TÜV Rheinland erweitert Forschungsprojekt zum Energieertrag von Solarmodulen

Der TÜV Rheinland hat sein Forschungsprojekt zum Energieertrag von Photovoltaik-Modulen (PV-KLIMA) um einen Wüstenstandort erweitert. Um die Auswirkungen von extremen Temperaturen und hohen Belastungen durch Staub und Sandstürme zu untersuchen, sollen die Solarmodule künftig auch am Standort der 2009 gegründeten King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) im saudi-arabischen Thuwal untersucht werden, teilte der TÜV Rheinland mit. Partner des Projekts in Thuwal sei eine Ausgründung der KAUST, die ein Reinigungssystem namens NOMADD (No-water Mechanical Automated Dusting Device) entwickelt habe. Hintergrund dafür sei, dass nach bisherigen Erfahrungen die Solarmodule in Wüsten einen Leistungsverlust von rund einem halben Prozent täglich durch Staubverschmutzung der Moduloberflächen zu beobachten seien, wenn keine regelmäßige Reinigung erfolge. Das neue Testfeld soll deshalb auch über unterschiedliche Reinigungsintervalle und die Auswirkungen auf den Energieertrag der Solarmodule Aufschluss geben sowie über optimale Vorgehensweisen und Methoden bei der Reinigung von Solaranlagen.

Das Forschungsprojekt PV-Klima läuft bereits seit Ende 2013. Dabei untersucht der TÜV Rheinland den Energieertrag von Solarmodulen in verschiedenen Regionen der Welt. Die Messungen sollen zeigen, wie sich klimatische Faktoren auf den Energieertrag auswirkten. Nach den bisherigen Untersuchungen geht der TÜV Rheinland davon aus, dass Ertragsunterschiede verschiedener Photovoltaik-Module und Technologien in der Abhängigkeit des jeweiligen Klimas über zehn Prozent im Vergleich zur Nennleistung liegen können, wie die Experten schreiben. Die weiteren Standorte für die Messungen finden sich in Köln mit gemäßigtem mitteleuropäischem Klima, im italienischen Ancona mit Mittelmeerklima und salzhaltiger Atmosphäre, in Tempe im US-amerikanischen Bundesstaat Arizona mit trocken-heißem Klima sowie im indischen Chennai mit tropischem Klima. Es seien bereits 17 Modultypen von 13 Herstellern an den verschiedenen Standorten untersucht worden.

Zum Vorgehen bei den Tests heißt es, dass es zunächst umfangreiche Laboruntersuchungen gebe, darunter elektrische Leistungsmessungen bei unterschiedlichen Modultemperaturen und Einstrahlungen, Messungen zum spektralen und zum winkelabhängigen Leistungsverhalten sowie Defektanalyse durch Elektrolumineszenz. Anschließend würden die Solarmodule über zwei Jahre hinweg einem realen Test unterzogen und anschließend nochmals im Labor untersucht, um eine mögliche Degradation festzustellen. Analysiert werden dabei dann die Besonderheiten der verschiedenen Photovoltaik-Module mit unterschiedlichem konstruktivem Aufbau und Materialien in der Abhängigkeit der Modul Performance und des spezifischen Energieertrags, die maßgeblich durch die klimatischen und saisonalen Effekte und die Abhängigkeiten der Einstrahlungsbedingungen und -verluste bezüglich Spektrum, Einstrahlungsstärke und Winkel sowie die Betriebs- und Umgebungstemperaturen beeinflusst werden, wie es beim TÜV Rheinland weiter heißt. Die Experten untersuchen dabei sowohl kristalline als auch Dünnschichtmodule. (Sandra Enkhardt)