Der Anteil der Photovoltaik am globalen Energiemix steigt. Daher wird es immer wichtiger, die mit der Technologie verbundenen Wechselwirkungen zu bewältigen und eine zuverlässige Integration in die Netze zu gewährleisten. Wissenschaftler der dänischen Universität Aarhus haben die Einstrahlungs-, Temperatur- und Wetterdaten von 38 Jahren zusammengetragen und diese mit der bisherigen Leistung europäischer Photovoltaik-Anlagen kombiniert. Daraus haben sie ein Modell entwickelt, mit dem sie die Leistung von Photovoltaik-Projekten auf der ganzen Welt vorhersagen wollen.
„Wir können nicht nur eine einzelne Anlage betrachten, sondern auch die Energieerzeugung aus Photovoltaik in ganzen Ländern oder Kontinenten“, sagt Marta Victoria, Assistenzprofessorin an der Universität Aarhus. „Das ist äußerst wichtig, damit die Energiesysteme der Zukunft optimal funktionieren können.“
Eine genaue Ertragsmodellierung ist bereits ein wichtiger Faktor, wenn es darum geht, Investoren zu gewinnen und Photovoltaik-Projekte zu finanzieren. Aber die Aarhus-Forscher scheinen einen noch breiteren Ansatz verfolgt zu haben, der darauf abzielt, detaillierte Informationen zur Photovoltaik-Leistung bereitzustellen. So sollen Fluktuationen gemanagt und Netze, die auf mehreren verteilten Ressourcen basieren, ausgeglichen werden können.
Eine globale Ressource
„Der Preis für Photovoltaik-Anlagen ist in den vergangenen zehn bis 20 Jahren gesunken, und wir sehen jetzt enorme Investitionen in diese spezielle Energiequelle“, so Victoria. „Die Herausforderung besteht darin, die Energieerzeugung aus unzähligen verteilten kleinen Anlagen mit dem Gesamtenergiebedarf eines Landes und der Energieerzeugung aus anderen Quellen zu verknüpfen, von denen einige auch über nationale Grenzen hinweg verbunden sind.“
Details des Modells liefert das Papier „Using validated reanalysis data to investigate the impact of PV system configurations at high penetration levels in European countries“, veröffentlicht in der Zeitschrift „Progress in Photovoltaics“. Das Papier berücksichtigt verschiedene Aufdach-Anlagenvarianten und erstellt ein Modell zur Ableitung von Orientierungs- und Neigungswinkeln basierend auf der Leistung um Sommer- und Wintersonnenwende. Für ihr Modell haben die Forscher Umweltdaten aus der ganzen Welt gesammelt. Die historischen Photovoltaik-Daten stammen jedoch insbesondere aus den EU-Mitgliedstaaten sowie aus Serbien, Bosnien-Herzegowina, Norwegen und der Schweiz. Trotzdem soll das Modell den Forschern zufolge überall angewendet werden können.
Der Zeitschriftenartikel verbirgt sich hinter einer Paywall, wie es im wissenschaftlichen Verlagswesen üblich ist. Die Daten hat die Universität jedoch unter einer offenen Lizenz für jedermann verfügbar gemacht.
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