Photovoltaik in den Alpen: Wo die Sonne für die Solarenergie scheint

Alpine Solaranlagen können im Winterhalbjahr bis zu vier Mal so viel Strom produzieren wie Anlagen im Mittelland. Dies zeigen Messungen während der letzten fünf Jahre der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften mit einer Versuchsanlage im Skigebiet Davos-Parsenn.

Quelle: ZHAW

Alpine Solaranlagen befinden sich im Winter normalerweise über der Hochnebel-Decke und können deshalb auch dann hohe Erträge liefern.

Zurzeit sind im Rahmen des «Solarexpress» viele alpine Grossanlagen in Planung, die vom Bund gefördert werden sollen. Dazu hat ein Forschungsteam der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHW)  die wichtigsten Erkenntnisse aus den Messungen an der alpinen Versuchsanlage Davos-Totalp in einem Bericht zusammengefasst. – Die Anlage befindet sich oberhalb von Davos auf 2500 Metern über Meer, betrieben wir sie von der Forschungsgruppe Erneuerbare Energien der ZHAW und vom EKZ seit über fünf Jahren.

Der Ertrag einer alpinen Solaranlage verteilt sich je hälftig auf das Winter- und das Sommerhalbjahr. Dabei zeigte sich laut Medienmitteilung der ZHW, dass der Stromertrag von Oktober bis März respektive im Winter pro Fläche das Drei- bis Vierfache einer Anlage im Mittelland beträgt.  Jürg Rohrer von der ZHW sind aber auch die besonders hohen Erträge im April und Mai ein grosser Vorteil. Während dieser Zeit erzielen alpine Solaranlagen ihre höchsten Monatserträge und die Füllstände der Stauseen sind jeweils relativ tief. «Damit können sie einen wesentlichen Beitrag zur Versorgungssicherheit mit Strom leisten», sagt der Forscher. «Der Bau von alpinen Solaranlagen kann die Stauseen schonen und deshalb auch beispielsweise fossile Reservekraftwerke überflüssig machen.»

Neigungswinkel der Module entscheidend

Wie die ZHAW schreibt, liefern die Messergebnisse praktische Anweisungen für die Planung von alpinen Solaranlagen. So zeigen die Daten, dass Anlagen sinnvollerweise an Südhängen mit südlicher Ausrichtung der Module installiert werden. Sind die Module zwischen 60 und 90 Grad geneigt, können die Verluste durch eine allfällige Schneebedeckung praktisch vernachlässigt werden, da der Schnee rasch abrutscht. Zudem beeinflusst der Neigungswinkel der Module, wann der Ertrag am höchsten ist: Senkrechte Module mit einem 90 Grad Neigungswinkel erzielen in den Monaten Dezember und Januar höhere Erträge als Module mit 60 oder 70 Grad Neigungswinkel. Letztere sind aber in den Monaten März bis Mai und im Sommer ertragsreicher.

Alpine Solaranlagen sollen den Photovoltaik-Ausbau laut Rohrer auf vorhandenen Infrastrukturen im Mittelland ergänzen und können diesen keinesfalls ersetzen. «Wir haben die Energiewende verschlafen und müssen die Stromerzeugung mit Photovoltaik in den kommenden zehn Jahren mindestens doppelt so rasch ausbauen wie letztes Jahr», so Rohner. «Es braucht aber auch mehr Windenergie und vor allem sollten die riesigen Einsparpotentiale besser ausgeschöpft werden.» Mit weiteren Forschungsarbeiten untersuchen die ZHAW-Forschenden aktuell systematisch den Einfluss von Abständen zwischen den Modulreihen auf den Stromertrag von alpinen Grossanlagen. Entsprechende Ergebnisse werden im Sommer 2024 erwartet. (mgt/mai)

Hier geht es zur Studie https://digitalcollection.zhaw.ch/handle/11475/28797