Ladenburger Horizonte

Obwohl Afrika über rund 60 Prozent der globalen Solarressourcen verfügt, erzeugt der Kontinent weniger als ein Prozent der weltweiten Solarenergie. Hindernisse für eine breitere Nutzung sind vor allem die Schwankungsanfälligkeit der Sonnenenergie und die Störanfälligkeit vieler afrikanischer Stromnetze. Auch Forschung und Innovation für Solarstromprognosen sind bei der lokalen Datenüberwachung und einer frei zugänglichen Datenbank für Himmelsbilder begrenzt.

Zuverlässige Vorhersagen der zu erwartenden Sonneneinstrahlung könnten die Netzintegration und die Betriebsplanung von Anlagen deutlich verbessern. Gleichzeitig würde die Stabilität von Solarstromanlagen erhöht – insbesondere in Regionen mit schwacher oder. wenig flexibler Infrastruktur. Hier setzt das neue Förderprojekt „Solar forecasting across Africa using low-cost sky imagers and machine learning for improved photovoltaic generation (SOLFAM)“ am Karlsruher Institut für Technologie an. Mit Partnern aus Ghana, Namibia, Kenia und Tansania wollen die Wissenschaftler kostengünstige Hardware zur Himmelsbeobachtung, Methoden des maschinellen Lernens und einen freien Datenaustausch über mehrere afrikanische Klimazonen hinweg miteinander verbinden.

Die intelligente Kombination bietet eine vielversprechende Lösung: Spezielle Himmelskameras erfassen die aktuelle Wolkendynamik, die die Hauptursache für kurzfristige Schwankungen der Sonneneinstrahlung ist. Auf dieser Basis werden Vorhersagen mit hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung möglich. Durch das Projekt soll die Grundlage für ein afrikanisches Ökosystem zur Sonnenprognose geschaffen werden, das lokale Forscher, Universitäten und nationale Akteure unterstützt und den breiten Einsatz von Photovoltaik-Technologien auf dem gesamten Kontinent fördert.