Verbundprojekt PermaStrom - Photovoltaikertragsprognose zum besseren Management des Einflusses des atmosphärischen Aerosols auf die Stromnetze in Deutschland und Europa; Teilvorhaben: Karlsruher Institut für Technologie KIT

Abstract

Im Projekt PermaStrom hat das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) die atmosphärische Modellierung mit ICON-ART erweitert, um die Effekte von Vegetationsbrand- und Seesalz-Aerosolen auf die Photovoltaik-Erträge zu untersuchen. Ziel war es, die direkten, semi-direkten und indirekten Einflüsse dieser Aerosole besser zu verstehen und präzise Vorhersagen für die Solarstromerzeugung zu ermöglichen. Vegetationsbrand-Aerosole, die vor allem im Sommer durch großflächige Waldbrände in Europa entstehen, erhöhen die atmosphärische Trübung und reduzieren durch Streuung und Absorption die verfügbare Solarstrahlung. Zusätzlich beeinflussen sie die Wolkenbildung und verändern damit die Einstrahlungsbedingungen für Photovoltaik-Anlagen. Seesalz-Aerosole, die in Küstenregionen als natürliche Quelle atmosphärischer Partikel auftreten, reflektieren Sonnenstrahlung durch die Erhöhung der Albedo und fördern die Wolkenbildung, wodurch sie sowohl die direkte als auch diffuse Strahlung beeinflussen. Diese Aerosoleffekte führen zu variierenden Auswirkungen auf die Solarstromproduktion, die in der Modellierung berücksichtigt wurden. Durch die Integration dieser Prozesse in ICON-ART konnte eine detaillierte Analyse der atmosphärischen Bedingungen und deren Einfluss auf die Photovoltaik-Erträge durchgeführt werden. Dies ermöglichte eine Verringerung der Unsicherheiten in der Solarstromprognose und trug dazu bei, die Effizienz und Stabilität des europäischen Stromnetzes zu verbessern. Die Ergebnisse des Projekts leisten einen wichtigen Beitrag zur optimierten Energieplanung und -steuerung, indem sie ein tieferes Verständnis für die Wechselwirkungen zwischen Aerosolen und der Photovoltaik-Erzeugung schaffen.