Solarenergie aus den Alpen Kraftwerke auf dem Berg

Weniger störende Wolken, mehr Licht durch reflektierenden Schnee: Schweizer Wissenschaftler werben für Felder mit Solarzellen hoch in den Bergen. Auswirkungen auf die Umwelt wurden aber nicht untersucht.

Ein Solarpark in Neuendorf (Schweiz) auf einem Archivbild
DPA

Ein Solarpark in Neuendorf (Schweiz) auf einem Archivbild


Stromerzeugung mit Solaranlagen - für die Treibhausgasbilanz ist das lukrativ. Nur gibt es da ein Problem: Bedarf und Produktion sind oft gegenläufig. Solarfelder produzieren den meisten Strom im Sommer - allerdings ist der Stromverbrauch im Winter am höchsten. Da es aktuell nur wenig Kapazitäten für die Langzeitspeicherung gibt, ist es schwierig, den Solarstromanteil am Energiemix zu erhöhen.

Forscher in der Schweiz haben nun eine - zumindest auf den ersten Blick - unkonventionelle Lösung vorgeschlagen: Ein Team um Annelen Kahl von der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Lausanne (EPFL) regt an, dass Solarfarmen in Bergregionen den jahreszeitlich schwankenden Strombedarf besser decken könnten als Anlagen im Flachland. Zudem benötigten sie weniger Fläche.

Im Fachmagazin "Proceedings of the National Academy of Sciences" rechnen die Wissenschaftler vor, wie sich die Stromerzeugung in verschiedenen Höhen und bei unterschiedlichen Neigungswinkeln der Solarpaneele im Jahresverlauf entwickelt. Die Studie betrachte zwar die Schweiz, die Ergebnisse ließen sich jedoch auf ähnliche Regionen übertragen, schreiben die Autoren.

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Ausgangspunkt des Szenarios ist der auch in der Schweiz beschlossene Atomausstieg. Untersucht wurde nun ein Energiemix, in dem die Hälfte des bisherigen Schweizer Atomstroms in Zukunft durch Solarstrom ersetzt wird. Mit konventionellen Anlagen im Flachland wäre dafür eine Solarzellenfläche von etwa 57 Quadratkilometern nötig, so die Wissenschaftler.

Verlegt man die Solarfelder dagegen in Bergregionen oberhalb der winterlichen Schneegrenze, steigt die Produktivität aus drei Gründen: Zum einen schluckt die Atmosphäre in höheren Lagen weniger Sonnenstrahlung, zum anderen ist die Wolkenbedeckung im Winter in der Höhe geringer als im Flachland, und der Schnee reflektiert im Winter sehr viel Sonnenlicht.

Um das reflektierte Licht im Winter optimal auszunutzen, müssten die Solarpaneele mit einer Neigung von 65 Grad deutlich steiler aufgestellt werden als im Schweizer Flachland, wo der optimale Neigungswinkel bei etwa 37 Grad liegt.

Auch senkrecht stehende Solarzellen wären kein Problem

Solche Gebirgsinstallationen kämen den Forschern zufolge mit etwa 47 Quadratkilometern Solarzellenfläche aus, etwa ein Sechstel weniger als im Flachland. Durch ihre erhöhte Winterproduktivität könnten sie zudem den saisonal schwankenden Strombedarf besser bedienen als konventionelle Solarfarmen im Flachland. Der Berg-Solarstrom würde die Diskrepanz zwischen Produktion und Bedarf auf immerhin etwa die Hälfte verringern.

Um Schneebedeckung zu vermeiden, könnten die Solarpaneele in den Bergen auch komplett senkrecht montiert werden, betonen die Forscher. Dadurch sinke die Winterproduktivität kaum.

Mögliche Umweltauswirkungen der Berg-Solarfarmen haben die Forscher in der Studie nicht untersucht. "Der direkte Einfluss hängt von der bestehenden Infrastruktur ab", sagte Kahl auf Nachfrage. "Wenn man einen abgelegenen Ort wählt, der weder Straßenzugang noch Anschluss an das Elektrizitätsnetz hat, sind die Auswirkungen größer, als wenn man die Anlagen auf bestehenden Gebäuden und anderen Strukturen in einem Dorf, einem Skigebiet oder an Wasserkraftwerken installiert."

Der Ausbau der Solarenergie in bereits erschlossenen Gebieten sei vorzuziehen, und in den Alpen seien bereits weite Teile der Bergregionen mit entsprechender Infrastruktur versehen, sagte Kahl. Um dies genauer abzuschätzen, seien weitere Studien nötig.

chs/dpa



insgesamt 20 Beiträge
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alex300 07.01.2019
1. Solarzellen gehören auf die Dächer von Gebäuden
und nicht in die Natur. Für Neubauten soll das ganze Dach durch Solarzellen verpflichtetnd bedeckt sein - statt Dachpfannen. Es gibt genug freie Dächer in Europa. Wozu die Natur verunstalten???
r_saeckler 07.01.2019
2. Die Welt geht jenseits der deutsch-österreischischen Außengrenzen ...
... noch ein Stückchen weiter. Und da sind "Entwicklungsländer, denen unsere (Groß-)Elterngeneration noch ein Stahlwerk (in Rourkela) geschenkt hat heute dabei die zurückgebliebenen Teutonen locker zu überholen: "India to bring 21 more reactors online by 2031 India currently expects to bring 21 new nuclear power reactors with a combined generating capacity of 15,700 MWe into operation by 2031..." - ein Zitat aus der nicht-deutschen Tagespresse.... Ach ja: Thoriumbrenner bauen die selber - wir können's nicht (mehr).
oldeisi 07.01.2019
3. Ich glaube....
...der 'Ottonormal-Schweizer' wird sich wie der 'Ottonormal-Deutsche' auch, sich eine PV-Anlage aufs Dach klatschen und konkurrenzlos günstig seinen Strom selber erzeugen. Sonnenstrom kostet nämlich heute schon dem Normalo nur noch max. 8 ?Ct/KWh. Die immer leistungsfähigeren (und günstigeren) Akkus spielen ihm da in die Karten. Der Schritt zu 100%iger Stromselbstversorgung ist kein großer mehr. Zudem wird er mit seinem Strom konkurrenzlos günstig Auto fahren - die Spritkosten für 100 km liegen bei rd. 10 Euro (Sprit: rd. 7l/100km bei ca. 1,45?/l), mit Eigenstrom sinds grade mal noch 2-3 Euro/100 km. Da wird sich in den nächsten 10 Jahren enorm viel tun. Die Kostenvorteile der Sonne sind einfach viel zu groß.
arr68 07.01.2019
4. besonders für das Flachland ist das eine tolle Idee
aber Spaß beiseite, sollte man den Strom nicht nah am Verbraucher produzieren? Warum hat dann nicht schon jedes Hochhaus eine gepflasterte Südmauer?
oldman2016 07.01.2019
5. Problem Stromleitungen
Ungeachtet ästhetischer Fragen zu dem Eingriff in die Natur dürfte es nicht einfach sein, Stromleitungen die vor Steinschlag und Lawinen geschützt sind, zu bauen. Ich persönlich favorisiere die Stromerzeugung auf schwimmenden Plattformen auf den Meeren, die Wnd- Wellenenergie und Sonnenstrahlung in Strom und dann in Wasserstoff umwandeln. Das kostet zwar Geld ist aber eine hundertprozentige und rund um die Uhr zur Verfügung stehende Energieerzeugung.
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