TÜV Rheinland untersucht den Energieertrag von Solarmodulen zur Stromerzeugung in verschiedenen Klimaregionen weltweit. Die Messungen sollen die grundlegende Frage beantworten, inwieweit sich klimatische Faktoren auf den Energieertrag von Photovoltaik-Modulen auswirken. Zu Klimafaktoren zählen neben der Temperatur und dem Sonnenlichteinfall unter anderem die Luftfeuchtigkeit und Niederschlag, aber auch mögliche Belastungen durch Sand oder salzhaltige Luft. Nach den bisherigen Erfahrungen und Analysen gehen die Fachleute von TÜV Rheinland davon aus, dass Ertragsunterschiede verschiedener Module und Modultechnologien in der Abhängigkeit des jeweiligen Klimas über 10 Prozent liegen können.
Für die Vergleichsmessungen des Energieertrags hat TÜV Rheinland fünf Testfelder aufgebaut. Derzeit sind bereits 17 Modultypen – Dünnschichtmodule ebenso wie kristalline Module – von 13 Herstellern in der Felduntersuchung. Sie werden zunächst einer Laboruntersuchung und Messung der Leistung unterzogen, bevor sie 24 Monate im realen Test laufen. Anschließend werden alle Module nochmals im Labor untersucht.
Die Auswahl der Projektstandorte in den verschiedenen Klimazonen hat sich auch an den Standorten des globalen Netzwerks der Photovoltaik-Prüflabore von TÜV Rheinland orientiert, die bereits den größten Teil der weltweiten Klimaklassifizierung abdecken: Köln mit gemäßigtem mitteleuropäischem Klima, das italienische Ancona mit Mittelmeerklima und salzhaltiger Atmosphäre, trockenes Tropenklima in Tempe im US-amerikanischen Bundesstaat Arizona sowie das indische Chennai mit subtropischem Klima und ein Testfeld in der arabischen Wüste, in der auch Sandstürme auftreten. Analysiert werden die Besonderheiten der verschiedenen Photovoltaik-Module mit verschiedenen Konstruktionen und Materialien im Hinblick auf ihre Leistung und Klimaeffekte, saisonale Effekte, Schwachlichtverhalten, Temperaturverhalten sowie Spektralverhalten.
Bereits bei bisherigen vergleichenden Ertragsanalysen, die TÜV Rheinland auf dem Außentestfeld in Köln durchgeführt hat, konnten Ertragsunterschiede von bis zu 5 Prozent bei verschiedenen kristallinen Modulen verglichen mit der Messung im Labor als Referenz festgestellt werden, was entsprechende Renditeunterschiede zur Folge hat. Bezieht man die gemessenen Dünnschichtmodule mit ein, sind die Unterschiede noch größer.
An den jetzigen Feldversuchen teilnehmende Hersteller erhalten demnach verlässliche Hinweise, bei welchen Klimabedingungen sich ihre Module wie verhalten und welchen Einfluss auf den Ertrag das jeweilige Klima hat. Dies ist auch für Investorenentscheidungen sehr relevant. Zudem erhalten Modulhersteller mit den Ergebnissen von Vergleichsmessungen ihrer Module zu anderen Modulen Informationen über Ansätze zur technologischen Verbesserung der Produkte. Neben den Energieertragsvergleichen werden insbesondere in den Wüstenstandorten auch Untersuchungen zum Einfluss von Verschmutzungen durch Staub und Sand durchgeführt. So werden unterschiedliche Reinigungsintervalle Aufschluss über optimale Vorgehensweisen und Methoden bei der Reinigung von Solaranlagen bringen.
Für die Vergleichsmessungen des Energieertrags hat TÜV Rheinland fünf Testfelder aufgebaut. Derzeit sind bereits 17 Modultypen – Dünnschichtmodule ebenso wie kristalline Module – von 13 Herstellern in der Felduntersuchung. Sie werden zunächst einer Laboruntersuchung und Messung der Leistung unterzogen, bevor sie 24 Monate im realen Test laufen. Anschließend werden alle Module nochmals im Labor untersucht.
Die Auswahl der Projektstandorte in den verschiedenen Klimazonen hat sich auch an den Standorten des globalen Netzwerks der Photovoltaik-Prüflabore von TÜV Rheinland orientiert, die bereits den größten Teil der weltweiten Klimaklassifizierung abdecken: Köln mit gemäßigtem mitteleuropäischem Klima, das italienische Ancona mit Mittelmeerklima und salzhaltiger Atmosphäre, trockenes Tropenklima in Tempe im US-amerikanischen Bundesstaat Arizona sowie das indische Chennai mit subtropischem Klima und ein Testfeld in der arabischen Wüste, in der auch Sandstürme auftreten. Analysiert werden die Besonderheiten der verschiedenen Photovoltaik-Module mit verschiedenen Konstruktionen und Materialien im Hinblick auf ihre Leistung und Klimaeffekte, saisonale Effekte, Schwachlichtverhalten, Temperaturverhalten sowie Spektralverhalten.
Bereits bei bisherigen vergleichenden Ertragsanalysen, die TÜV Rheinland auf dem Außentestfeld in Köln durchgeführt hat, konnten Ertragsunterschiede von bis zu 5 Prozent bei verschiedenen kristallinen Modulen verglichen mit der Messung im Labor als Referenz festgestellt werden, was entsprechende Renditeunterschiede zur Folge hat. Bezieht man die gemessenen Dünnschichtmodule mit ein, sind die Unterschiede noch größer.
An den jetzigen Feldversuchen teilnehmende Hersteller erhalten demnach verlässliche Hinweise, bei welchen Klimabedingungen sich ihre Module wie verhalten und welchen Einfluss auf den Ertrag das jeweilige Klima hat. Dies ist auch für Investorenentscheidungen sehr relevant. Zudem erhalten Modulhersteller mit den Ergebnissen von Vergleichsmessungen ihrer Module zu anderen Modulen Informationen über Ansätze zur technologischen Verbesserung der Produkte. Neben den Energieertragsvergleichen werden insbesondere in den Wüstenstandorten auch Untersuchungen zum Einfluss von Verschmutzungen durch Staub und Sand durchgeführt. So werden unterschiedliche Reinigungsintervalle Aufschluss über optimale Vorgehensweisen und Methoden bei der Reinigung von Solaranlagen bringen.
