PV-Installationspotenzial von 403 GW entlang europäischer Straßen und Eisenbahnen

Eine aktuelle Studie der Europäischen Kommission hat gezeigt, dass die Installation von ein- und doppelseitigen vertikalenPhotovoltaik (PV)-Anlagenentlang europäischer Autobahnen und Eisenbahnen birgt ein großes Potenzial zur Stromerzeugung. Die Studie spiegelt auch die Auswirkungen wider, die die Ausrichtung einer Straße oder Eisenbahn an einem bestimmten Standort auf die Ausrichtung einer PV-Anlage haben kann.

Die Gemeinsame Forschungsstelle (JRC) der Europäischen Kommission hat das Stromerzeugungspotenzial von ein- und doppelseitigen vertikalen PV-Systemen bewertet, die entlang von Straßen und Schienenwegen in EU-Mitgliedstaaten installiert sind.

Den Forschern zufolge „ist dies das erste Mal, dass wir eine umfassende Untersuchung des Stromerzeugungspotenzials von PV-Anlagen durchgeführt haben, die entlang von Straßen und Schienenwegen in der EU installiert sind, und dabei unterschiedliche Technologien und Konfigurationen berücksichtigt haben.“

Für die Untersuchung der Installation von PV-Systemen entlang von Autobahnen verwendeten die Forscher öffentlich verfügbare Geodaten und den Autobahndatensatz der EU, der aus dem OpenStreetMap-Projekt stammt, einer frei zugänglichen Geodatenbank, die von einer Gemeinschaft von Freiwilligen verwaltet wird. Die Forscher identifizierten Autobahnen, Ausfallstraßen und Hauptstraßen (mit Ausnahme von Neben- und Tertiärstraßen) sowie Straßenabschnitte mit Tunneln, Brücken und Kreuzungen als geeignet für die Installation vertikaler PV-Systeme.

Für die Untersuchung der Installation von PV-Systemen entlang von Eisenbahnstrecken nutzten die Forscher Daten aus der georeferenzierten Datenbank der Europäischen Kommission (GISCO) sowie Daten zu stillgelegten U-Bahnlinien, Kreuzungen und Bahnhöfen.

Sie weisen darauf hin, dass diese Studie auch den Einfluss der Straßen- oder Schienenausrichtung an einem bestimmten Standort auf die Ausrichtung der PV-Anlage widerspiegelt. Dies wurde ermittelt, indem die Verkehrsinfrastruktur in 500-Meter lange Segmente unterteilt und die Gesamtausrichtung jedes Segments geschätzt wurde“, betonten sie. Die Ausrichtung der PV-Anlage wurde in beiden Fällen als senkrecht zur Straßen- oder Eisenbahntrasse definiert im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn.

Die Forscher fanden heraus, dass die EU-Verkehrsinfrastruktur das Potenzial für die Installation von 403 GW vertikalen PV-Systemen haben könnte, was einer jährlichen Erzeugungskapazität von 391 TWh Stromerzeugung entspricht. Sie fanden außerdem heraus, dass das Stromerzeugungspotenzial der Installation von bifazialen PV-Systemen entlang der EU-Verkehrsinfrastruktur etwa 0,65 GWh/km/Jahr beträgt.

In ihrem Bericht heißt es: „Relativ gesehen sind Zypern und Lettland die größten potenziellen Nutznießer der PV-Stromerzeugung aus Straßen- und Schieneninfrastruktur in der EU, mit dem Potenzial, bis zu 75 % ihres aktuellen Pro-Kopf-Stromverbrauchs zu erreichen.“ "

Die Ergebnisse wurden kürzlich in einem Bericht mit dem Titel „European Transportation Infrastructure as an Energy Hub for Photovoltaic Power Generation“ in der Zeitschrift Renewable and Sustainable Energy Reviews veröffentlicht.

Die von Forschern in den Niederlanden durchgeführte Studie zeigte, dass vertikal montierte PV-Systeme im Vergleich zu horizontal montierten PV-Systemen unerwartete Vorteile bieten können, und stellte fest, dass vertikal montierte PV-Systeme bei viel niedrigeren Temperaturen arbeiten. Die Studie ergab, dass die Betriebstemperatur vertikal montierter PV-Anlagen im Vergleich zum Temperaturunterschied ihrer Umgebung fast halbiert wird, was zu einer Steigerung ihrer Stromerzeugung um 2,5 % führen würde.