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Solarstrom Wüstenstaub vermindert Solaranlagenertrag

| Redakteur: Beate Christmann

Forscher des Deutschen Wetterdienstes (DWD), des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) sowie des Prognosedienstleisters Meteocontrol untersuchen im Projekt Perdus die Ertragsminderung von Solaranlagen durch Wüstenstaub. Mit einer besseren Vorhersage der Ausbreitung des Staubs soll eine verlässlichere Prognose für die Leistung von Photovoltaikanlagen möglich werden.

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Messungen am KIT sollen bestimmen, wie sich die Verschmutzung der Solarpanele durch abgelagerten Mineralstaub auf die Photovoltaikleistung auswirkt.
Messungen am KIT sollen bestimmen, wie sich die Verschmutzung der Solarpanele durch abgelagerten Mineralstaub auf die Photovoltaikleistung auswirkt.
(Bild: Sandra Göttisheim)

Es ist mal wieder soweit: Das Auto ist über und über mit einer dünnen Schicht Staub bedeckt und muss gewaschen werden. Es handelt sich um gelben Saharastaub aus der nordafrikanischen Wüste. Je nach Luftströmung können die kleinen Partikel die vielen Kilometer bis nach Deutschland getragen werden und bedecken alles, was ihnen in die Quere kommt. Dabei werden auch Solarpanele nicht verschont.

Doch wie beeinflussen die kleinen Staubkörnchen die Leistung von Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen)? Dies untersucht derzeit ein Forscherteam des Deutschen Wetterdienstes (DWD), des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) sowie der Firma Meteocontrol im gemeinsamen Projekt Perdus (Photovoltaikertragsreduktion durch Saharastaub). Ziel ist es, mit einer besseren Vorhersage der Ausbreitung des Staubs auch eine verlässlichere Prognose für die Leistung von PV-Anlagen zu ermöglichen.

Mehrere Saharastaub-Ausbrüche im Jahr

Erste Voruntersuchungen zeigen, dass sich bei Saharastaub-Ausbrüchen die PV-Leistung nicht nur durch die teilweise stark erhöhte atmosphärische Trübung während des Ereignisses um 10 bid 20 % vermindert, sondern auch an den Folgetagen durch die Staubablagerung auf den PV-Modulen. „Bei einem Saharastaub-Ausbruch transportieren atmosphärische Strömungen den in der Sahara aufgewirbelten Staub über sehr weite Strecken auch bis nach Mitteleuropa“, erläutert der Meteorologe Dr. Bernhard Vogel vom KIT. „Im langjährigen Mittel beobachten wir das über Deutschland im Frühjahr und im Sommer an vier Tagen pro Monat, in manchen Jahren an bis zu neun Tagen im Monat.“

6 % betrug laut Statistischem Bundesamt im Jahr 2015 der Anteil der Photovoltaik an der Bruttostromerzeugung in Deutschland. Die installierte Kapazität aller PV-Anlagen beträgt bundesweit etwa 39 GW, damit können die Anlagen an wolkenfreien Tagen als Spitzenleistung mehr als 30 GW Strom produzieren. Das entspricht der Leistung von mehr als 20 deutschen Kernkraftwerken. Bislang können die PV-Leistungsvorhersagen den Effekt des Saharastaubs noch nicht realistisch berücksichtigen. Um die Netzstabilität zu gewährleisten, sei dies jedoch erforderlich, so das Projektteam.

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