Polarstern: Photovoltaik-Anlagen auf Gründächern bringen bis zu 8 Prozent mehr Leistung

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Polarstern hat eine Untersuchung veröffentlicht, wonach sich die Ausgangsleistung von Photovoltaik-Anlagen um bis zu acht Prozent steigern lässt, wenn sie auf einem Gründach installiert wird. Positiv wirkten sich dabei der kühlende Effekt durch Transpiration und Verdunstung über die Pflanzen, ihre Fähigkeit zur Staubabsorption und die diffuse Reflexion des Sonnenlichts durch das Blattwerk aus, wie es von dem Münchner Unternehmen hieß. Mit einem möglichst hohen Pflanzendeckungsgrad auf dem Dach, ließen sich diese Effekte stärken, wie die Studie des Polarstern-Projektmanagers Wilhelm Ostwald in Kooperation mit der Wilhelm Büchner Hochschule ergab.

Polarstern setzt bevorzugt Photovoltaik-Mieterstrom-Modelle in Kombination mit Gründächern um. „PV-Mieterstrom mit Gründächern bietet viele Vorteile für die Städte und ihre Bewohner“, erklärte Geschäftsführer Florian Henle. Es wirke in doppelter Hinsicht Klimawandel, Hitzewellen und Überflutungen entgegen – über die Effekte des Gründachs und der erneuerbaren Energiegewinnung. Photovoltaik-Anlagen auf Gründächern unterstützten daher nicht nur die Energiewende, sie senkten durch die Bepflanzung auch die Umgebungstemperatur und absorbierten Feinstaub. Daneben sorge die Solarstromerzeugung auch bei indirekter Sonneneinstrahlung direkt auf den Energieertrag der Photovoltaik-Anlagen aus.

Durch vielfältige Effekte wie Transpiration und Verdunstung über das Blattwerk und den Schattenwurf sowie durch die Lichtabsorption zur Photosynthese senken Gründächer die Umgebungstemperatur auf dem Dach und damit die Zell- und Modultemperatur, wie es von Polarstern weiter hieß. Die Ausgangsleistung der Solarmodule hat sich nach der Studie durchschnittlich um 4,3 Prozent verbessert. Je nach eingesetzter Technik und Region könnten es sogar bis zu acht Prozent sein. Entscheidend für die Auswirkungen der leistungssteigernden Effekte sei dabei auch der Abstand zwischen Photovoltaik-Anlage und Gründach, so ein weiteres Ergebnis.

Die eingesetzten Pflanzen wirken außerdem wie ein Luftfilter, indem sie den von den Modulen heruntergewaschenen Staub aufnehmen. Schätzungen zufolge bindet ein Gründach pro Quadratmeter rund zwei Kilogramm Feinstaub pro Jahr. Die Menge hänge dabei auch von der Größe der Blattflächen und der Resistenz der Pflanzen gegenüber Staub ab. In Untersuchungen wird von staubbedingten Energieertragseinbußen bei Photovoltaik-Anlagen in urbanen Regionen von bis zu 30 Prozent ausgegangen.

Doch nicht nur die Vermeidung von Staub, sondern auch die Reflektion des Lichts durch die Blätter erhöht die Leistung der Solarmodule, da sie mehr Strahlung des Sonnenspektrums nutzen können, wie es weiter heißt. Diese diffuse Reflexion bewirkt eine höhere Schwachlichtstrahlung, die besonders bei Dünnschichtmodulen zu höheren Erträgen führen können. In Feldstudien sei festgestellt worden, das ein Gründach verglichen zu einem Kiesdach die Einstrahlung um bis zu 32 Prozent erhöhen kann.

Zusätzlich zur gesteigerten Leistung der Photovoltaik-Anlagen sorgten die Gründächer durch die Wasserspeicher-Kapazität der Bodenwanne auch für mehr Biodiversität und unterstützten Städte in ihrem Kampf gegen den Klimawandel. So bestehe die diese Grundplatte des Kooperationspartners Contec von Polarstern aus 95 Prozent Recycling PE. Das Dachsubstrat basiere auf 75 Prozent regional gesammelten und aufbereiteten Dachziegeln, angereichert mit Kies und Kompost.

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