Photovoltaik in den Alpen

; (). Photovoltaik in den Alpen: Posterpräsentation. In: 13. Nationale Photovoltaik-Tagung 2015, Basel. Tagung. (16. März 2015). Basel: Swissolar.

Fotovoltaik in den Alpen
An der ZHAW Wädenswil wurde ein neues Tool zur Simulation von grossen PV-Anlagen mit komplexer Geometrie entwickelt. Es eignet sich auch zur Planung und Projektierung von Fotovoltaik-Anlagen im Berggebiet.

Die Schweiz muss ihre Stromproduktion im Winter erhöhen, u.a. um den abnehmenden Anteil Strom aus AKW’s zu kompensieren. Dies macht alpine Standorte für Grossanlagen interessant: Während PV-Anlagen im Schweizer Mittelland nur etwa einen Viertel der Jahresproduktion im Winter erzeugen, steigt der Winteranteil im Gebirge aufgrund von Reflexionen am Schnee, tiefen Temperaturen und fehlendem Hochnebel auf die Hälfte und mehr.
Um die hohen Investitionen für grosse Solaranlagen zu rechtfertigen, werden zuverlässige Ertragsprognosen und Sensitivitätsanalysen zur Sicherstellung der Rentabilität sowie für die Optimierung der Anlage benötigt. Herkömmliche Berechnungstools sind alleine mit der Datenmenge einer grossflächigen Solaranlage und Solarmodulen mit teilweise unterschiedlicher Ausrichtung rasch überfordert.


Tool zur Planung und Projektierung entwickelt
Im Rahmen eines KTI-Projekts wird an der ZHAW Wädenswil ein neues Simulationstool für die Ertragsprognose und Optimierung von PV-Anlagen entwickelt. Der Schwerpunkt liegt bei der effizienten Berechnung von Grossanlagen unter Berücksichtigung von detaillierten meteorologischen Daten, Umgebungsinformationen sowie Modul- und Systemparametern. Das Tool berücksichtigt neben Albedo-Effekten auch die direkte Reflexion an Gewässern, den Anteil Morgen-/Abend- bzw. Winterstrom, die Sichtbarkeit der Anlage, die Blendwirkung, usw.


Pilotanlage am Walensee
Zur Validierung der Berechnungsmodelle kommt eine autarke Versuchs- und Messanlage zum Einsatz. Sie steht zurzeit bei Quinten am Walensee, wo der Einfluss der Sonnenreflektion an der Wasseroberfläche bei 44 Solarmodulen verschiedener Typen über einen Zeitraum von ca. 2 Jahren getestet wird. Anschliessend wird die Versuchsanlage an einen Standort in den Zentralalpen verschoben, um u.a. den Einfluss von Reflexionen an Schneeoberflächen zu detaillierter zu erforschen.

Kontakt:
Jürg Rohrer, Leiter Fachgruppe Solar & Energieeffizienz, Institut für Umwelt und Natürliche Ressourcen (IUNR), Campus Grüental, ZHAW Wädenswil, 8820 Wädenswil
Tel. 058 934 54 33 juerg.rohrer@zhaw.ch www.iunr.zhaw.ch/erneuerbareenergien