Corona-Pandemie: Weniger Luftverschmutzung, mehr Solarstrom

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Im Zuge der Corona-Pandemie hat sich die Luftverschmutzung verringert – und der Ertrag von Photovoltaik-Anlagen ist gestiegen. Dieses Ergebnis einer gemeinsam mit Partnern des MIT und des Solarunternehmens Cleantech Solar durchgeführten Studie haben jetzt Wissenschaftler des Helmholtz-Instituts Erlangen Nürnberg veröffentlicht. Ort der Untersuchung war die nordindische Stadt Delhi, weltweit eine der Metropolen mit der stärksten Luftverschmutzung. Dort habe der Ertrag der Solaranlagen im späten März um 8,3 Prozent über den Werten der vergangenen drei Jahre um dieselbe Zeit gelegen.

Wie der Erstautor der Studie, Ian Marius Peters, erläutert, hatte Indien zu Beginn der Covid-19-Pandemie einen drastischen und plötzlichen Lockdown angeordnet. „Das heißt, der Rückgang der Luftverschmutzung begann sehr plötzlich. Das machte es einfacher, ihn in Messdaten zu erkennen“, so Peters. Gemeinsam mit seinen Kollegen hatte er bereits vor der Corona-Pandemie in verschiedenen Städten, unter anderem in Delhi, Daten erhoben. Dabei hatten die Wissenschaftler das Verhältnis von Feinstaubkonzentrationen und solarer Einstrahlung untersucht, also wie viel Sonnenlicht durch Dunst und Luftverschmutzung die Photovoltaik-Module tatsächlich erreichte und wie sich das auf den Ertrag der Anlagen auswirkte. Für die neuen Messungen während des Lockdowns in Delhi und danach nutzten sie in Indien die selbe Photovoltaik-Anlage und Messtechnik wie für die Messungen vor dem Lockdown: eine mit einem Pyranometer ausgestattete Anlage in einem Wohngebiet von Delhi sowie Daten aus einer Messreihe zur Feinstaubkonzentration an der US-Botschaft in Delhi.

Nach Beginn des Lockdowns erhöhte sich die Sonneneinstrahlung auf die untersuchte Photovoltaik-Anlage in Delhi deutlich.

Grafik: Forschungszentrum Jülich/HI-ERN

Ergebnis der Vergleiche: Ende März – also nach Beginn des Lockdowns am 24. März – lag die Sonneneinstrahlung mittags bei 950 Watt pro Quadratmeter. Zu den gleichen Zeitpunkten in den Jahren 2017 bis 2019 hatte sie bei 880 Watt pro Quadratmeter gelegen. Das ist eine Erhöhung um 8,3 Prozent. Die vorliegenden Informationen zu Luftqualität und Feinstaub ließen den Wissenschaftlern zufolge den Schluss zu, dass die sauberere Luft die hauptsächliche Ursache für die größere Sonneneinstrahlung darstellte – und damit für den höheren Ertrag der Solaranlage. „Die Veränderung durch die sauberere Luft in Delhi ist vergleichbar mit dem, was man als Ertragsunterschied zwischen einer Photovoltaik-Anlage im eher regnerischen England und einer identischen Anlage im eher sonnigen Nürnberger Raum hat“, so Peters.

Den selben Effekt erwarten die Forscher in anderen, vergleichbaren Metropolen, die normalerweise unter hoher Luftverschmutzung leiden und im Zuge der Covid-19-Pandemie in einen Lockdown gingen. In weniger luftverschmutzten Gebieten und Städten falle der in Delhi beobachtete Effekt hingegen kleiner aus. In einer ländlichen Region im Norden Italiens zum Beispiel, dem ersten europäischen Land, das starke Einschränkungen wegen Covid-19 verordnete, hätten die Forscher keinen statistisch signifikanten Unterschied in der Luftverschmutzung festgestellt.