Sonnenfinsternis am 20. März 2015

Geringe Auswirkungen auf die Stromversorgung sind an einem stark bewölkten Tag zu erwarten, scheint die Sonne jedoch ungetrübt, wirkt sich der Kernschatten deutlich stärker auf die PV-Leistung aus. © Kurt F. Domnik / pixelio.de

Im Vorfeld der Sonnenfinsternis am Vormittag des 20. März stellen Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg eine Analyse zu deren Auswirkungen auf die deutsche Stromversorgung vor.

Im Mittelpunkt steht dabei die Simulation der durch Photovoltaikanlagen erzeugten Stromeinspeisung während der partiellen Sonnenfinsternis. Diese wird durch die Verschattung der Sonne durch den Mond temporär einen Einbruch verzeichnen. In die Simulation fließen auch historische Messdaten realer PV-Anlagen mit ein.

»Damit können wir für eine Vielzahl unterschiedlicher und realitätsnaher Wetterereignisse die Auswirkungen der Sonnenfinsternis auf die deutschlandweite PV-Leistung abbilden«, berichtet Projektleiter Prof. Bruno Burger.

Hierbei zeigen sich große Unterschiede: Geringe Auswirkungen auf die Stromversorgung sind an einem stark bewölkten Tag zu erwarten, denn da wäre die eingespeiste Leistung der Photovoltaikanlagen ohnehin relativ gering. Scheint die Sonne jedoch ungetrübt auf die rund 1,4 Mio. PV-Anlagen in Deutschland, wie beispielsweise am 20. März 2014, wirkt sich der Kernschatten am Vormittag deutlich stärker auf die bundesweite PV-Leistung aus.

Die Analyse der Freiburger Wissenschaftler zeigt, dass sich die eingespeiste PV-Leistung durch den vorüberziehenden Kernschatten besonders schnell ändern kann: Zunächst nimmt die Leistung mit aufziehendem Schatten deutlich ab, um nach Überschreiten der maximalen Verschattung in kurzer Zeit wieder erheblich anzusteigen.

»Im Falle eines sonnigen Märztags, kann diese zeitliche Änderung der PV-Leistung den Maximalwert des Jahres 2014 um den Faktor 2,5 übersteigen«, fasst Prof. Burger die Simulationsergebnisse zusammen und gibt gleichzeitig Entwarnung:

»Unsere Analysen zeigen jedoch auch, dass der konventionelle Kraftwerkspark und insbesondere die flexiblen Pumpspeicherkraftwerke technisch in der Lage sind, diese zeitlichen Änderungen der PV-Leistung auszugleichen. Zudem sind auch Windenergieanlagen und große PV-Anlagen technisch in der Lage, ihre Einspeiseleistung in kürzester Zeit zu reduzieren und dadurch zur Systemstabilität beizutragen«.

Studie: Sonnenfinsternis am 20. März 2015 – Auswirkungen auf die Systemstabilität der Deutschen Stromversorgung: http://www.ise.fraunhofer.de/de/veroeffentlichungen/veroeffentlichungen-pdf-date…

Simulationen zum »best case« http://www.ise.fraunhofer.de/de/veroeffentlichungen/studien-und-positionspapiere… und »worst case« http://www.ise.fraunhofer.de/de/veroeffentlichungen/studien-und-positionspapiere…

http://www.ise.fraunhofer.de

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Karin Schneider Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE

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