Saharastaub

Verlässliche Leistungsprognosen für die Photovoltaik

8. Juli 2016, 11:06 Uhr | Cornelia Meier
»PerduS« untersucht Ertragsminderung von Solaranlagen durch Wüstenstaub – Voruntersuchungen gehen von möglichen Leistungseinbußen von zehn bis 20 Prozent aus.
»PerduS« untersucht Ertragsminderung von Solaranlagen durch Wüstenstaub – Voruntersuchungen gehen von möglichen Leistungseinbußen von zehn bis 20 Prozent aus.
© Meteocontrol

Wie sich der über Luftströmungen nach Europa getragenen Saharastaub auf die Leistung von PV-Anlagen auswirkt, untersuchen derzeit der Deutsche Wetterdienst (DWD), das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und die Firma Meteocontrol in dem gemeinsamen Projekt »PerduS«.

Ziel ist es, mit einer besseren Vorhersage der Ausbreitung des Staubs auch eine verlässlichere Prognose für die Leistung von PV-Anlagen zu ermöglichen.

Bei Saharastaub-Ausbrüchen vermindert sich die PV-Leistung nicht nur durch die erhöhte atmosphärische Trübung während des Ereignisses um zehn bis 20 Prozent, sondern auch an den Folgetagen durch die Staubablagerung auf den PV-Modulen. Das haben Voruntersuchungen der Projektpartner ergeben. Im Zusammenhang mit der Verschmutzung von Autos durch ausgewaschenen Saharastaub wird häufig auch der Begriff »Blutregen« verwendet.

»Bei einem Saharastaub-Ausbruch transportieren atmosphärische Strömungen den in der Sahara aufgewirbelten Staub über sehr weite Strecken auch bis nach Mitteleuropa«, erläutert der Meteorologe Dr. Bernhard Vogel vom KIT. »Im langjährigen Mittel beobachten wir das über Deutschland im Frühjahr und im Sommer an vier Tagen pro Monat, in manchen Jahren an bis zu neun Tagen im Monat.«

Bislang können die PV-Leistungsvorhersagen den Effekt des Saharastaubs noch nicht realistisch berücksichtigen. Um die Netzstabilität zu gewährleisten, sei dies jedoch erforderlich, so das Projektteam.

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie fördert das Forschungsvorhaben »PerduS« (Photovoltaikertragsreduktion durch Saharastaub) für vier Jahre. Kernziel ist, alle Komponenten, die für eine Berücksichtigung von Saharastaub-Ausbrüchen bei der Prognose der PV-Leistung notwendig sind, in einem Vorhersageverfahren zusammenzuführen. Dazu wird das numerische Wettervorhersagemodell ICON des DWD in Zusammenarbeit mit dem KIT um eine verbesserte  Ausbreitungsprognose von Wüstenstaub erweitert. Das Vorhersagesystem ICON-ART wird dann bei zukünftigen Staubausbrüchen parallel zur üblichen numerischen Wettervorhersage eingesetzt. Das System wird somit Aussagen über die durch die simulierte Staubverteilung geminderte Sonneneinstrahlung liefern. Darauf aufbauend wird der Prognosedienstleister Meteocontrol PV-Leistungsvorhersagen entwickeln und den technischen und wirtschaftlichen Nutzen des neuen Vorhersagesystems bewerten. Zusätzlich werden die zu erwartete Verschmutzung von PV-Anlagen durch den abgelagerten Saharastaub und das Abwaschen des Staubs durch spätere Regenfälle abgeschätzt.

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