Die EKZ haben die Mehrerträge aus einer Solaranlage gemessen, die durch die Reflexion der Sonnenstrahlen an Wasseroberflächen generiert werden. Im kommenden Frühjahr wird die Testanlage nach Davos verlegt, um unter anderem den Effekt der Reflexion an der Schneedecke auf den Ertrag der Photovoltaikanlage zu messen.
Die Elektrizitätswerke des Kantons Zürich (EKZ) bauen derzeit die in einem Steinbruch am Walensee installierten Photovoltaikanlage ab und verlegen den Testgenerator nach Davos. Dort soll getestet werden, welchen Mehrertrag die Module durch den sogenannten Albedoeffekt erreichen, der vom Schnee ausgeht. Der Albedoeffekt ist die zusätzliche Nutzung der Lichtstrahlung, die vom Schnee auf die Module reflektiert wird.
Das gleiche Ziel verfolgten die EKZ mit der Anlage am Walensee. Dort wurden die Module senkrecht an die Felsen montiert. Dabei sollte der Albedoeffekt gemessen werden, der durch die Reflexion der Lichtstrahlung durch die Wasseroberfläche erreicht werden kann. Die Wissenschaftler von der Züricher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) mit Sitz in Wädenswil haben die Erträge ausgewertet. Diese sollen jetzt noch in einem wissenschaftlichen Papier genauer aufbereitet werden.
Fünf Prozent mehr
Die erste Auswertung hat aber schon ergeben, dass durch die zusätzliche Lichtstrahlung, die von der Seeoberfläche ausgeht, ein Mehrertrag von etwa fünf Prozent erreicht wird. Durch die senkrechte Installation der Module produzieren diese aber etwa 30 Prozent weniger Ertrag als wenn sie im optimalen Winkel zur Sonne montiert würden.
Dieser Minderertrag ist aber normal bei einer senkrechten Installation von Solaranlagen. Jedoch hat dieser Anstellwinkel zur Sonne den Vorteil, dass vor allem in den Zeiten mehr Strom erzeugt wird, in denen die Sonne sehr flach steht. Das ist in den Morgen- und Abendstunden sowie im Winter der Fall. Zusätzlich bleibt bei der senkrechten Montage kein Schnee auf den Modulen liegen, so dass diese auch an sonnigen Wintertagen gute Erträge liefern.
Ergebnisse in Ertragsprognosen einbeziehen
Wie es mit einer festen Installation einer Solaranlage am Walensee weitergeht, ist noch nicht klar. Denn derzeit ist eine solche Anlage rechtlich ohnehin nicht bewilligungsfähig. Denn der Steinbruch liegt in einem Gebiet, das zum Bundesinventar der Landschaften und Naturdenkmäler von nationaler Bedeutung (BLN-Gebiet) liegt, betonen die Elektrizitätswerke. Allerdings könnten sich mit dem Inkrafttreten der Energiestrategie 2050 die Rahmenbedingungen ändern und damit wären Solaranlagen auch in BLN-Gebieten denkbar. Bisher ist aber noch nicht klar, wie dann die Anforderungen für eine Bewilligung aussehen.
Die Ergebnisse sind aber für die Installation von Photovoltaikanlagen an anderen Orten von Bedeutung. So können sie in die Ertragsprognose beispielsweise einer Solarfassade an einem Gebäude einbezogen werden, das an einem See liegt.
Positiver Effekt durch Reflexion erwartet
Mit der Verlegung der Anlage nach Davos sollen die Mehrerträge auch in hochalpinen Regionen gemessen werden. Diese seine dort sehr interessant, betont Hanspeter Fuchs, Leiter erneuerbare Energien bei den EKZ. „Im Winter liefern hochalpine Solaranlagen wesentlich mehr Strom als Anlagen im Unterland, wo es häufig Nebel hat“, sagt er mit Blick auf die wesentlich besseren Einstrahlungsbedingungen über der Nebelgrenze. „Zudem erwarten wir einen positiven Effekt durch die Reflexion der Sonneneinstrahlung an der Schneedecke“
Den richtigen Anstellwinkel finden
Wie hoch dieser Einfluss ist, soll mit dem Generator in Davos herausgefunden werden. Die entsprechenden Baugenehmigungen haben die EKZ schon und im kommenden Frühjahr soll die Anlage aufgebaut werden. Sie wird eine maximale Leistung von zehn Kilowatt haben und nur zu Forschungszwecken dienen. Nach spätestens fünf Jahren wird das System wieder abgebaut. Im Laufe der Testphase werden die Experten von den EKZ nicht nur herausfinden, wie hoch der Mehrertrag durch den Albedoeffekt ist. Hier erwarten sie ein besseres Ergebnis als am Walensee, da zum einen die Schneedecke das komplette Lichtspektrum reflektiert und im Gegensatz zur Wasseroberfläche nicht ständig in Bewegung ist. Sie wollen aber auch herausfinden, wie die optimale Neigung der Module in hochalpinen Regionen ist, um einen möglichst hohen Ertrag zu erzielen, um sowohl die direkte Sonnenstrahlung als auch die Reflexion durch eine Schneedecke am besten zu nutzen. (Sven Ullrich)
