Eigentlich müsste sie Fräulein Smilla heissen. Denn auch Annelen Kahl (39) aus Davos GR hat ein Gespür für Schnee. Besser noch: Sie liebt die Sonne, die Berge, studierte unter anderem Schneewissenschaften und weiss um das Potenzial von Solarenergie in der Schweiz. 2019 zeigte Sie mittels eines von ihr entwickelten Computermodells und entsprechenden Forschungsergebnissen auf, dass alpine Fotovoltaik (Umwandlung von Lichtenergie mittels Solarzellen in elektrische Energie) die Winterstrom-Herausforderung der Schweiz lösen kann.
Eines der bekanntesten Projekte, welches aufgrund Annelen Kahls Berechnungen und Planungen realisiert wurde, ist die Muttsee-Staumauer im Kanton Glarus. Sie gilt als die grösste alpine Solaranlage der Schweiz. Rund 5000 Solarmodule generieren auf 2500 Meter über Meer pro Jahr an die 3,3 Gigawattstunden Strom. Das heisst übersetzt: Auf einer Grösse von eineinhalb Fussballfeldern wird der jährliche Stromverbrauch von 650 Schweizer Haushalten produziert. Annelen Kahl: «Neben der Wasserkraft bietet sich in der alpinen Fotovoltaik eine ausbaufähige Ressource. Nicht zu vergessen ist die Windenergie mit grossem Potenzial – aber auch grosser Opposition.»
Aufgewachsen in Norddeutschland als Tochter eines Mathematik- und Physiklehrers mit Brüdern, die Physik und Meteorologie studierten, bekam Annelen Kahl schon früh einiges an Naturwissenschaften mit. Auf ihren Abschluss in Physik folgte ein Master am California Institute of Technology in Pasadena USA. Für den Doktortitel in Umweltwissenschaften und Management wechselte sie an die University of California Santa Barbara.
Dass im Golden State Schneewissenschaften im Fokus stehen, mag überraschen. Mit den hohen Bergen in der Sierra Nevada bildet sich dort ein natürliches Reservoir für Wasser, welches im Frühjahr und Sommer in die Täler abgegeben wird. Diesen Prozess gilt es mittels Schneehydrologie zu überwachen. Satellitendaten und Energiemodelle dienten Annelen Kahl dazu, zu berechnen, wie viel Strahlung auf die Schneeoberfläche trifft, wie sie aufgenommen wird und wie schnell sie den Schnee schmelzen lässt. «Eine solche für die Gesellschaft und Umwelt sinnvolle Art von Forschung begeisterte mich», so Kahl.
Mit dieser Euphorie im Gepäck wechselte sie danach in die Schweiz an die EPFL (Eidgenössische Technische Hochschule) in Lausanne und widmete sich dem Potenzial von Solarenergie in der Schweiz. Kahl entwickelte ein Computermodell, das mithilfe von Satellitendaten die Produktivität von einem PV-Modul (Solarpanel) an jedem beliebigen Standort in der Schweiz berechnet. «Ganz schnell taten sich die Bergregionen mit überzeugendem Potenzial im Winter hervor.» Ihr zu diesem Thema 2019 veröffentlichtes Papier bezeichnet sie heute rückblickend als «One-Hit-Wonder». Es weckte das Interesse von Energiekonzernen, Energieverbänden, der Schweizer Energiepolitik und von alpinen Gemeinden gleichermassen.
Ihre Firma Sunwell gründete Annelen Kahl zusammen mit einem Geschäftspartner 2020. Trotz anfänglichem Gegenwind sind sie ihrer Idee der alpinen PV treu geblieben. Sunwell bietet heute von der Standortsuche für eine Solaranlage, über deren Produktionsanalyse bis hin zum Design der Anlage alles an. Zusammen mit ihrem Geschäftspartner arbeitet sie ausserdem an «Solar Sherpa», einer neuen Software, die die ganze Planung samt allen Analyseschritten selbstständig durchrechnet – also von der Standortsuche bis zu dem Punkt, an dem der Pfeiler in den Boden gebohrt wird, damit die Panels im richtigen Winkel mit der perfekten Ausrichtung aufgestellt werden können.
Die Vorteile der alpinen PV liegen zum einen darin, dass die Atmosphäre in der Höhe zwischen der Sonne und der PV-Anlage dünner ist und so weniger Strahlung absorbiert wird. Neben der sogenannten Globalstrahlung bietet der Schnee mit bis zu 90 Prozent eine viel höhere Rückstrahlung als ein freier Boden mit lediglich 30 Prozent. Ausserdem ist der Himmel im Winter in den Bergen meist klar und die kühleren Temperaturen erhöhen die Effizienz der Module. Gegen alpinen Solarstrom sprechen die meist etwas höheren Installationskosten. Auch muss der Einfluss auf die Umwelt gut abgewogen werden. Schliesslich soll nichts Einmaliges zerstört werden. Annelen Kahl: «Das ist ein sehr wichtiger Punkt, der mir mit Sunwell am Herzen liegt. Die frei erhältliche Sonnenenergie ist etwas, das wir uns zunutze machen müssen, doch sollten wir es unbedingt sinnvoll tun.»
Als Grundvoraussetzung für den Erfolg alpiner PV erachtet Annelen Kahl das Verständnis aller Interessengruppen. Als Forscherin bringt sie diesbezüglich das richtige Anforderungsprofil mit: Grosse Ausdauer, die Freude daran, Wissen zu vermitteln und die Erfahrung im Umgang mit Herausforderungen.
Wir bei Lexus glauben an Individualität. Dass man seinen eigenen Weg machen muss, so wie Annelen Kahl. Lexus hat sich als Innovator im Markt etabliert. Hat als weltweit erster Hersteller eine breite Fahrzeugpalette von Hybrid-Automobilen im Markt lanciert. Neu kombiniert mit einer in der Branche einmaligen Garantie über 10 Jahre. Damit du deinen Weg machen kannst.