pv magazine: Deutschland steht die nächste Hitzewelle ins Haus. Wie wirkt sich das auf die Erzeugung der Photovoltaik-Anlagen in Deutschland aus?
Bruno Burger: Es ist erst einmal Fakt, dass die Hitzewelle auch gleichbedeutend mit viel Sonne ist. Angesichts der extrem hohen Einstrahlung ist für die kommenden Tage auch mit viel Solarstromerzeugung zu rechnen. Der negative Temperaturkoeffizient bei den Modulen fällt dabei erst in zweiter Linie ins Gewicht. Dies zeigt sich etwa auch an den heutigen Erzeugungsdaten. So haben wir bereits 32 Gigawatt erreicht und liegen damit nur wenig unter dem diesjährigen Rekordwert aus dem Mai von 33,5 Gigawatt.
Ab welcher Temperatur nimmt die Leistung der Module ab?
Im Labor erfolgen die Leistungsmessungen für die Module bei 25 Grad Celsius. Je nach Technologien unterscheiden sich die Temperaturkoeffizienten. Bei monokristallinen Solarmodulen sehen wir eine Abnahme der Leistung um 0,4 Prozent pro Kelvin beziehungsweise Grad Celsius, also bei zehn Grad mehr erzeugen die Photovoltaik-Anlagen rund vier Prozent weniger. Bei hocheffizienten Modulen liegen die Auswirkungen bei zehn Grad mehr eher bei drei Prozent und bei älteren polykristallinen Modulen mit knapp fünf Prozent etwas höher. Man kann also festhalten, je effizienter die kristallinen Module, umso weniger temperaturanfällig sind sie. Zugleich gilt, dass bei Temperaturen unter 25 Grad Celsius auch eine Zunahme der Modulleistung in diesen Bereichen messbar ist.
Die Außentemperatur entspricht ja nicht unbedingt der Temperatur der Module, die der Sonneneinstrahlung direkt ausgesetzt sind. Welche Unterschiede sind zu beobachten?
Das ist richtig. Wir sehen bei Modulen, die auf Flachdächern oder Freiflächen installiert sind, dass die Module bei voller Sonneneinstrahlung um die 20 Grad heißer sind als die Lufttemperatur. Bei Schrägdächern werden sie oftmals 30 Grad wärmer. Bei dachintegrierten Photovoltaik-Anlagen mit isolierter Modulrückseite erfolgt die Kühlung nur durch die Vorderseite. Hier können es sogar 40 Grad mehr sein.
Können Betreiber etwas tun, um aktiv diesem Effekt entgegenzuwirken?
Ich würde Betreibern empfehlen, nichts mit den Modulen zu machen. Sie funktionieren auch bei Hitze sehr gut. Wenn sie etwas tun wollen, dann sollten sie prüfen, wo ihr Wechselrichter aufgestellt ist. Hier empfiehlt sich, diesen an einem kühlen Ort zu installieren, etwa im Keller. Wenn Wechselrichter etwa auf dem Dachboden stehen, der im Hochsommer 50 Grad heiß wird, dann kann es schnell passieren, dass die Wechselrichter ihre Leistung deutlich abregeln. Dieser Effekt kann dann viel größer sein, als der des Temperaturkoeffizienten bei den Modulen.
Wie entwickeln sich die Börsenstrompreise momentan, nachdem sie im Juni relativ niedrig waren?
Momentan sehen wir wieder steigende Preise an der Strombörse. Dies ist auch immer ein Zeichen für eine größere Nachfrage oder geringes Angebot. Wir haben zwar noch nicht ganz wieder das Niveau des vergangenen Sommers erreicht. Dennoch ist nicht absehbar, ob uns nicht noch ähnliche Auswirkungen bevorstehen. So ist angesichts niedriger Pegelstände in den Flüssen sowie hohen Wassertemperaturen die Drosselung oder Abschaltung von fossilen Kraftwerken auch in diesem Sommer nicht ausgeschlossen. Dann brauchen wir die Photovoltaik umso mehr, um die Lücke zu füllen.
Aber reicht die installierte Photovoltaik-Leistung in Deutschland dafür aus?
