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Hohe Erträge europäischer Photovoltaikanlagen

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Eingestellt 12, Okt 2012 in Photovoltaik von Anonym

Hohe Erträge europäischer Photovoltaikanlagen

   

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Beantwortet 12, Okt 2012 von Henrik te Heesen (12 Punkte)

Gesamten Artikel mit Grafiken anschauen: Beitrag als PDF Das Betriebsjahr 2011 war in weiten Teilen Europas verglichen mit langjährigen Zeitreihen ein sehr gutes und ertragreiches Solarjahr. Durchschnittlich konnte europaweit eine erhöhte Sonneneinstrahlungvon 2,2 % verzeichnet werden; es gibt jedoch Regionen, in denen eine Erhöhung von 10 % und mehr gemessen wurden. Insbesondere konnten Anlagenbetreiber in Süddeutschland,
Zentralfrankreich, Norditalien und Nordspanien in 2011 wesentlich größere Energieerträge als prognostiziert erzielen.
Sonneneinstrahlung 2011
Die Messdaten zur Sonneneinstrahlung 2011 in Europa wurden aus meteosat-Satellitendaten der Universität Oldenburg ermittelt. Die Auflösung der verwendeten Daten beträgt jeweils 1° pro Längen- und Breitengrad; eine höhere regionale Auflösung wäre möglich, in der hier vorgestellten Untersuchung ist das gewählte Datengitter hinreichend genau. Da der Energieertrag von Photovoltaikanlagen annähernd linear mit der Sonneneinstrahlung wächst bzw. sinkt, lässt sich aus der Analyse der Einstrahlungswerte ablesen, wie sich der Ertrag einer PV-Anlage im Vergleich zum langfristigen Energieertrag verändert hat.
In Abbildung 1 ist die räumliche Verteilung der Sonneneinstrahlung in die horizontale Ebene in Europa dargestellt. Deutlich ist das zu erwartende Nord-Süd-Gefälle der Einstrahlung zu erkennen – in Nordeuropa beträgt die Einstrahlung 2011 zwischen 800 kWh/m2 (Schottland, Skandinavien) und 1.100 kWh/m2 (Norddeutschland, Benelux-Staaten, Polen). In Süddeutschland, in weiten Teilen Frankreichs sowie in den Balkanstaaten und in Südosteuropa wurde eine Sonneneinstrahlung von 1.200 bis 1.400 kWh/m2 gemessen. Die höchsten Strahlungswerte sind in Italien und an der Adria-Küste mit rund 1.500 kWh/m2 sowie in Spanien mit mehr als 1.800 kWh/m2 zu verzeichnen.
Genauere Informationen zur Beurteilung des Strahlungsjahres 2011 liefert der Vergleich mit langjährigen Strahlungsdaten. Hierzu wurden Messreihen der Jahre 1995 bis 2010 herangezogen und der Sonneneinstrahlung in 2011 gegenübergestellt. Das Resultat ist in Abbildung 2 dargestellt. Auffällig ist, dass in küstennahen Regionen in Nord- und Mitteleuropa im Jahr 2011 die Sonne weniger stark geschienen hat. So zeigt sich, dass in Großbritannien, in Norddeutschland entlang der Ost- und Nordsee sowie in den Niederlanden, Belgien und der nordfranzösischen Küstenregion die Sonneneinstrahlung bis zu 5 % geringer als im langjährigen Mittel war.
In Südspanien und Süditalien inklusive Sizilien war 2011 ein durchschnittliches Einstrahlungsjahr – die Strahlungsdaten stimmen mit der Einstrahlung aus langjährigen Zeitreihen überein.
Auffällig ist hingegen, dass die Sonneneinstrahlung in der Alpenregion, Süddeutschland und Zentralfrankreich zum Teil deutlich über dem langjährigen Einstrahlungsmittelwert liegt. In Thüringen, Sachsen und Bayern wurde eine erhöhte Einstrahlung von 8 bis 10 % gemessen. Der größte Strahlungsgewinn in Europa ist in Baden-Württemberg, weiten Teilen Österreichs und der Schweiz sowie in Südtirol mit über 10 % zu finden – PV-Anlagen in dieser Region weisen einen wesentlich größeren Energieertrag als in langfristigen Prognosen auf. Aber auch in Zentralfrankreich, Kastilien in Spanien sowie den Balkanstaaten zeigt sich eine erhöhte Sonneneinstrahlung im letzten Jahr von 5 bis 10 %.

Energieerträge 2011 in Europa
Aus den zum Teil erheblich höheren Einstrahlungsdaten in Mittel- und Südeuropa ergibt sich auch ein größerer Energieertrag der Photovoltaikanlagen in diesen Regionen. Ein Prozent mehr Sonneneinstrahlung führt ungefähr zu einem um ein Prozent größeren Ertrag. In Abbildung 3 sind die mittleren spezifischen Jahreserträge 2011 in Europa dargestellt. Datenbasis für die Auswertung waren 24.000 PV-Anlagen mit einer Gesamtleistung von 4,4 GWp in der Fernüberwachungsdatenbankder meteocontrol GmbH, deren Einspeisebetrieb im Kalenderjahr 2011 keine signifikanten Störungen aufzuweisen hatte.
Ausgewählt wurden die relevanten PV-Länder in Europa. Der durchschnittliche Energieertrag 2011 von PV-Anlagen ist in Spanien mit 1.470 kWh/kWp mit Abstand der größte in Europa. Italienische Anlagen folgen mit einem mittleren Ertrag von 1.250 kWh/kWp auf dem zweiten Platz.
In Mitteleuropa liegt der spezifische Ertrag von PV-Anlagen zwischen 1.045 kWh/kWp in Deutschland und 1.130 kWh/kWp in Frankreich. Da sowohl in Norddeutschland als auch in den Niederlanden und Belgien der mittlere spezifische Ertrag aufgrund der geringen Einstrahlung in 2011 lediglich bei rund 930 kWh/kWp liegt, führt dies zu einer Verringerung des durchschnittlichen Energieertrags in Gesamtdeutschland. In Bayern und Baden-Württemberg sind durchaus Erträge von PV-Anlagen von mehr als 1.100 kWh/kWp zu verzeichnen.

Fazit
In weiten Teilen Europas können sich Anlagenbetreiber über deutlich höhere Erträge ihrer Photovoltaikanlagen freuen. Der Mehrertrag beträgt 10 bis zu 15 % im Vergleich zu langjährigen Prognosewerten. In Nordeuropa sowie an Nord- und Ostsee sind jedoch geringere Erträge zu identifizieren, da die Sonneneinstrahlung in diesen Regionen kleiner als im langjährigen Strahlungsmittelwert ist. Insbesondere in den Photovoltaikregionen Mittel- und Südeuropas haben PV-Anlagen bei einem störungsfreien Betrieb 5 bis 10 % mehr Ertrag als prognostiziert erwirtschaftet.

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