Klimawandel mindert Solarzellen-Wirkungsgrad: MIT-Studie quantifiziert Temperatur-Einfluss

Silizium-PV-Zellen verlieren 0,45 % Leistung pro Grad Erwärmung

Zwei Trends im 21. Jahrhundert: Erde wird wärmer, Solarpaneele nehmen zu. MIT-Forscher projizieren Klimawandel-Einfluss auf Si-PV-Leistung weltweit (RCP 4.5: Emissionspeak 2040, +1,8 K bis 2100).

Physik: Temperaturabhängige Rekombination

Photonen lösen Elektronen → Stromfluss + „Löcher“
Effizienz hängt von Elektron-Loch-Rekombinationsgeschwindigkeit ab
Rekombinationsrate ∝ Temperatur → wärmere Umgebung = geringerer Output

Regionale Unterschiede

Effizienz sinkt fast überall. Am stärksten betroffen: Zentralasien, Südafrika, Süd-USA.

Mittel: -0,45 %/K
Energieertrag: ~15 kWh/kWp weniger, Spitzen bis 50 kWh/kWp
Globale Karte der Ertragsänderung erstellt

Relativierung und weitere Faktoren

-0,45 %/K ist Repräsentativwert – Materialfortschritte (z. B. CdTe mit höherem Bandgap) können Zahlen ändern
Auch Insolation und Luftfeuchtigkeit ändern sich → beeinflussen eingestrahltes Licht
Ganzheitliche Planung erneuerbarer Energiesysteme nötig

Quelle: arXiv:1908.00622

KI-gesteuerter Fernlichtassistent blendet nicht – blendfreie Zonen via Einzel-LED-Dimmung Frankreichs Solarstraße scheitert: Energieertrag und Struktur mangelhaft

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