FH Wels: Baugartenberger gewinnt Innovationspreis

BAUMGARTENBERG, WELS. Bereits zum elften Mal wurde vor rund 300 Gästen im Minoritenkloster der „Innovation Award FH Wels“ vergeben. Mit dem vom FH-Förderverein Wels gestifteten Preis werden Diplom- und Masterarbeiten, die konkrete industrielle Problemstellungen mit besonders innovativen Ideen lösen, ausgezeichnet. Der 26-jährige Martin Kirchhofer aus Baumgartenberg hat in seiner Masterarbeit die Auswirkungen von Verschattungen von Photovoltaikanlagen, die von Strom-Freileitungen hervorgerufen werden, berechnet. Er belegte mit dieser Masterarbeit den dritten Platz in der Kategorie „Umwelt & Naturwissenschaften“.

Verliehen wurden die Preise von LAbg. Doris Schulz, dem Welser Vize-Bürgermeister Hermann Wimmer, der die Räumlichkeiten in den Minoriten zur Verfügung stellte, dem Fördervereins-Obmann Günter Rübig, dem neuen Sparkassen-Vorstandsdirektor Herbert Walzhofer und IV-Präsident Axel Greiner.

Die hochdotierten Zuwendungen für die neun prämierten Diplom- und Masterarbeiten und die nominierten ForschungsassistentInnen wurden vom FH-Förderverein Wels gesponsert. Der jeweilige Kategorie-Gewinner kann sich über einen Scheck in der Höhe von 1500 Euro freuen, der Zweite über 1000 Euro und der Dritte erhält 500 Euro.

3. Platz Kategorie „Umwelt und Naturwissenschaften“:
Martin Kirchhofer, 26 Jahre, Baumgartenberg

Simulation der Ertragseinbuße von Photovoltaik-Anlagen bei Teilschattierungen durch Freileitungen

Photovoltaikanlagen wandeln Lichtenergie in Strom um. Weltweit wurden bis Ende 2012 Photovoltaikanlagen mit einer Peak-Leistung von ca. 101 GW installiert; der Zubau 2012 betrug dabei etwa 30 GW. Diese stark wachsende Anzahl an Photovoltaikanlagen wirft zunehmend die Frage auf, welchen Einfluss Teilschattierungen auf die produzierten Energiemengen haben. Schattierungen können zum Beispiel durch über die Solarpanele gespannte Freileitungen hervorgerufen werden.

Verschattungen drosseln den Energieertrag immens. Meist sind bei Phovotoltaikgeneratoren mehrere PV-Module in Serie zusammengeschlossen. Der gesamte Stromertrag ist dabei abhängig vom schwächsten PV-Modul in der Kette. Darum sollten Verschattungen - wenn möglich - vermieden werden.

In der Literatur gibt es bereits Arbeiten, die sich mit dieser Problematik bei solarelektrischen Systemen beschäftigen. Allerdings fehlen bisher konkrete Daten.

„In meiner Masterarbeit ist es mir gelungen, mit Hilfe von aufwändigen mathematischen Gleichungssystemen Jahressimulationen von Photovoltaikgeneratoren zu erstellen. Dabei können unterschiedliche Einflussfaktoren berücksichtigt werden – wie zB Sonneneinstrahlungsdaten, individueller Verschaltplan, Dachneigung und mögliche Teilverschattungen von Freileitungen, Bäumen und dergleichen. Praktisch habe ich die Simulation an einer Demonstrationsanlage mit 30 ° Dachneigung berechnet, die unterhalb einer Bündelleitung montiert wurde. Je nach Position dieser Freileitung bewegt sich der Ertragsverlust durch die Verschattung zwischen 3 und 8 Prozent“, berichtet Martin Kirchhofer.

„Kirchhofers allgemeiner Ansatz einer Vollsimulation stellt ein Novum dar, mit dem jede beliebige Anlage einer Untersuchung unterzogen werden kann. Er musste dafür ein Gleichungssystem eines nichtlinearen elektrischen Netzwerkes lösen. Das war eine äußerst anspruchsvolle Leistung. Mit Hilfe dieses neu entwickelten Simulationstools ist es Photovoltaik-Herstellern und Installateuren möglich, die Auswirkungen von Verschattungen genau prognostizieren und rechtzeitig reagieren zu können.“, freut sich sein Betreuer Peter Zeller.