Europa kämpft mit Saharastaub

Solarenergie boomt in Europa und trägt rund 11 % zur gesamten Stromproduktion bei. Die Effizienz dieser Energiequelle wird jedoch durch Feinstaub aus der Sahara ernsthaft gefährdet. Staubstürme aus Nordafrika reduzieren nicht nur die Sonneneinstrahlung, sondern beschädigen auch Solarmodule und erschweren eine genaue Prognose der Stromproduktion.

Der Saharastaub wird weit gewirbelt und verringert die Solarstromproduktion in vielen europäischen Ländern.

Laut Forschern, die auf der Generalversammlung der European Earth Science Union (EGU25) einen Vortrag hielten, zeigten Beobachtungsdaten von 46 Saharastaubereignissen im Zeitraum 2019–2023 weitreichende Auswirkungen in Ländern wie Spanien, Portugal, Frankreich, Italien, Griechenland und Ungarn. Saharastaub verringert die Effizienz der Sonneneinstrahlung, da in der Atmosphäre schwebende Feinstaub Licht absorbiert und streut. Darüber hinaus fördert Staub die Wolkenbildung, was die Situation zusätzlich verkompliziert.

Eines der Hauptprobleme besteht darin, dass aktuelle Solarprognosesysteme bei dichtem Staub nicht genau genug sind. Herkömmliche Atmosphärenmodelle, die auf durchschnittlichen Aerosolkonzentrationen beruhen, bilden die schnellen und ungleichmäßigen Schwankungen der Staubwolken nicht ab. Treten Fehler auf, kann sich das Netzkoordinationssystem nicht schnell genug anpassen, was zu Stromengpässen oder der Notwendigkeit führt, auf teurere alternative Energiequellen umzusteigen.

Solarenergieprojekte in der Sahara profitieren von der starken Sonneneinstrahlung, müssen aber mit dichtem Staub fertig werden.

Mehrere Ereignisse der jüngeren Vergangenheit haben die erheblichen Auswirkungen des Saharastaubs verdeutlicht. Im März 2022 reduzierte ein massiver Staubsturm, der Südspanien überzog, die Spitzenleistung der Solarstromerzeugung um bis zu 80 Prozent. In Deutschland reduzierte ein weiterer Staubsturm die Leistung um fast die Hälfte der Prognosen. Das Netz musste daraufhin auf Kohle und importierten Strom umsteigen, was die Kosten erhöhte und die Verbraucher unter Druck setzte.

Staub beeinträchtigt nicht nur die Sonneneinstrahlung, sondern auch die Solarstrominfrastruktur. Die Staubschicht auf der Oberfläche des Solarmoduls blockiert das Licht und verringert so die Effizienz der Energieumwandlung. Unter feuchten Bedingungen haftet Staub leicht an und bildet eine Schmutzschicht, die schwer zu reinigen ist und das Schutzglas korrodieren kann. Die Reinigung großer Solaranlagen ist nicht einfach und verursacht geschätzte Kosten von bis zu 400–500 EUR/MW Leistung.

Um dieses Problem zu lösen, arbeiten viele Forschungsgruppen an der Verbesserung der Technologie. In Spanien testet die Universität Jaén eine superhydrophobe Nanobeschichtung zur Reduzierung der Staubansammlung. Andere Unternehmen entwickeln automatische wasserlose Reinigungssysteme, um Kosten zu senken und das Risiko von Schäden durch mechanische Reinigung zu verringern.

Meteorologen haben inzwischen vorgeschlagen, Echtzeit-Staubdaten von Satelliten und Bodensensoren in Modelle zur Stromerzeugungsprognose zu integrieren. Einige experimentelle Systeme zeigten vielversprechende Ergebnisse und zeigten eine deutliche Steigerung der Genauigkeit durch die Hinzunahme von Informationen über Staubkonzentrationen und Staub-Wolken-Wechselwirkungen. Dies gilt als notwendiger Schritt, um die zunehmend wichtige Rolle erneuerbarer Energien in Europa zu stabilisieren.

Quelle: https://khoahocdoisong.vn/chau-au-chat-vat-vi-bui-sahara-post1552965.html