Die Erträge von Solaranlagen in Deutschland fallen regelmäßig höher aus als erwartet. Eine Untersuchung des Fraunhofer ISE belegt, dass diese Mehrerträge auf einen steigenden Trend bei der Sonneneinstrahlung zurückzuführen sind.

Das aktuelle Strahlungsniveau in Deutschland liegt demnach deutlich über den Mittelwerten der letzten 30 Jahre. Da Ertragsprognosen bisher in der Regel diesen langjährigen Mittelwert verwenden, übertreffen die tatsächlichen Erträge von PV-Kraftwerken die Prognosen um etwa fünf Prozent. Die PV-Kraftwerke sind damit wirtschaftlicher als angenommen.

Bislang gingen Experten bei der Prognose der Solarstrahlung davon aus, dass sich langjährige Mittelwerte aus der Vergangenheit nicht signifikant von der möglichen Einstrahlung in der Zukunft unterscheiden. Die Solarstrahlung unterliegt jedoch langfristigen Trends – dem sogenannten "Global Dimming and Brightening" –, die bewirken, dass sich die Strahlungsmittelwerte im Zeitverlauf verändern. Als Ursachen dieser Veränderungen werden unter anderem zu- bzw. abnehmende Luftverschmutzung und Aerosolgehalte in der Atmosphäre angesehen.

Forscher des Fraunhofer ISE haben in Kooperation mit der ETH Zürich und dem Deutschen Wetterdienst (DWD) wissenschaftlich untersucht, wie hoch die Abweichungen zwischen historischen Mittelwerten und aktuellen Einstrahlungswerten ausfallen und welche Auswirkungen diese Abweichungen auf Ertragsprognosen von Solaranlagen haben. Das Team hat dazu langjährige Strahlungs-Messdaten (1951 bis 2010) des Deutschen Wetterdienstes für ausgewählte Standorte in Deutschland analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass seit etwa Mitte der 1980er Jahre ein Anstieg der Solarstrahlung (Brightening) zu beobachten ist. Das derzeitige Strahlungsniveau an den betrachteten Standorten liegt daher etwa fünf Prozent über dem Mittelwert des Untersuchungszeitraums.

Dieses Fazit nahmen die Forscher des Fraunhofer ISE zum Anlass, Ertragsgutachten für Anlagen, die ein Monitoring des Fraunhofer ISE durchlaufen, zu analysieren. Danach zeigen sich Prognoseabweichungen zwischen bislang erstellten Ertragsgutachten und realen Einstrahlungs- und Ertragsmessungen in etwa gleicher Höhe. "Die Verwendung von Strahlungsmittelwerten mit einem Zeithorizont von 30 Jahren führt zu einer systematischen Unterschätzung der tatsächlichen Erträge von PV-Anlagen in Deutschland um etwa fünf Prozent", so Björn Müller, Projektleiter am Fraunhofer ISE.