Photovoltaikmodule: Sinkende Leistung trotz strahlender Sommertage?

Die Betreiber der derzeit etwa 1,6 Millionen Photovoltaik-Anlagen (Stand: Februar 2018; Quelle: Fraunhofer ISE) kennen die Kriterien, die erfüllt sein müssen, bevor die Module montiert werden: Neben der richtigen Dachausrichtung  und –neigung spielt auch die Verschattung eine Rolle. Das lässt sich zusammenfassen in der Aussage, dass die Anlage umso mehr Strom liefert, je mehr Licht auf sie fällt. Doch manchmal scheint diese Faustformel einfach nicht zu stimmen.

PV-Anlagen können auch an sonnigen Tagen schwächeln

Die Rede ist hier von einem Leistungsabfall, keineswegs von einem Ausfall. Dennoch: Die Erwartung der Anlagenbetreiber ist natürlich, dass ihre Module an Sonnentagen optimal funktionieren, denn es geht hier schließlich um Geld und Rentabilität. Doch oft beobachten sie, dass die PV-Anlagen im Sommer weniger leisten als im Frühling: Am Stichtag 30. April 2017 wurde bei strahlendem Sonnenschein ein Spitzenwert von 30,5 Gigawatt gemessen, während es am 21. Juni nur noch 27,8 Gigawatt waren (Quelle: www.agora-energiewende.de). Das ist keine Ausnahme, sondern ähnliche Werte wurden schon in den vergangenen Jahren ermittelt, obwohl die Sonneneinstrahlungsdauer im Sommer länger als im Frühling ist. Doch für dieses auf den ersten Blick erstaunliche Phänomen gibt es eine physikalische Erklärung: Wenn sich Solarzellen erwärmen, sinkt ihre Spannung und sie produzieren weniger Strom. Bei Silizium-Modulen fällt die Spannung um ca. 0,4 Prozentpunkte pro 1° C Temperaturzunahme. Im Vergleich zu einer Temperatur von 20° C findet also bei 35° C ein Leistungsabfall von immerhin 6 Prozentpunkten statt. Oder: Bei einer Oberflächentemperatur von 50° C produziert eine PV-Anlage zwischen 90 und 95 % ihrer maximalen Leistung. Der Nachteil von hohen Temperaturen, wie es sie in Südeuropa oder der Sahara gibt, wird durch die dort höhere Zahl der Sonnenstunden wieder aufgewogen.

Das sollten Kunden beim Kauf einer PV-Anlage wissen

Einige Hersteller testen ihre Anlagen nur unter Idealbedingungen und geben die dabei ermittelte Leistung an. Dieses Prinzip ist aus der Autobranche hinreichend bekannt und stimmt wie dort ebenfalls nicht mit den tatsächlichen Werten überein. Manche Fachleute empfehlen daher, dass Verbraucher grundsätzlich mit einem insgesamt geringeren Stromertrag rechnen sollten, als er ihnen vom Hersteller zugesagt wird. Das Wissen über dieses Vorgehen ändert jedoch nichts daran, dass Solarenergie als ökologisch sinnvoll, nachhaltig und effizient angesehen werden kann.