Landnutzungsbedingter Einfluss von Aerosolen auf Solarenergieerzeugung

Die Auswirkungen von Aerosolen auf unterschiedliche Strahlungskomponenten und ihren Effekt auf den Ertrag von Solarenergieanlagen unterschiedlicher Technologieformen
Energieerträge durch Solarenergie schwanken. In ihrem Promotionsprojekt untersuchte Ina Neher die Auswirkungen von Aerosolen auf Strahlung und unterschiedliche Solar-Technologien.

Projektbeschreibung

Cloud Camera / All Sky Camera des Energiemeteorologischen Labors
Cloud Camera / All Sky Camera des Energiemeteorologischen Labors

Der weltweite Energiebedarf nimmt Jahr für Jahr zu. Einerseits wird dieser durch das Bevölkerungswachstum und andererseits durch den steigenden Bedarf an technischen Geräten, Reisen/Transport und Konsumgütern getrieben.

Momentan werden über 85% des weltweiten Primärenergiebedarfs durch fossile Energieträger gedeckt, was den Hauptanteil für Treibhausgasemissionen ausmacht. Um langfristige Klimakatastrophen zu minimieren und politische Klimaziele einzuhalten, müssen mehr und mehr nachhaltige Methoden zur Energiegewinnung genutzt werden.

Solarenergie bietet eine Möglichkeit Energie mit nur minimalen Emissionen zu erzeugen. Dabei wird auf eine Ressource (solare Strahlung) zurückgegriffen, die weltweit verfügbar und allen Menschen kostenfrei zugänglich ist. Damit bietet Solarenergie insbesondere für sonnenreiche Gegenden und allen Bevölkerungsschichten Potenzial den Energiebedarf zu decken.

Photovoltaik Anlagen auf dem Dach der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg am Campus St. Augustin
Photovoltaik-Anlagen (vorn rechts polykristalline Siliciumzelle "SolarWorld 235", hinten links amorphe Siliciumzelle von Conrad)

Zielsetzung

Um Potenziale abschätzen zu können ist es jedoch wichtig, lokale Umwelteinflüsse auf diese Energieform zu kennen, um eine geeignete, langfristige und nachhaltige Technologie je nach Standort auszuwählen. Auch zukünftige Einflüsse durch Landnutzungsänderung müssen hierbei in Betracht gezogen werden, da diese, getrieben durch klimatische Veränderungen und die Ausweitung von landwirtschaftlichen Flächen, in vielen Regionen absehbar sind und die Zusammensetzung der Atmosphäre und somit der solaren Strahlung stark beeinflussen. Welche Auswirkungen an unterschiedlichen Orten abzusehen sind wird anhand von lokalen Fallstudien in der Promotionsarbeit ausgewertet und analysiert.

Tracker Solys2
SOLYS 2 Sun Tracker

Projektleitung an der H-BRS

Hochschule Bonn-Rhein-Sieg
E-Mail: 
stefanie.meilinger [at] h-brs.de