Neue Studie zeigt: Jedes zweite Dach in der Schweiz taugt für Solarzellen
Von den rund 9.6 Millionen Dächern in der Schweiz würde sich mehr als die Hälfte eignen für Solaranlagen. Sie könnten über 40 Prozent des Strombedarfs des Landes decken, berechnen Forschende der ETH Lausanne. Bisher nutzt die Schweiz demnach nur ein Zehntel ihres Fotovoltaik-Potenzials.
Wenn sich die Schweiz von fossilen Energieträgern verabschieden will, spielt Fotovoltaik eine zentrale Rolle. Wie gross diese Rolle sein kann, haben Forschende der ETH Lausanne (EPFL) nun genauer berechnet als je zuvor. Von ihren Ergebnissen berichten die Wissenschaftler um Jean-Louis Scartezzini im Fachblatt «Applied Energy».
Lange fehlte es an genauen Daten über Gebäude und ihre Umgebung, und so waren bisherige Berechnungen mit grossen Unsicherheiten behaftet, wie die EPFL am Montag mitteilte. In einer früheren Studie hatten die EPFL-Forschenden künstliche Intelligenz und Daten aus Genf genutzt, um das Potenzial für die gross angelegte Installation von Solarpanels auf Gebäudedächern der Schweiz zu bestimmen.
In ihrer neuen Studie konnten Alina Walch von der EPFL und ihre Kollegen die Berechnungen dank neuer hochauflösender Daten entscheidend verbessern und die räumlich-zeitliche Auflösung erhöhen, hiess es.
Stündliche Profile
Scartezzini und sein Team kombinierten dafür Algorithmen des maschinellen Lernens mit geografischen Informationssystemen und physikalischen Modellen, um die gesamte Dachfläche zu schützen, auf der sich Fotovoltaik installieren liesse.
Dabei berücksichtigte der Algorithmus die Grösse der Dachfläche, ihre Orientierung und ob sich das Gebäude mitten in der Stadt oder im ländlichen Raum befindet. Auch Installationsrichtlinien für Solaranlagen flossen ein. Kombiniert mit Daten zur Sonneneinstrahlung berechneten die Forschenden so erstmals stündliche Profile des Fotovoltaik-Potenzials.
Auf 55 Prozent der Dächer liessen sich demnach Solarpanels installieren. Selbst wenn sie nur auf hauptsächlich nach Süden gerichteten Dächern angebracht würden, könnte die mehr als 40 Prozent des Strombedarfs der Schweiz decken, schrieb die EPFL. Würden auf allen dafür geeigneten Dächern Solarpanels installiert, liesse sich die Kapazität der bestehenden Anlagen etwa verzehnfachen, auf 24 Terawattstunden (TWh). Allerdings beträgt die Fehlermarge für diese Zahl 9 TWh aufgrund der variablen Sonneneinstrahlung und der verwendeten Methodik.
Ausgleich durch andere Erneuerbare
Dank des stündlichen Profils, das Walch und ihre Kollegen berechneten, lässt sich die Stromerzeugung im Verhältnis zum Verbrauch messen. Einem Überschuss im Sommer steht ein Defizit im Winter und in der Nacht gegenüber, hielt Walch fest. Um dies auszugleichen, könnten Wasserkraft als Energiespeicher und Windkraft in grossem Massstab als Lückenfüller dienen.
Um ihre Berechnungen anwendbar zu machen, wollen die EPFL-Forschenden eine Plattform entwickeln, mit der Städte, Kantone und Gemeinden das Fotovoltaik-Potenzial visualisieren können, so die EPFL-Mitteilung. Dafür seien die Wissenschaftler im Gespräch mit dem Schweizerischen Nationalfonds (SNF), Innosuisse und dem Bundesamt für Energie. (sda)
