Der deutsche Solarpark Waldrehna. / Quelle: UmweltBank AG

  Erneuerbare Energie

Studie: Deutsche Solaranlagen ertragreicher als angenommen

Die Erträge von deutschen Solaranlagen fallen regelmäßig höher aus als erwartet. Das hat das Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) in einer Studie ermittelt. Demnach sind diese Mehrerträge auf einen steigenden Trend bei der Sonneneinstrahlung zurückzuführen. Das aktuelle Strahlungsniveau in Deutschland liege deutlich über den Mittelwerten der letzten 30 Jahre. Wie die Wissenschaftler erläutern, wird aber bei Ertragsprognosen bisher in der Regel dieser langjährige Mittelwert von 30 Jahren verwendet. Aus diesem Grund würden die tatsächlichen Erträge von PV-Kraftwerken die Prognosen um etwa fünf Prozent übertreffen  und seine die Solarkraftwerke wirtschaftlicher als angenommen. Deshalb verwenden die Freiburger Forscher für ihre Ertragsgutachten nun als Basis Solarstrahlungsdaten aus den letzten zehn Jahren.  

Bislang gingen Experten bei der Prognose der Solarstrahlung davon aus, dass sich langjährige Mittelwerte aus der Vergangenheit nicht signifikant von der möglichen Einstrahlung in der Zukunft unterscheiden. Die Solarstrahlung unterliegt jedoch langfristigen Trends – dem so genannten „Global Dimming and Brightening“, wie das Fraunhofer-Institut erläutert. Diese würden bewirken, dass sich die Strahlungsmittelwerte im Zeitverlauf verändern. Ursachen dieser Veränderungen seien etwa Schwankungen bei der Luftverschmutzung und der Aerosolgehalte in der Atmosphäre. Forscher des Freiburger Institutes haben in Kooperation mit der ETH Zürich und dem Deutschen Wetterdienst (DWD) wissenschaftlich untersucht, wie hoch die Abweichungen zwischen historischen Mittelwerten und aktuellen Einstrahlungswerten ausfallen und welche Auswirkungen diese Abweichungen auf Ertragsprognosen von Solaranlagen haben. Das Team hat dazu langjährige Strahlungs-Messdaten (1951-2010) des Deutschen Wetterdienstes für ausgewählte Standorte in Deutschland analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass seit etwa Mitte der 1980er Jahre ein Anstieg der Solarstrahlung (Brightening) zu beobachten ist.

Dieses Fazit nahmen die Forscher des Fraunhofer ISE zum Anlass, Ertragsgutachten für Anlagen, die ein Monitoring des Fraunhofer ISE durchlaufen, zu analysieren. Danach zeigen sich Prognoseabweichungen zwischen bislang erstellten Ertragsgutachten und realen Einstrahlungs- und Ertragsmessungen in etwa gleicher Höhe. „Die Verwendung von Strahlungsmittelwerten mit einem Zeithorizont von 30 Jahren führt zu einer systematischen Unterschätzung der tatsächlichen Erträge von PV-Anlagen in Deutschland um etwa fünf Prozent“, sagt Björn Müller, Projektleiter am Fraunhofer ISE. „Unterschätzungen in ähnlicher Höhe sind auch in anderen Regionen, in denen der Brightening-Effekt zu beobachten ist, zu erwarten.“

Klaus Kiefer, Abteilungsleiter ‚Qualitätssicherung PV Module und Kraftwerke‘ am Fraunhofer ISE, ergänzt: „Unsere Ertragsgutachten auf Basis von Satellitendaten der letzten zehn Jahre spiegeln die Wirtschaftlichkeit von PV-Kraftwerken präziser wieder als dies bislang der Fall war. Sie können z. B. bei einem Eigentümerwechsel oder der Neubewertung eines PV-Kraftwerks als verbesserte Entscheidungsgrundlage dienen. Durch weitere Analysen im Rahmen einer Neubewertung von PV-Anlagen, können die Risiken einer Investition zudem deutlich reduziert werden.“
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