Alpen-Solaranlagen im Winter bis zu viermal effizienter

10.10.23 - Jüngste Forschungen der ZHAW zeigen, dass hoch gelegene Solaranlagen mit ihrer Effektivität das Mittelland weit in den Schatten stellen – und im Winter kaum weniger Strom produzieren als im Sommer.

eine Solaranlage auf einem Berg
Die Solaranlagen werden jeweils gen Süden ausgerichtet, um möglichst viel Sonne einzufangen. © Gudella / iStock / Getty Images
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Hoch in den Bergen funktioniert so einiges anders als unten im Tal. Laut aktuellen Forschungsergebnissen sind Solaranlagen in den Wintermonaten erstaunlich effizient. Sie liefern bis zu viermal mehr Strom pro Fläche als Anlagen im Mittelland. Die Daten dafür wurden über fünf Jahre hinweg in einer alpinen Versuchsanlage oberhalb von Davos gesammelt.

Diagramm Effizienz Solaranlagen
Gemessene Stromerträge der alpinen Solaranlage Davos-Totalp (violett/orange) im Vergleich zu einer Anlage auf dem Dach im Mittelland (grau). Bifaziale Solaranlagen können die Sonneneinstrahlung auf beiden Seiten nutzen, monofaziale nur auf einer. © ZHAW

Ebenfalls bemerkenswert: Der Ertrag einer alpinen Solaranlage konzentriert sich nicht auf die Sommermonate, sondern teilt sich etwa je zur Hälfte auf das Winter- und Sommerhalbjahr auf. Wie das geht? Erstens wird die Sonneneinstrahlung im Winter durch den reflektierenden Schnee erhöht. Ausserdem rutscht allfällig verdeckender Schnee bei einer Neigung von 60 bis 90 Grad schnell ab und verursacht so kaum Verluste.

Neigungsgrad der Solaranlagen

Im Dezember und Januar sind senkrechte 90-Grad-Module am ertragreichsten. Module mit einer Neigung von 60-70-Grad bringen dafür im Frühling und Sommer mehr ein.

Spitzenmonate im Frühling

In den Monaten März und April erreichen alpine Anlagen ihren Effizienz-Höhepunkt. Dies ist ideal, da die Füllstände der Stauseen genau in dieser Zeit normalerweise niedrig sind. «Der Bau von alpinen Solaranlagen kann die Stauseen schonen und deshalb auch beispielsweise fossile Reservekraftwerke überflüssig machen», wird ZHAW-Forscher Jürg Rohrer in der offiziellen Pressemitteilung zitiert.

Das Mittelland braucht's trotzdem

Auch wenn alpine Solaranlagen beeindruckende Leistungen zeigen, sind sie laut Rohrer lediglich eine Ergänzung zu den Photovoltaikanlagen im Mittelland. «Wir haben die Energiewende verschlafen und müssen die Stromerzeugung mit Photovoltaik in den kommenden zehn Jahren mindestens doppelt so rasch ausbauen wie letztes Jahr», mahnt er. «Es braucht aber auch mehr Windenergie und vor allem sollten die riesigen Einsparpotentiale besser ausgeschöpft werden.»

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