Montag, 16. März 2015

Sonnenfinsternis am 20. März auch über Mitteleuropa


Die Sonnenbedeckung während der Sonnenfinsternis am 20. März 2015. | Copyright: A. Barmettler/CalSky

Saarbrücken (Deutschland) - Am kommenden Freitag den 20. März kommt es zu einer totalen Sonnenfinsternis, die als partielle (also teilweise) "SoFi" auch von Mitteleuropa aus zu sehen sein wird. Während das normale Tageslicht während der Verfinsterung also nur teilweise gedimmt erscheinen wird, befürchten Energieversorger im Vorfeld negative Auswirkungen auf die auf Systemstabilität insbesondere der deutschen Stromversorgung, da diese bereits zu einem bedeutenden Anteil aus Sonnenenergie gespeist wird. Trotzt entsprechend sensationalistisch verbreiteter gegenteiliger Behauptungen geben Experten diesbezüglich jedoch Entwarnung.

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Zu einer totalen Sonnenfinsternis kommt es immer dann, wenn sich der Mond zwischen Sonne und Erde schiebt und der Kernschatten des Mondes auf die Erde fällt (s. Grafik). Ein kosmischer Zufall führt zudem dazu, dass beide extrem unterschiedlich große Himmelskörper am irdischen Himmel in etwa gleich groß erscheinen: Während die Sonne 400mal größer ist als der Mond, ist sie zugleich aber 400,al weiter entfernt, so dass die Mondscheibe während einer totalen Sonnenfinsternis die Sonnenscheibe geradeso vollständig bedecken kann.


Grafische Darstellung einer Sonnenfinsternis (Illu.). | Copyright: Sagredo / Public Domain

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Die Sonnenfinsternis am kommenden Freitag beginnt im deutschsprachigen Raum zwischen 09:25 Uhr über der Schweiz und ab 09:40 Uhr über Norddeutschland (Mecklenburg-Vorpommern). Sie endet zwischen 11:45 über der Region zwischen Bern und dem Schwarzwald und 12:00 auf Rügen. Ihren Höhepunkt - also die maximale Bedeckung der Sonnenscheibe von 72 bis 86 Prozent - erreicht die Finsternis zwischen 10:30 und 10:50 Uhr. Je nördlicher in Europa man sich befindet, umso größer ist die vom Mond bedeckte Fläche der Sonnenoberfläche. In Deutschland werden bis über 80 Prozent der Sonnenscheibe bedeckt. Während die größte Bedeckung von den deutschen Küsten aus zu beobachten sein wird, werden aber auch in München immerhin noch etwa 70 Prozent der Sonnenscheibe verschwinden und die Sonne dann als ungewohnte Sichel am Himmel stehen.
BITTE DRINGEND BEACHTEN: Blicken Sie NIE ungeschützt oder mit ungefilterten optischen Geräten wie Teleskopen oder Ferngläsern in die Sonne. Hierbei besteht die Gefahr schwerer Sehschäden bis hin zur völligen Erblindung Die Sonnen-Beobachtung MUSS mit ausreichendem Schutz erfolgen - z.B. speziellen Sonnenfinsternis-Brillen oder Sonnenfiltern für die Sonnenbeobachtung mit Teleskopen, Ferngläsern oder Kameras.
Seit einigen Wochen konzentriert sich das öffentliche Interesse zusehends auf die Auswirkungen, die die Verfinsterung der Sonne auf die mittlerweile zu bedeutenden teilen auf Solarenergie gestützte Stromversorgung in Deutschland haben könnte.

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Dass es jedoch zu negativen Auswirkungen kommen könnte, halten Experten indes für unwahrscheinlich und geben Entwarnung:

Im Vorfeld der bevorstehenden Sonnenfinsternis stellten Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) in Freiburg eine Analyse zu deren Auswirkungen auf die deutsche Stromversorgung vor. Im Mittelpunkt dieser Studie stand dabei die Simulation der durch Photovoltaikanlagen (PV) erzeugten Stromeinspeisung während der bevorstehenden partiellen Sonnenfinsternis, wie sie durch die Verschattung der Sonne durch den Mond zeitweilig einen Einbruch hervorrufen kann. In die Simulation fließen dabei auch historische Messdaten realer Photovoltaik-(PV)-Anlagen mit ein. "Damit können wir für eine Vielzahl unterschiedlicher und realitätsnaher Wetterereignisse die Auswirkungen der Sonnenfinsternis auf die deutschlandweite PV-Leistung abbilden", berichtet Projektleiter Prof. Bruno Burger. Hierbei zeigen sich große Unterschiede: Geringe Auswirkungen auf die Stromversorgung sind an einem stark bewölkten Tag zu erwarten, denn da wäre die eingespeiste Leistung der Photovoltaikanlagen ohnehin relativ gering. Scheint die Sonne jedoch ungetrübt auf die rund 1,4 Mio. PV-Anlagen in Deutschland, wie beispielsweise am 20. März 2014, wirkt sich der Kernschatten am Vormittag deutlich stärker auf die bundesweite PV-Leistung aus.


Symbolbild: Sonne in Sichelform. | Copyright: grewi.de

Die Analyse der Freiburger Wissenschaftler zeigt, dass sich die eingespeiste PV-Leistung durch den vorüberziehenden Kernschatten besonders schnell ändern kann: Zunächst nimmt die Leistung mit aufziehendem Schatten deutlich ab, um nach Überschreiten der maximalen Verschattung in kurzer Zeit wieder erheblich anzusteigen. "Im Falle eines sonnigen Märztags, kann diese zeitliche Änderung der PV-Leistung den Maximalwert des Jahres 2014 um den Faktor 2,5 übersteigen", fasst Prof. Burger die Simulationsergebnisse zusammen und gibt gleichzeitig Entwarnung: "Unsere Analysen zeigen jedoch auch, dass der konventionelle Kraftwerkspark und insbesondere die flexiblen Pumpspeicherkraftwerke technisch in der Lage sind, diese zeitlichen Änderungen der PV-Leistung auszugleichen. Zudem sind auch Windenergieanlagen und große PV-Anlagen technisch in der Lage, ihre Einspeiseleistung in kürzester Zeit zu reduzieren und dadurch zur Systemstabilität beizutragen".

- Studie: Sonnenfinsternis am 20. März 2015 – Auswirkungen auf die Systemstabilität der Deutschen Stromversorgung


- Simulationen zum "best case" und "worst case"


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