solution comprises: II1) providing a base mixture by mixing water with the at least one photoactive substance, the at least one magnetotactic microorganism, the at least one microorganism with an antimycotic effect, the at least one phototrophic microorganism and the at least one optical brightener, and optionally adding the at least one polysaccharide; II2) Mixing the base mixture from II1) with water in a ratio of 1:5 to 1:10, based on the volume of the base mixture from II1), and optionally adding the at least one additive to obtain the coating solution. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, wobei zwischen dem Schritt des Auftragens der Reinigungslösung und dem Schritt des Auftragens der Beschichtungslösung mindestens 15 Minuten liegen.Procedure according to one of claims 18 until 20 wherein there is at least 15 minutes between the step of applying the cleaning solution and the step of applying the coating solution. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 21, wobei nach dem Schritt des Auftragens der Reinigungslösung und vor dem Schritt des Auftragens der Beschichtungslösung ein oder mehrere Reinigungsschritte durchgeführt werden, um die zu behandelnden Oberfläche zu reinigen.Procedure according to one of claims 18 until 21 wherein one or more cleaning steps are carried out after the step of applying the cleaning solution and before the step of applying the coating solution in order to clean the surface to be treated. Verfahren nach Anspruch 22, wobei ein erstmaliger Reinigungsschritt bis maximal 24 Stunden, und vorzugsweise nicht vor 15 Minuten, nach dem Schritt des Auftragens der Reinigungslösung erfolgt.procedure after Claim 22 wherein an initial cleaning step occurs up to a maximum of 24 hours, and preferably not earlier than 15 minutes, after the step of applying the cleaning solution. Verwendung einer Mehrkomponenten-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1-16 oder eines Kits nach Anspruch 17 zur Behandlung von natürlichen und künstlich hergestellten organischen Oberflächen sowie Glasoberflächen, insbesondere zur Behandlung der Oberfläche von Solar- und Photovoltaikmodulen.Use of a multi-component composition according to one of Claims 1 - 16 or a kit Claim 17 for the treatment of natural and artificially produced organic surfaces and glass surfaces, in particular for the treatment of the surface of solar and photovoltaic modules. Verwendung einer Reinigungslösung zur Herstellung eines Kits zur Oberflächenbehandlung, insbesondere von natürlichen und künstlich hergestellten organischen Oberflächen sowie Glasoberflächen, wobei das Kit die Reinigungslösung und eine Beschichtungslösung umfasst, wobei die Reinigungslösung mindestens eine anorganische Peroxidverbindung und mindestens eine organische Säure umfasst, und wobei die Beschichtungslösung mindestens eine photoaktive Substanz, mindestens einen magnetotaktischen Mikroorganismus, mindestens einen Mikroorganismus mit antimykotischer Wirkung, mindestens einen phototrophen Mikroorganismus und mindestens einen optischen Aufheller umfasst.Use of a cleaning solution for producing a kit for surface treatment, in particular of natural and artificially produced organic surfaces and glass surfaces, the kit comprising the cleaning solution and a coating solution, the cleaning solution comprising at least one inorganic peroxide compound and at least one organic acid, and the coating solution comprising at least a photoactive substance, at least one magnetotactic microorganism, at least one microorganism with an antifungal effect, at least one phototrophic microorganism and at least one optical brightener.
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