Fraunhofer ISE schafft neues Photovoltaik-Testfeld bei Freiburg

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Um Photovoltaik-Module, integrierte Photovoltaik-Systeme, Wechselrichter und weitere Solartechnologien auf Herz und Nieren zu prüfen, vermessen Forscher diese meist im Labor. Zusätzlich finden mehrjährige Langzeittests unter realen Wetterbedingungen statt. Mittels eines neuen, drei Hektar großen Testfeldes am Rande von Merdingen bei Freiburg wollen Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE nun Ergebnisse aus beiden Testansätzen kombinieren. Mit der Kombination von Labormessungen und Testfeld-Analysen sollen sich insbesondere Module schneller und exakter bewerten können.

„Das neue Outdoor-Performance-Testfeld in Merdingen gibt uns den Platz, verschiedenste Solartechnologien mit modernster Messtechnik unter freiem Himmel zu testen,“ erklärt Institutsleiter Andreas Bett, Institutsleiter am Fraunhofer ISE. Der neue Standort ergänzt Testfelder des Fraunhofer ISE auf Gran Canaria und in der Wüste Negev in Israel. Dort können Prototypen und innovative Produkte auch in anderen Klimazonen mit extremen Temperaturschwankungen und salzhaltiger Luft getestet werden.

Abgleich der Daten aus verschiedenen Klimazonen

„Für Photovoltaik-Module bedeutet das, dass wir Analyseergebnisse aus maritimen, aridem und unserem gemäßigten mitteleuropäischen Klima mit Messungen aus unseren akkreditierten Indoor-TestLabs abgleichen können,“ sagt Christian Reise, Projektleiter des Testfelds in Merdingen. In Kombination mit Simulationen, die auf solaren Einstrahlungsdaten basieren, sollen Module so deutlich schneller charakterisiert werden können als es bisher nach einem Jahr Freiland-Messung der Fall war.

Entwickelt werden die kombinierten Verfahren zur Minimierung modulbedingter Ertragsrisiken für künftige Solarparks sowie zur frühzeitigen Identifikation von modultechnologischen und designspezifischen Degradationsrisiken maßgeblich im Projekt »MiMoRisk« unter Leitung des Fraunhofer ISE. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz BMWK fördert das Forschungsvorhaben.

Tests mit Agri-Photovoltaik und solaren Lärmschutzwänden

Ein Teil des Testfelds wird der Untersuchung integrierter Photovoltaik-Technologien gewidmet. So werden dort aktuell im Rahmen des Projektes „PVwins“ unterschiedliche Ausführungen einer Photovoltaik-Lärmschutzwand errichtet, um deren Stromertrag und Lärmschutz-Funktion zu überprüfen. Der Teststand wird auch nach Projektende für Messungen verschiedener Lärmschutzwand-Konzepte mit Photovoltaik-Elementen zur Verfügung stehen. Auf diese Weise können Bauvorhaben im Kleinen geprüft werden, bevor eine finale Variante an der Straße skaliert gebaut wird.

Auf einer anderen Teilfläche beginnt in Kürze – unterstützt durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung BMBF – der Bau verschiedener, in der Höhe verstellbarer Agri-Photovoltaik-Systeme. In dem Projekt „VAckerPower“ werden Wissenschaftler damit auf dem Testfeld untersuchen, inwieweit sich hoch aufgeständerte und bodennahe, vertikale Agri-Photovoltaik-Anlagen sowie unterschiedliche Module für den Ackerbau eignen. Ebenfalls im Bereich der Agri-Photovoltaik wird ein Forschungsteam des Fraunhofer ISE im Projekt „DeepTrack“, gefördert durch das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg, das Potenzial nachgeführter Module mit statischen Referenzanlagen vergleichen, deren Nachführwinkel KI-unterstützt gleichzeitig auf Stromertrag, Pflanzenwachstum und Anlagenschutz optimiert wird.

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