Warum Photovoltaik bei Hitze weniger effizient ist – physikalisch erklärt!



In Deutschland gibt es über 2,2 Millionen Photovoltaikanlagen. Mit einer installierten Leistung von über 58tausend Megawatt ist Deutschland größter Solarstrom-Erzeuger in der EU. Und bei so einem heißen Sommer wie diesem, sollte man meinen: Es wird richtig viel Strom erzeugt, doch tatsächlich sinkt die Leistung der Solaranlagen an heißen Tagen. Heiße Sommer wird es in Zukunft aber immer häufiger geben. Wir klären darum heute, wie stark die Leistung von Solarzellen durch Hitze abnimmt, warum Solarzellen bei Hitze überhaupt schlechter funktionieren und welche Stromerzeuger bei heißem Wetter sonst noch Schwierigkeiten bekommen.

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Dieses Video ist in meinem Breaking Lab-Team entstanden. Verantwortlich aus der Redaktion: Florian Krupka, Tabea Desch, Johannes Polotzek, Jacob Beautemps; Editing: Jonas Tietz, Jonathan Arndt

Quellen
Quelle 1:
https://www.destatis.de/DE/Presse/Pressemitteilungen/2022/06/PD22_N037_43.html#

Quelle 2:
https://www.destatis.de/Europa/DE/Thema/Umwelt-Energie/Photovoltaik.html;jsessionid=2DAD5FC16E372659943C16C7A69D8CA3.live732

Quelle 3:
https://www.n-tv.de/panorama/Die-Hitze-in-Grossbritannien-bricht-alle-Rekorde-article23474453.html

Quelle 4:
https://www.bbc.com/news/technology-62220512

Quelle 5:
https://www.eon.de/de/pk/solar/solarenergie-deutschland.html

Quelle 6:
https://www.chemie.de/lexikon/Einkristall.html#

Quelle 7:
https://www.chemie.de/lexikon/Polykristall.html

Quelle 8:

Quelle 9:

Solar Panels and Hot Weather: How Does Heat Affect Solar Systems?

Quelle 10:
https://www.weforum.org/agenda/2022/08/heatwaves-can-hamper-solar-panels/

Quelle 11:
https://www.sciencefocus.com/science/do-solar-panels-work-better-on-hot-days/

Quelle 12:
https://www.helmholtz-klima.de/faq/verursacht-der-klimawandel-mehr-hitzewellen-und-heisse-tage-deutschland

Quelle 13:
https://www.umweltbundesamt.de/ew-i-3-das-indikator#hitze-beeinflusst-stromproduktion-konventioneller-kraftwerke

Quelle 14:
https://www.lfu.bayern.de/wasser/thermische_nutzung_gewaesser/kuehlwassernutzung/index.htm

Quelle 15:
https://de.statista.com/statistik/daten/studie/182173/umfrage/struktur-der-bruttostromerzeugung-in-frankreich/

Quelle 16:
https://www.watson.de/nachhaltigkeit/watson%20antwortet/888863339-atom-blackout-in-frankreich-wie-stabil-ist-frankreichs-kernenergie

Quelle 17:
https://www.nzz.ch/wirtschaft/energiekrise-in-frankreich-droht-im-winter-ein-blackout-ld.1695806

Quelle 18:
https://www.zeit.de/gesellschaft/2018-07/kraftwerke-drosslung-hitze-deutschland

Quelle 19:
https://www.welt.de/wirtschaft/article179994506/Hitzewelle-Erste-Kraftwerke-vor-der-Abschaltung.html

Quelle 20:
https://www.umwelt.nrw.de/presse/detail/neuer-klimabericht-79-indikatoren-zeigen-folgen-des-klimawandels-und-fortschritte-bei-der-vorsorge-1639475966

Quelle 21:
https://www.dw.com/de/was-die-hitze-mit-der-energie-macht/a-44940923

Quelle 22:

Hitzewelle bringt Photovoltaik-Anlagen in Deutschland auf Hochtouren

Quelle 23:
https://www.enerix.de/photovoltaiklexikon/temperaturkoeffizient/#

Quelle 24:
https://www.umweltbundesamt.de/ew-r-4-das-indikator#ew-r-4-wassereffizienz-thermischer-kraftwerke

Quelle 25:
https://www.lanuv.nrw.de/fileadmin/lanuvpubl/3_fachberichte/Screen_Klimabericht_2021_220214_low.pdf

Quelle 26:
https://www.sfv.de/lokal/mails/wvf/wenn_es_

Quelle 27:
https://solarmagazine.com/solar-panels/thin-film-solar-panels/

Quelle 28:
https://solarenergie.de/solarmodule/wirkungsgrad-von-solarzellen

Quelle 29:
https://solarenergie.de/solarmodule/arten/flexible-solarmodule

Ich bin Jacob Beautemps und mache gerade meinen Doktor an der Universität zu Köln. Vor drei Jahren habe ich zusammen mit Philip Häusser diesen YouTube Kanal gegründet und seit 2018 stehe ich nun selbst vor der Kamera. In meiner Forschung an der Uni geht es um das Thema “What comprises a successful educational YouTube video?: the optimization of YouTube videos’ educational value through the analysis of viewer behavior and development via machine learning.” Oder kurzgesagt: Wie lernt man auf YouTube und wie können wir das mit künstlicher Intelligenz optimieren. Dies fließt natürlich stark in meine YouTube Videos mit ein, denn hier geht es auch darum möglichst viel über Physik, Chemie, Technik und andere naturwissenschaftliche Themen zu lernen.

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