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Lockdown-Effekt: Mehr Solarstrom durch saubere Luft

Delhi
Die indische Stadt Delhi ist normalerweise stark von Luftverschmutzung betroffen. (Bild: Ashir Kumar)

Schon vor einigen Wochen haben Satellitendaten gezeigt, dass der Lockdown gegen die Corona-Pandemie die Luftqualität in vielen Regionen messbar verbessert hat. Am Beispiel der normalerweise stark unter Feinstaub und Aerosolen leidenden indischen Stadt Delhi haben Forscher nun belegt, dass dies auch der Photovoltaik zugutekam: Der Solarstromertrag stieg um gut acht Prozent.

Weltweit haben Länder tiefgreifende Maßnahmen gegen die Corona-Pandemie unternommen: Schulen und Kitas, sowie alle nichtessenziellen Unternehmen und Geschäfte wurden geschlossen, Bürojobs ins Homeoffice verlagert und teilweise gab es auch Ausgangssperre. Dadurch kam der
Verkehr weitgehend zum Erliegen und auch die Emissionen aus Industrie und Gewerbe sanken. Den Effekt dieser Lockdowns zeigten schon Mitte März Satellitendaten zur Luftverschmutzung über China: Die Stickoxidbelastung war über Wuhan um bis zu 30 Prozent gesunken. Auch in Europa zeigten sich wenig später deutliche Verbesserungen der Luftqualität.

Delhi als Paradebeispiel

Wie sich diese saubere Luft auf die Produktion von Solarstrom durch Photovoltaik ausgewirkt hat, haben Ian Marius Peters vom Helmholtz-Institut für Erneuerbare Energien in Erlangen Nürnberg und seine Kollegen am Beispiel der indischen Stadt Delhi untersucht. „Delhi ist weltweit eine der Metropolen mit der stärksten Luftverschmutzung“, erklärt der Forscher. „Hinzu kam, dass Indien einen drastischen und plötzlichen Lockdown verordnete, als die Covid-19-Pandemie in Indien ankam. Das heißt, der Rückgang der Luftverschmutzung begann sehr plötzlich. Das machte es einfacher, ihn in Messdaten zu erkennen.“

In Indien gab es ab dem 22. März 2020 eine Ausgangssperre und ab dem 24. März einen landesweiten Lockdown. Für ihre Studie verglichen die Wissenschaftler die Feinstaubkonzentrationen in Delhi in den Monaten März, April und Mai der Jahre 2017 bis 2019 mit den Werten für 2020. Die Daten stammen aus einer Messreihe an der US-Botschaft in Delhi, die stündlich Werte erfasst. Es zeigte sich, dass die Belastung der Stadtluft mit Feinstaub ab dem Lockdown um bis zu 50 Prozent gegenüber den Vorjahren verringert war.

Gut acht Prozent mehr Solarstrom

In einem nächsten Schritt untersuchten die Wissenschaftler, ob die klarere Luft auch der Photovoltaik zugutekam. Dafür werteten sie die Daten einer Photovoltaik-Anlage aus, die in einem Wohngebiet rund zehn Kilometer vom Zentrum Delhis entfernt liegt. Dort haben Peters und sein Team in den letzten Jahren regelmäßig Messungen zum Sonneneinfall und zum Solarstromertrag durchgeführt. Das erlaubte es ihnen nun, Vergleichswerte für die Lockdownphase zu ermitteln. Es zeigte sich: In den Vorjahren lag die Sonneneinstrahlung Ende März zur Mittagszeit typischerweise bei rund 880 Watt pro Quadratmeter. Im Lockdown-Jahr 2020 war sie dagegen auf 950 Watt pro Quadratmeter gestiegen. Das ist eine Erhöhung um 8,3 Prozent.

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„Die Veränderung durch die sauberere Luft in Delhi ist vergleichbar mit dem, was man als Ertragsunterschied zwischen einer Photovoltaikanlage im eher regnerischen England und einer identischen Anlage im eher sonnigen Nürnberger Raum hat“, sagt Peters. „Ich hatte schon eine Differenz erwartet, jedoch hat es mich überrascht, wie deutlich der Effekt zutage trat.“ Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass ein ähnlich positiver Effekt auf die Solarstromerträge auch bei Photovoltaikanlagen in anderen stark von Luftverschmutzung betroffenen Großstädten aufgetreten ist. „Beispiele für solche Städte wären Kalkutta, Wuhan, Mumbai, Los Angeles oder auch London“, so die Forscher.

Allerdings: Bei uns in Deutschland macht sich dieser Effekt wegen der strengeren Luftreinhaltung kaum bemerkbar, wie die Forscher erklären. Zwar hat es im Frühjahr 2020 Rekordwerte bei der Solarstrom-Produktion hierzulande gegeben. Diese seien aber eher auf das ungewöhnlich sonnige Wetter im März und April zurückzuführen. „In Deutschland und Großbritannien war der April 2020 der sonnenreichste April seit Beginn der Wetteraufzeichnungen“, so Peters und sein Team.

Quelle: Forschungszentrum Jülich; Fachartikel: Joule; doi: 10.1016/j.joule.2020.06.009

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