Insgesamt liegt die durch Wärme verursachte Leistungsminderung bei Solar-Panels bei maximal fünf Prozent. Dabei spielt der Neigungswinkel der Panels auch eine bedeutende Rolle. ©Bild: Aream

Aream: Hitze und klarer Himmel reduzieren Leistung von Photovoltaikanlagen

(PM) Ein heisser Sommer mit viel Sonne mag optimales Ferienwetter sein. Doch Photovoltaikanlagen mögen es eher etwas kühler bei leicht bedecktem Himmel. „Der Wirkungsgrad der Panels sinkt, wenn sie zu heiss werden“, sagt Markus W. Voigt, CEO der Aream Group. Konventionelle Kraftwerke und AKW haben allerdings grössere Probleme als Erneuerbare-Energien-Anlagen.


Grundsätzlich ist der Wärmeeffekt auf die Solar-Panels recht einfach zu berechnen: für jedes Grad, um das das Panel wärmer wird, sinkt der Wirkungsgrad zwischen 0.35 und 0.45 Prozent. „Dies bezieht sich auf die am häufigsten verwendeten Module auf Siliziumbasis“, sagt Voigt. „Insofern ist klar, dass die Leistung der Module an einem schönen Frühlingstag immer höher sein wird als an einem heissen Sommer-Sonnen-Tag.“ Die genauen Leistungseinbussen hängen dabei von der Art der Module ab, aber auch von weiteren Faktoren.

Rolle des Neigungswinkels
So spielt auch der Neigungswinkel der Panels eine grosse Rolle. „Gerade bei direkt auf Dächern aufgebrachten Anlagen kommen hier zwei Effekte zusammen“, so Voigt. „Zum einen heizen sich die Panels wegen des geringen Abstands zum Dach oft sehr viel schneller auf.“ Zum anderen ist der Winkel zur Sonne durch die Dachneigung vorgegeben. „Hier zeigt sich, dass gerade die höhen Sonnenstände im Sommer oft weniger gut erfasst werden als die etwas flacheren im Frühjahr und Herbst“, sagt Voigt.

Während private Anlagen auf Hausdächern oft gar nicht anders konstruiert werden können, werden professionelle Freilandanlagen bereits bei der Planung auf Sonnenstände und Belüftung optimiert. „Ein gleichmässiger Wind, ist die beste Kühlung“, sagt Voigt. „Ein Grund, weshalb Standorte im Norden Deutschlands trotz geringerer Zahl an Sonnenstunden gleichen oder ähnlichen Output liefern können wie solche im Süden.“

Problem Übergabestationen
In die Kalkulation zur Stromerzeugung sind die Schwankungen durch Wärme immer einbezogen. „In sehr heissen Sommern wie derzeit kann es allerdings dazu kommen, dass nicht die Panels, sondern die Übergabestationen mit grossen Trafos zu heiss werden“, sagt Voigt. „In diesen Fällen werden die Solarparks abgeregelt, um die Infrastruktur zu schonen.“

„Die tatsächlichen Wetterverhältnisse tragen deshalb mehr zu den Leistungsschwankungen bei als die reine Hitze“, sagt Voigt. „So liefern Panels unter einem leicht bewölkten Himmel sogar mehr Strom.“ Dies liegt daran, dass die weissen Wolken mehr Licht Richtung Erde streuen und mehr Leistung ankommt. „Ein diesiger Himmel dagegen streut das Licht diffus, was zu Leistungseinbussen führt“, so Voigt.

Maximal fünf Prozent Leistungsminderung
Insgesamt liegt die durch Wärme verursachte Leistungsminderung bei maximal fünf Prozent. Doch trotz der Umstände, die zu geringerer Stromausbeute führen, stehen die erneuerbaren Energien auch hier deutlich robuster da als konventionelle Kraftwerke. „Diese benötigen zur Kühlung ihrer Anlagen immense Mengen Wasser, die sie aus Flüssen entnehmen“, sagt Voigt. „Und nicht nur, dass die Flüsse derzeit wenig Wasser führen, auch die Rückführung des warmen Kühlwassers in die Flüsse ist im Sommer immer nur eingeschränkt möglich, um die Biotope nicht zu verletzen.“ Gerade erst mussten wieder französische Atomkraftwerke aus diesen Gründen abgeschaltet werden. „Der Strompreis stieg an den dortigen Märkten daraufhin rapide an“, so Voigt. „Die Erneuerbaren sind insofern wesentlich berechenbarer und stabiler.“

Text: Aream

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