Untersuchungen zeigen, dass Saharastaub die Solarenergieproduktion stark beeinträchtigen kann. Was kann also getan werden, um das Problem besser in den Griff zu bekommen? Climate Now berichtet aus Andalusien über die Bemühungen, dem Staub Einhalt zu gebieten.
WERBUNGDiesen Monat sind wir bei Climate Now in Südspanien, um über das wachsende Problem der Beeinträchtigung der Solarenergieproduktion durch Saharastaub zu berichten.
Zuvor hatte der Copernicus-Dienst zur Überwachung des Klimawandelsbekannt gegeben, dass der Mai 2024 der wärmste Mai seit Beginn der Wetteraufzeichnungen war. Die Temperaturen lagen dabei 0,65 Grad Celsius über dem Durchschnitt der Jahre 1991 bis 2020.
Es ist der 12. Monat in Folge, in dem die höchsten Temperaturen im jeweiligen Monat verzeichnet werden.
Im Mai 2024 erlebten wir vielerorts Wetterextreme. Überschwemmungen in Brasilien haben über eine halbe Million Menschen obdachlos gemacht, die Region Delhi in Indien verzeichnete mit 49,9 Grad Celsius einen neuen Monatsrekord und Finnland gab eine Hitzewellenwarnung heraus, als die Temperaturen auf 27 Grad Celsius stiegen.
In Europa führten schwere Regenfälle zu Überschwemmungen im Südwesten Deutschlands, in Belgien und im Norden Italiens.
Massive Solarenergieverluste durch Saharastaub
In Europa ist der Saharastaub vor allem dafür bekannt, dass er den Himmel orange färbt, die Luftqualität verschlechtert und eine feine Staubschicht auf Dächern und Autos hinterlässt. Allerdings ist er auch für ein zunehmendes Problem verantwortlich: die sogenannte „Verschmutzung“ von Solarzellen.
An der Universität Jaén in Andalusien trafen wir Dr. Eduardo F. Fernández und Professorin Florencia Almonacid, die zu den Autoren einer aktuellen Arbeit gehören, in der festgestellt wurde, dass ein schweres Verschmutzungsereignis im März 2022 die Kapazität zur Produktion von Solarenergie um bis zu 80 Prozent reduzierte.
Dr. Fernández sagte gegenüber Euronews: „Es sah aus wie die Umgebung des Mars, weil alles rot wurde.“
Der März 2022 war ein Extremereignis, doch selbst kleine Staubmengen können die Sonneneinstrahlung auf die Solarzellen um 15 % reduzieren. Angesichts des rasanten Wachstums der Solarenergie in Europa könnten die Verluste durch Verschmutzung Milliarden von Euro pro Jahr betragen.
Deshalb nutzt das Forschungsteam in Jaén seine optischen Labore, um Lösungen zu finden. Einige Wissenschaftler konzentrieren sich auf die Entwicklung staubabweisender Beschichtungen, während andere untersuchen, wie sich Staub bei wärmeren oder kälteren, trockeneren oder feuchteren Wetterbedingungen verhält.
Es müssen viele Variablen berücksichtigt werden. Staubkörner können beispielsweise unterschiedliche Größen oder Farben aufweisen, was sich auf die Leistung von Solaranlagen auswirken könnte.
Auch gestalterische Elemente wie etwa die Frage, ob ein Solarpanel rahmenlos ist oder eine starre Lippe um den Rand hat, machen einen Unterschied.
Professor Almonacid sagt, dass der Saharastaub besonders tückisch sei: „Die Partikel sind sehr fein und stammen vom Saharastaub. Das macht die Reinigung besonders schwierig.“
Das Kosten-Nutzen-Problem der Solarmodulreinigung
Das Unternehmen für erneuerbare Energien, Sonnedix, ist täglich mit der Herausforderung der Verschmutzung konfrontiert, indem es die Leistung jedes seiner Solarstandorte im Auge behält und sorgfältig berechnet, wann eine Reinigung seiner PV-Module wirtschaftlich rentabel ist. Die Reinigung ist kostspielig – etwa 400 bis 500 Euro pro Megawatt –, daher müssen je nach Strompreis des Solarstrom-Kraftwerks Kompromisse eingegangen werden.
Der Chief Operating Officer des Unternehmens, Juan Fernandez, sagt gegenüber Euronews: „Wenn man Strom erzeugt und jede einzelne erzeugte Kilowattstunde für den Ertrag des Kraftwerks wichtig ist, haben diese großen Staubereignisse tatsächlich Auswirkungen.“
Er arbeitet jetzt mit Wettervorhersagern zusammen, um Reinigungssitzungen je nach Staubbelastung und Niederschlagsart zu planen, da leichter Nieselregen die Solarpanels stärker verschmutzen kann und sie bei heftigen Regengüssen kostenlos gewaschen werden können.
„Ein schweres Saharastaubereignis könnte tatsächlich zu einem deutlichen Rückgang der Produktion im Netz führen und das könnte für den Netzbetreiber zum Problem werden“, erklärt er.
„Voraussicht, Prognosen und die Fähigkeit, alles proaktiv zu steuern, sind also das A und O“, sagt er.
WERBUNGGibt es aufgrund des Klimawandels mehr Saharastaubereignisse?
Der jüngste Anstieg der Saharastaubereignisse könnte Teil normaler Klimaschwankungen sein, es könnte aber auch etwas anderes dahinter stecken.
Ein Sprecher des Copernicus-Dienst zur Überwachung der Atmosphäre sagte gegenüber Euronews: „Obwohl es nicht ungewöhnlich ist, dass Saharastaubwolken Europa erreichen, haben Intensität und Häufigkeit solcher Vorfälle in den letzten Jahren zugenommen, was möglicherweise auf Veränderungen der atmosphärischen Zirkulationsmuster zurückzuführen sein könnte.“
Es gibt Spekulationen, dass diese Veränderungen der Luftzirkulation mit dem Klimawandel zusammenhängen.
„Die Wissenschaft ist immer vorsichtig, wenn es darum geht, Schlussfolgerungen zu ziehen, und das ist auch gut so, nicht wahr?“, sagt Staubexperte Dr. Eduardo Fernández. „Aber wir beobachten, dass es immer mehr Extremereignisse gibt – nicht nur Verschmutzungen, sondern auch Regen- und Windereignisse.
„Wir beobachten immer mehr Ereignisse in der Sahara, die immer stärker nach Nordeuropa vordringen, und der Verdacht liegt nahe, dass das auf die globale Erwärmung zurückzuführen ist“, schlussfolgert er.
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