Globale Erwärmung mindert Leistung der Solarmodule

19. August 2019 - 3 minutes read

US-Forscher des MIT sagen, dass der Klimawandel die Erzeugungsleistung der Solarmodule reduzieren könnte. Analysen auf Basis von IPCC-Erwärmungsszenarien zeigen, dass in einigen Regionen der jährliche Output der Photovoltaik-Anlagen um bis zu 50 Kilowattstunden pro installiertem Kilowattpeak sinkt. Auch das Fraunhofer ISE in Freiburg ist bereits zu ähnlichen Werten gekommen.Eine Studie von US-Wissenschaftlern des Massachussetts Institute of Technology (MIT) hat die möglichen negativen Auswirkungen steigender Temperaturen weltweit auf die Leistung von Solarmodulen untersucht. Die Forscher berechneten, dass Silizium-Solarmodule für jeden Grad des globalen Temperaturanstiegs etwa 0,45 Prozent ihrer Leistung verlieren könnten. Dies könne als typischer Wert angenommen werden, betonen die Forscher des MIT.
Die Berechnungen in der Studie „The Impact of Global Warming on Silicon PV Energy Yield in 2100“ wurden unter Verwendung des vom Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) der Vereinten Nationen veröffentlichten Szenarios „repräsentativer Konzentrationspfad 4,5“ durchgeführt. Dieses enthält einen Spitzenwert der CO2-Emissionen im Jahr 2040 und sieht einen globalen durchschnittlichen Temperaturanstieg von 1,8 Grad Kelvin bis 2100 vor.
Höhere Temperaturen, größere Verluste
Obwohl die Leistung von Solarmodulen mit steigenden Temperaturen überall sinken würde, wären laut der Studie die südlichen USA, das südliche Afrika und Zentralasien am stärksten betroffen. „Wir prognostizieren eine mittlere Reduzierung der jährlichen Erzeugungsleistung um 15 Kilowattstunden pro Kilowattpeak [der Photovoltaik-Leistung], in einigen Bereichen um bis zu 50 Kilowattstunden pro Kilowattpeak“, schreiben die MIT-Forscher.
Innovative Solarmodul-Materialien und neue Modularchitekturen könnten eine höhere Widerstandsfähigkeit gegen hohe Temperaturen haben. „Zum Beispiel haben Materialien mit einer höheren Bandlücke wie Cadmiumtellurid einen deutlich geringeren Abfall der Effizienz“, stellte die US-Wissenschaftler fest.
Fraunhofer ISE kommt zu ähnlichen Ergebnissen
Bruno Burger von Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hatte in einem pv magazine-Interview kürzlich auf ähnliche Ergebnisse der Freiburger Wissenschaftler verwiesen, wonach hocheffizientere kristalline Solarmodule weniger temperaturanfällig seien. Die Leistungsmessung für die Solarmodule erfolgt dabei bei 25 Grad Celsius. „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“, erklärte Burger.
Quelle: PV-Magazin
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