Die Elektrizitätswerke des Kantons Zürich (EKZ) betreiben schon seit 2017 eine Testsolaranlage auf der Totalp bei Davos. Auf 2.500 Metern Höhe wurden verschiedene Solarmodule in unterschiedlichen Neigungswinkeln aufgebaut. Das Ziel: Die EKZ wollten wissen, wie viel Ertrag die Module im Vergleich mit Anlagen in den Niederungen bringt und welches der beste Anstellwinkel für die Paneele ist.
Module liefern deutlich höhere Erträge
Jetzt haben die EKZ zusammen mit der Zürcher Hochschulen für angewandte Wissenschaften (ZHAW) die Messdaten der Versuchsanlage ausgewertet und die Ergebnisse der letzten fünf Jahre veröffentlicht. Diese zeigen, dass gegenüber der Vergleichsanlage im Mittelland die alle Module auf der Totalp deutlich höhere Energieerträge liefern.
Albedoeffekt und kein Schnee auf den Modulen
Die Projektpartner führen dies unter anderem darauf zurück, dass sie bifaziale Module verwendet haben. Durch den Anstellwinkel zwischen 60 bis 90 Grad erzeugen sie zu bestimmten Zeiten bis zu 60 Prozent mehr Erträge. Dies wiederum liegt an der Reflexion des Schnees. Der Anstellwinkel ist aber nicht nur wichtig, um diesen sogenannten Albedoeffekt zu nutzen, sondern auch, um die Module schneefrei zu halten. So wurde laut Messungen der Verlust durch Schneebedeckung bei diesen Anstellwinkeln auf ein bis zwei Prozent vom Jahresertrag minimiert, da der Schnee ungehindert abrutschen kann.
Gegenüber einer Solaranlage im Mittelland haben die Forscher mit der Versuchsanlage bis zu doppelt so hohe Jahreserträge mit rund 50 Prozent Winterstromanteil gemessen. Damit konnte sie auf der Testanlage im Winterhalbjahr sogar bis zu vier Mal mehr Stromproduktion pro Modulfläche nachweisen.
Weitere Untersuchungen angekündigt
Im Unterschied zur Versuchsanlage Totalp werden bei großen Solarparks die Module zudem in der Regel in hintereinander liegenden Reihen angeordnet. Welche Einfluss verschiedene Anlagenkonfigurationen auf den Stromertrag haben, ist Teil der weiterführenden Forschungen mit einer zusätzlichen Pilotanlage auf der Totalp. Ergebnisse dieser Tests erwarten die Projektpartner im Frühling oder Sommer 2024.
Strom fließt auch im Winter
Beide Anlagen in Davos werden die EKZ noch vier Jahre weiterbetreiben, um noch zusätzliche Forschungsergebnisse zu erhalten. Doch jetzt schon ist klar: „Alpine Solaranlagen tragen wesentlich dazu bei, dass der Strom auch im Winter fließt sowie für Wärme und Mobilität sorgt“, sagt Raphael Knechtt, Leiter Solar Business bei EKZ.
Hinweise für weitere Anlagen
Die Resultate aus Davos liefern inzwischen allen Investoren von künftigen alpinen Photovoltaikanlagen in der Schweiz wertvolle Hinweise auf den möglichen Stromertrag. Die EKZ nutzen aktuell die verschiedenen Erkenntnisse aus den Messungen für die geplanten alpinen Projekte Grengiols im Wallis oder die geplante Solaranlage Felsenstrom am Walensee. (su)
