© BMWi/ Holger Vonderlind

Und nun die Staubvorhersage

Kleinste Partikel aus der Sahara können bis nach Mitteleuropa gelangen und dort den Himmel trüben. Die Folge: Die Leistung von Solaranlagen kann um bis zu 20 Prozent sinken. Zeit für eine verlässliche Staubvorhersage. Das Forschungsprojekt „PerduS“ hilft dabei.

Viele kennen das. Staub sammelt sich gern dort, wo man ihn am wenigsten brauchen kann. Was zum Beispiel fürs Auto gilt, betrifft auch Solaranlagen im ganzen Land.

Ein Teil dieses Staubs wird nicht hierzulande aufgewirbelt, sondern weit entfernt in der Sahara. Mineralpartikel aus der Wüste sammeln sich in der Luft und können unter bestimmten atmosphärischen Verhältnissen bis zu uns nach Mitteleuropa gelangen. Eine ganz schöne Strecke für so ein Sandkorn: Allein vom Süden Deutschlands bis in die nördlichen Teile der Sahara sind es rund 4.000 Kilometer.

Bis zu 20 Prozent weniger PV-Leistung

Hier angekommen, macht sich der Wüstenstaub bemerkbar. Zum Beispiel sorgt er dafür, dass Solaranlagen weniger Energie erzeugen. Nicht nur, weil er unter anderem auf Photovoltaik (PV)-Anlagen landet, sondern auch, weil die kleinen Teilchen die Atmosphäre trüben. Weniger Sonneneinstrahlung bedeutet weniger Solarstrom.

Erste Voruntersuchungen zeigen: Fliegt viel Staub, kann allein durch die zusätzliche atmosphärische Trübung die PV-Leistung in Deutschland um 10 bis 20 Prozent gemindert werden. Nicht inbegriffen ist die Staubablagerung auf den PV-Modulen an den Folgetagen. Es ist also Zeit für eine verlässliche Staubvorhersage. Genau daran arbeiten Wissenschaftler im Forschungsprojekt „PerduS“.

Staubvorhersage dank „PerduS“

PerduS steht für „Photovoltaikertragsreduktion durch Saharastaub“ und soll vorhersagbar machen, wie sich Saharastaub auf die Leistung der PV-Anlagen auswirkt. Zwar gibt es schon heute Leistungsvorhersagen für PV-Anlagen. Aber den Effekt des Saharastaubs können sie noch nicht realistisch berücksichtigen. PerduS bündelt nun alle Komponenten, die wichtig dafür sind.

Dafür arbeiten der Deutsche Wetterdienst (DWD), das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und die Firma meteocontrol Hand in Hand. Dr. Bernhard Vogel, Meteorologe am KIT, erläutert: „Bei einem Saharastaub-Ausbruch transportieren atmosphärische Strömungen den in der Sahara aufgewirbelten Staub über sehr weite Strecken auch bis nach Mitteleuropa. Im langjährigen Mittel beobachten wir das über Deutschland im Frühjahr und im Sommer an vier Tagen pro Monat, in manchen Jahren an bis zu neun Tagen im Monat.“

System für Wettervorhersage wird weiterentwickelt

Basis für PerduS ist das Wettervorhersagemodell „ICON“ des DWD. Es wird gemeinsam mit dem KIT um die Ausbreitungsprognose von Wüstenstaub erweitert. So kann es simulieren, wie sich der Staub aus der Wüste hierzulande voraussichtlich verteilt, und Aussagen treffen, wie sich dies auf die Sonneneinstrahlung auswirkt. Darauf aufbauend entwickelt der Prognosedienstleister meteocontrol die Vorhersage für die PV-Leistung. An alles ist gedacht: Es wird sogar abgeschätzt, wie spätere Regenfälle den abgelagerten Saharastaub wieder abwaschen.

Das Bundeswirtschaftsministerium fördert „PerduS“ für vier Jahre: von März 2016 bis Februar 2020.