Obwohl der Zubau im vergangenen Jahr wieder angezogen hat, haben wir im Vergleich zum Wind immer noch 15 Gigawatt zu wenig Photovoltaik installiert. Dies gilt umso mehr, wenn wir künftig noch viel mehr solcher Hitzeperioden angesichts des Klimawandels sehen werden. Auch in Deutschland werden sich dann sicher immer mehr Leute überlegen, eine Klimaanlage zu kaufen. Gerade für deren Verbrauch – gewöhnlich ja eher tagsüber – ist dann die Photovoltaik auch der perfekte Partner. Für die Energiewende und das Ziel der Bundesregierung, 65 Prozent der Stromerzeugung bis 2030 aus erneuerbaren Energien bereitzustellen, brauchen wir einen jährlichen Photovoltaik-Zubau von zehn Gigawatt. In den letzten Jahren lag dieser bei zwei bis drei Gigawatt.
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Wenn man sich einerseits den Kauf von Klimaanlagen damit schönredet, der Strom könne aus PV-Modulen kommen, und andererseits die Installation von PV-Anlagen, der Strom würde ideal zu Klimaanlagen passen, dann ist für die Umwelt nichts gewonnen. Im Gegenteil: Die neuen Klimaanlagen und PV-Module müssen noch erzeugt und später auch wieder entsorgt werden, was die Umwelt zusätzlich belastet.
In Weltgegenden ab dem Nordrand des Mittelmeeres lasse ich mir das ja gefallen: Dort gibt es die Klimaanlagen schon, weil es sonst mehrere Monate im Sommer nicht auszuhalten ist, und bisher werden sie mit Kohle- und Ölkraftwerken am Laufen gehalten, oder es gibt sie aus Armutsgründen zwar noch nicht, aber sie stellen eine erhebliche Verbesserung der Lebensqualität dar. Bei uns dagegen ist es einfach ein Baufehler, wenn man nicht für ausreichenden sommerlichen Wärmeschutz sorgt. Da auch im heißesten Sommer die Durchschnittstemperatur (d.h. Tag+Nacht) bei uns allenfalls für ein paar Tage über 25°C steigt, lässt sich mit Umweltwärme bzw. -frische die Temperatur in adäquat konzipierten Gebäuden auf lebenswerten Temperaturen halten. Aber Architekten und Bauherren denken einfach nicht weit genug: Da wird gebaut, ohne an die Folgen zu denken. Wenn daran gedacht wird, dann wird nicht etwa für Sonnenschutz gesorgt, sondern für Klimaanlagen, mit den entsprechenden Folgekosten und Umweltbelastung. Das Geld haben wir, aber die Umwelt wird langsam knapp.
@JCW
Das hängt natürlich stark davon ab, wieviel Module ich installiere. Wenn ich eine größere Photovoltaikanlage baue, um meine Klimaanlage mitzuversorgen, sehe ich da keinen Nachteil für die Umwelt.
Auch stehen die meisten Häuser in Deutschland bereits und wurden zu Zeiten gebaut, in denen es eben noch nicht so heiß war. Da würde ich nicht von Baufehlern sprechen.
Dass es nur ein paar Tage im Jahr sind, in denen die Durchschnittstemperatur über 25″ steigt, ist mittlerweile in Teilen Deutschlands leider nicht mehr richtig. Hier geht es vielmehr um mehrere Wochen. Die Zustände hier nähern sich immer weiter denen der Mittelmeerstaaten aus den vergangenen Jahrzehnten.
Es geht ja auch nicht nur um Einfamilienhäuser, bei denen ich notfalls im Keller schlafen kann, sondern auch um Mietwohnungen in Dachgeschössern, die sich gerne mal auf weit mehr als 30″ aufheizen. Da kann niemand mehr schlafen und lüften reicht dort bei weitem nicht um die Temperatur auf ein erträgliches Maß zu reduzieren.
Der Klimawandel ist leider bereits Realität und neben allen Maßnahmen um die Erwärmung zu begrenzen, müssen wir uns eben auch auf die Folgen einstellen. Dazu werden in vielen Häusern, Wohnungen und Bürogebäuden in der Zukunft auch Klimaanlagen gebraucht. Umso besser, wenn wir diese mit regenerativem Strom versorgen.
Wir haben unsere Klimaanlage auch im Winter laufen und heizen auch damit. Die Wärmepumpen produzieren vor allem in der Übergangszeit bis zu 4 KW aus 1 KW Solarstrom. Die Ölheizung ist stillgelegt und Warmwasser wird mit einer Brauchwasserwärmepumpe die im Keller steht und nebenbei die Kellerräume kühlt, hergestellt. Alles überwiegend mit Solarstrom betrieben.