Nach Desertec
Photovoltaik global unterbrechungsfrei nutzen
Forscher der Universität Graz haben die Sonneneinstrahlungsdaten von weltweit 270 Standorten analysiert und ein Analysetool entwickelt, das die wirtschaftlich effiziente Dimensionierung von PV-Anlagen sowie Speichern erlaubt und global die unterbrechungsfreie Versorgung mit Solarstrom avisiert.
Nach dem Scheitern der Desertec Industrial Initiative ist es um die transkontinentale Erzeugung und Verteilung von Solarstrom ruhig geworden. Univ.-Prof. Dr. Karl Steininger vom Institut für Volkswirtschaftslehre und vom Wegener Center der Uni Graz bringt ein solches Konzept erneut ins Spiel: »Wir haben anhand von NASA-Daten aus den letzten zwanzig Jahren die tatsächliche Sonneneinstrahlung an 270 Punkten der Erde im Stundentakt ermittelt«. Mit diesen Daten bestimmen die Wissenschaftler nicht nur die Produktionskapazität von Photovoltaikanlagen bestimmter Größen zu definierten Zeitpunkten: »Mit unserem Werkzeug lässt sich bestimmen, welche Kombinationen von Kollektorfläche und Speichergröße ökonomisch sinnvoll sind«.
Erstmals wurde von den Wissenschaftlern zur Modellierung einer konstanten Solarstromversorgung ein theoretisches Modell aus den Wirtschaftswissenschaften angewendet, das unter variablen Gegebenheiten (der Sonneneinstrahlung) ein konstantes Output-Niveau ermöglicht.
Die Wissenschaftler können ausrechnen, wie groß die benötigte Modulfläche oder Speicherkapazität sein muss, um an einem bestimmten Standort eine definierte Mindestmenge Strom auch bei schlechten Einstrahlungsverhältnissen, z.B. im Winter, zu gewährleisten. Prof. Steininger sagt: »Derzeit fällt der Preis der Module stärker als der der Speichertechnologien, was in vielen Fällen größere Fotovoltaik-Flächen sinnvoller macht. Es wären lediglich zwei Prozent der Wüstenfläche der Erde nötig, um die Gesamtenergieversorgung der Welt zu gewährleisten.«
Global betrachtet könne sogar eine dauerhafte PV-Strom-Versorgung realisiert werden. Prof. Steiniger erklärt: »Kombiniere ich ausreichend entfernte Punkte im Westen und Osten, ist im Netz irgendwo immer Tag, und ich kann den Überschuss von dort an jene Orte ableiten, in denen gerade nicht die Sonne scheint.« Dies gelte auch für Zusammenschlüsse von PV-Standorten auf der Nord- und Südhalbkugel, weil die Preise für die Stromtrassen erheblich günstiger sind, als eine umfangreiche Ausstattung mit Stromspeichern.
Auch für Investoren, Anlagenbetreiber und Energieerzeuger ist das Tool interessant, um PV-Anlagen optimal zu planen und zu nutzen und bedarfsgerecht sowie kosteneffizient den richtigen Mix aus Stromerzeugungs-Art, -Ort und Speichertechnologie sowie Kapazität zu finden.
