Hitzewelle bringt Photovoltaik-Anlagen in Deutschland auf Hochtouren

23. Juli 2019 - 6 minutes read

Interview: Die Meteorologen haben für die kommenden Tage eine neue Hitzewelle und stellenweise Temperaturen bis zu 40 Grad Celsius in Teilen der Republik vorhergesagt. Gute Nachrichten für die Betreiber von Photovoltaik-Anlagen, auch wenn sich die Hitze leicht negativ auf die Leistung der Module auswirken kann. Der Temperaturkoeffizient bei den Modulen hat dabei aber deutlich geringere Auswirkungen, als wenn sich die Wechselrichter wegen der großen Hitze abregeln, wie Bruno Burger, Head of Department Advanced Devices and Technologies Division Power Electronics, Grids and Systems und verantwortlich für die Energy Charts beim Fraunhofer ISE, im Gespräch im pv magazine sagt. Er erklärt auch, warum Deutschland eigentlich noch einen viel stärkeren Photovoltaik-Zubau braucht.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.
Quelle: PV-Magazin
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