Mittwoch, 9. Juni 2021
Ein solares Energiesystem planen und nutzen zu können, erfordert zuverlässige Informationen über die solare Ressource. Als Wegweiser durch die teils komplexe Materie und die unterschiedlichen Datenquellen hat das PV Power Systems Programm (PVPS) der Internationale Energie Agentur (IEA) die dritte Auflage des “Best Practices Handbook for the Collection and Use of Solar Resource Data for Solar Energy Applications” veröffentlicht. Es wendet sich an Unternehmen aus den Bereichen Projektentwicklung, EPC, Energieversorgung, Netzbetrieb und Finanzinvestition, die hochwertige Daten für die Bankability, die Abnahme und den Betrieb von Kraftwerken benötigen.
„Schon in der Planungsphase großer Solarprojekte benötigt man die bestmöglichen Informationen über die Qualität und Zuverlässigkeit der Brennstoffquelle, also der Sonnenstrahlung“, erklärt Jan Remund von Meteotest, Ko-Editor und Ko-Autor des Berichts sowie Leiter des IEA PVPS Tasks 16 „Solar Resource for High Penetration and Large Scale Applications“. Dazu gehören zuverlässige Daten über die solaren Ressourcen an bestimmten Standorten, einschließlich historischer Trends mit saisonaler, täglicher, stündlicher und substündlicher Variabilität. „Außerdem müssen relevante Parameter wie Temperatur, Windgeschwindigkeit, die Reflexionsstrahlung oder Verschmutzung berücksichtigt werden“, sagt Stefan Wilbert vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Ko-Editor und Ko-Autor des Berichts.
Die Komplexität und der Umfang der Datensätze sind abhängig von der Größe des Kraftwerks und der Projektphase. Mit den richtigen Ressourcendaten ist es möglich, die erwartete tägliche und jährliche Leistung eines geplanten Kraftwerks vorab zu berechnen. Hochwertige Ressourcendaten sind für eine bankfähige Finanzanalyse und die Abnahme von Kraftwerken gefordert.
Die Leser finden im Handbuch für die Praxis formulierte Empfehlungen dazu, welche Daten in den verschiedenen Arbeitsschritten eingesetzt werden sollten. Auch für den Betrieb von Kraftwerken sind Daten und Vorhersagen der solaren Einstrahlung und weiterer meteorologische Parameter wichtig.
„Einstrahlungsvorhersagen sind für die Vermarktung von Solarstrom und vor allem auch zur Netzintegration der Solarkraftwerke nötig“, so Elke Lorenz, vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, Haupt-Autorin des Kapitels zu Strahlungsvorhersagen.
Datenanforderungen für verschiedene Projektphasen und Kraftwerksgrößen
Das Handbuch beinhaltet folgende Themen:
Notwendigkeit qualitativ hochwertiger Solar-Daten
Grundlagen der solaren Ressource
Verfahren zur Messung der Sonnenstrahlung
Wettersatellitendaten und numerische Wettermodelle
Zusätzliche meteorologische Variablen wie Windgeschwindigkeit, Albedo, Verschmutzung, usw. (neues Kapitel)
Liste häufig verwendeter öffentlicher sowie kommerzieller Datensätze
Genauigkeit von Solardaten
Vorhersage der solaren Einstrahlung über Zeithorizonte von Minuten bis Stunden und Tage
Datenanwendung für die verschiedenen Projektphasen
Künftige Forschungs- und Entwicklungsarbeit zur solaren Ressource
41 Autor/innen aus den IEA Kollaborationsprogrammen Photovoltaik Power Systems (PVPS), SolarPACES und Solar Heating and Cooling haben das Handbook verfasst. Unter den beteiligten Partnern nimmt das US-amerikanische National Renewable Energy Laboratory (NREL) mit zwei Ko-Editoren und durch die Übernahme des Satzes eine besonders wichtige Rolle ein. Das vom Bundeswirtschaftsministerium geförderte Projekt SOLREV ermöglichte wesentliche Beiträge des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE), des Fraunhofer-Instituts für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE), des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), sowie der Unternehmen PV Performance Labs und CSP Services GmbH. Durch eine Förderung des schweizerischen Bundesamts für Energie hat Meteotest zentrale Beiträge zum Handbuch liefern können. Die Fachhochschule Oberösterreich übernahm die Hauptautorenschaft eines weiteren Kapitels, ebenso hat das Unternehmen P3R beigetragen.
Das Handbuch ist auf der Homepage des IEA PVPS Task 16 kostenfrei erhältlich (Best Practices Handbook for the Collection and Use of Solar Resource Data for Solar Energy Applications: Third Edition - IEA-PVPS). Für 2023 ist ein weiteres Update geplant, da sich die Solarindustrie und die Methoden für die Ressourcenanalyse schnell entwickeln.