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Photovoltaik im HöhenrauschSolarenergie im Hochgebirge lohnt sich

Im schweizerischen Skigebiet Tenna bringt ein Solarskilift die Wintersportler auf den Berg
Solarenergie im Gebirge: Im schweizerischen Skigebiet Tenna bringt ein Solarskilift die Wintersportler auf den Berg, im Sommer speist die PV-Anlage den überschüssigen Strom ins Netz ein. (Foto: Roland Zumbuehl / Wikimedia Commons / CC BY 3.0)

Mit dem Ziel, den Anteil Erneuerbarer Energien in der Schweiz zu erhöhen, haben Forscher berechnet, dass Freiflächen-Solaranlagen im Hochgebirge gegenüber Anlagen im Flachland den jahreszeitlich schwankenden Strombedarf besser decken könnten.

12.01.2019 – Auch die Schweiz hat einen kompletten Atomausstieg beschlossen. AKWs werden hier zwar nicht vorzeitig abgeschaltet, aber die zulässige Betriebsdauer wird nicht weiter verlängert. Im Jahr 2017 stammten rund 31,7 Prozent des in der Schweiz erzeugten Stroms aus Kernkraftwerken. Der Anteil der Erneuerbaren Energien am Strommix ist laut Schweiz Energie entsprechend hoch, mit über 60 Prozent der Produktion aus erneuerbaren Energiequellen; bislang vor allem aus Wasserkraft, was topographisch bedingt ist. für Wind- und vor allem Solarenergie besteht derweil noch Ausbaubedarf für die nächsten Jahre.

Da die Schweiz also vom Gebirge dominiert wird und damit wenig große, ebene Flächen zur Verfügung stehen, hat ein Team von Wissenschaftlern an der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Lausanne nun untersucht, welche Erträge Solarmodule im Hochgebirge bringen und sind zu positiven Ergebnissen gekommen.

Höhenlage bringt solare Vorteile

In ihrer Studie The bright side of PV production in snow-covered mountains, die im Fachmagazin Proceedings of the National Academy of Sciences publiziert wurde, zeigen die Wissenschaftler, wie sich die Stromerzeugung in verschiedenen Höhen und bei unterschiedlichen Neigungswinkeln der Solarpaneele im Jahresverlauf entwickelt. Fazit: Je höher die Lage, desto besser die Ausbeute an Sonnenlicht. Meteorologischer Vorteil: Im Winter befinden sich in den Bergregionen sehr viel weniger Wolken am Himmel als im Flachland. Zudem werdedas Sonnenlicht durch den Schnee reflektiert und damit nochmals auf die Solarzellen geleitet. Um diesen Effekt richtig zu nutzen, sollten die Module mit einer Neigung von 65 Grad installiert werden, üblich ist ein Neigungswinkel von 37 Grad auf der Fläche. Man könnte die Module sogar senkrecht montieren, meinen die Forscher, dann sinke zwar die Produktion ein wenig, Vorteil wäre aber, dass dann gar kein Schnee auf den Solarzellen liegen bleiben kann – ein ohnehin nicht ganz unbedeutender Faktor.

Effizient und flächensparend

Insgesamt könnte man mit Solaranlagen im Hochgebirgsregionen deutlich Flächenverbrauch einsparen, befinden die Forscher. Würde bspw. die Hälfte der heute durch Atomkraft erzeugten Strommenge durch Solarenergie ersetzt werden, würden „im Flachland rund 57 Quadratkilometer benötigt – oberhalb der winterlichen Schneegrenze aber nur 47 Quadratkilometer“, so der Bericht. Die Reflektion durch den Schnee sorge dafür, dass die Stromproduktion auch im Winter hoch bleibe und sich so besser an die Nachfrage anpasse – ein weiterer wichtiger Faktor.

Vorhandene Infrastruktur für die Solarenergie nutzen

Nun gelte es erst einmal auf bestehenden Gebäuden u. ä. in den hoch gelegenen Bergdörfern, Skigebieten oder nahe Wasserkraftwerken Solaranlagen zu installieren, um die vorhandene Netzinfrastruktur zu nutzen. Bislang unberührte Gebirgsregionen können außen vor bleiben, in den Alpen seien bereits weite Teile der Bergregionen mit entsprechender Infrastruktur versehen. Beispiel gibt es bereits: Solaranlagen in Höhen von 2.000 Metern und höher versorgen bspw. bereits Hütten, Hotels oder Skilifts und Bergbahnen mit Ökostrom. Die Monte Rosa Hütte bei Zermatt gilt u. a. als Experiment für solares Bauen und ist längst Magnet für Bergsteiger. Am Matterhorn versorgt die mit Solarpaneelen bedeckte Fassade des Matterhorn Glacier Paradise Restaurants auf 3.883 Metern Höhe nicht nur den Gastronomiebetrieb, sondern auch die Bergbahn mit Solarstrom. Im schweizerischen Skigebiet Tenna im Kanton Graubünden bringt ein Solarskilift die Wintersportler auf den Berg, im Sommer speist die PV-Anlage den überschüssigen Strom ins Netz ein. Solarenergie im Gebirge hat Zukunft, nicht nur in der Schweiz. na


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