Die Beschleunigung des globalen Temperaturanstiegs wird die Abnutzung von Solarpaneelen auf Dächern verschärfen – die Preise für „sonstige“ Elektrizität werden ohne Maßnahmen steigen.

Kurz zu den Forschungsergebnissen

Eine internationale Gruppe von Wissenschaftlern hat erstmals die Auswirkungen der globalen Erwärmung auf die Degradation von Solarpanels, die auf Gebäudehintergründen installiert sind, bewertet. Die Studie zeigte, dass steigende Temperaturen das Risiko einer Überhitzung der Module erhöhen und deren Alterungsprozess beschleunigen.

1. Warum Dächer besonders gefährlich sind
- Der begrenzte Abstand zwischen Panel und Gebäudestruktur lässt die Wärme „festsitzen“, was den thermischen Effekt verstärkt.
- Bei höheren Durchschnittstemperaturen beginnen Solarmodule schneller zu überhitzen, als es in bestehenden Standards berücksichtigt wird.

2. Mängel der aktuellen IEC‑Standards
ErwärmungBewertung des Risikos nach IEC‑63126+2 °C74 % Kapazitäten+4 °C48 % Kapazitäten
Die verbleibenden 26 % und 52 % der Kapazitäten gelten als „unwesentlich“, obwohl das Risiko einer Degradation dort tatsächlich höher ist. Dies führt zu einer Unterbewertung der Stromkosten und plötzlichen Ausgaben für Investoren.

3. Was genau untersucht wurde
- Klimamodelle: 20 CMIP6-Szenarien mit Offset-Korrektur.
- Betriebstemperaturen der Module: kristallines Silizium, Neigungswinkel 20°, Ausrichtung zum Äquator.
- Physikalisches Alterungsmodell: Arrhenius.
- Basisdegradationsrate: 0,66 % pro Jahr.
- Ausfallschwelle des Moduls: Verlust von 20 % der Leistung.
- Kritische Temperaturen der Panels: 70 °C (Standard) und 80 °C (Extrem).

4. Hauptaussagen
1. Bei einer Erwärmung +2,5 °C steigt der LCOE in einigen Regionen um bis zu 20 % – fast dreimal so hoch wie die Wirkung anderer klimatischer Faktoren.
2. Besonders empfindlich sind Afrika, Südasien und Teile Südamerikas; dort wird der Strompreis deutlich höher steigen als in entwickelten Ländern.
3. Bei einer Erwärmung +4 °C verdoppelt sich die Kluft zwischen den am stärksten und am wenigsten gefährdeten Ländern, was eine Verdopplung des Risikos thermischer Degradation im Vergleich zu aktuellen Standardprognosen bedeutet.

5. Konsequenzen für den Energiemarkt
- Zunahme ungeplanter Ausgaben.
- Untergrabung der Idee der dezentralen Solarenergie als Mittel zur energetischen Gerechtigkeit: ärmere Regionen werden teurer für weniger zuverlässige Quellen zahlen.
- Investoren und Auftragnehmer riskieren vorzeitigen Systemausfall, unvorhergesehene Ersatzkosten und steigende Preise.

6. Was vorgeschlagen wird
- Dringende Aktualisierung der branchenspezifischen Standards unter Berücksichtigung zukünftiger Klimaszenarien.
- Wissenschaftler haben bereits neue globale Risikokarten erstellt.
- Die Arbeit hat die Aufmerksamkeit des IEC‑Technikkomitees 82 auf sich gezogen; weitere Zusammenarbeit ist geplant.

Fazit

Ohne Anpassung an den sich verändernden Klimawandel werden Solarpanels auf Dächern teurer und weniger zuverlässig, insbesondere in Entwicklungsländern. Die Aktualisierung der Standards und die Berücksichtigung neuer Risiken sind entscheidende Schritte zur Erhaltung der wirtschaftlichen Effizienz und der Gerechtigkeit bei dezentraler Energieversorgung.