17.12.24 | News

Floating PV: vielversprechende Ergänzung zu traditionellen Solaranlagen

Floating PV (Photovoltaik) bezeichnet Solaranlagen, die auf Gewässern wie Stauseen, Teichen oder Ozeanen installiert werden, anstatt auf Landflächen. Dabei werden Schwimmkörper und spezielle Befestigungssysteme verwendet, um die Solarmodule sicher auf der Wasseroberfläche zu verankern. Diese Technologie nutzt ungenutzte Wasserflächen für die Erzeugung von erneuerbarer Energie und bietet eine interessante Ergänzung zu traditionellen Solaranlagen. Ronja Wollrabe, Werkstudentin der Energieagentur Regensburg, nahm im Rahmen ihrer Bachelorarbeit in Kooperation mit der Agentur die Vor- und Nachteile genauer unter die Lupe.

Vorteile und Nachteile der Floating PV-Technologie

Floating PV bietet mehrere Vorteile gegenüber herkömmlichen landbasierten Solaranlagen:

  • Höhere Effizienz: Pro Hektar erzeugen Floating-PV-Anlagen mehr Strom als PV-Anlagen an Land. Dies liegt an der kühlenden Wirkung des Wassers, das die Temperatur der Solarmodule senkt und deren Effizienz erhöht.
  • Keine Konkurrenz zur Landwirtschaft: Da die Solaranlagen auf Gewässern installiert werden, stehen sie nicht in Konkurrenz zu landwirtschaftlichen Flächen oder anderen Nutzungen.
  • Effiziente Nutzung ungenutzter Flächen: Floating-PV-Anlagen ermöglichen die Nutzung von ungenutzten Wasserflächen, wie zum Beispiel Stauseen oder Teichen, ohne bestehende Landnutzungen zu beeinträchtigen.

Trotz der zahlreichen Vorteile gibt es auch einige Herausforderungen, die mit Floating PV verbunden sind:

  • Hohe Investitions- und Betriebskosten: Die Installation und Wartung von Floating-PV-Anlagen ist aufwändiger und teurer als bei PV-Anlagen an Land. Dies liegt an den speziellen Materialien und der komplexen Infrastruktur, die für die Verankerung auf Wasserflächen erforderlich ist.
  • Technische Herausforderungen: Die Anlagen müssen gegen Korrosion und Wellenbewegungen geschützt werden, was zusätzliche technische Anforderungen an die Planung und den Betrieb stellt.
  • Langfristige Wartung: Aufgrund der besonderen Umweltbedingungen auf dem Wasser (z.B. Salzgehalt, Wellen, Temperaturunterschiede) ist die Wartung von Floating-PV-Anlagen aufwändiger und muss regelmäßig erfolgen.

Umwelteinflüsse von Floating-PV

Die Installation von Floating-PV-Anlagen kann sowohl positive als auch negative Auswirkungen auf die Umwelt haben:

  • Einschränkung des Lebensraums: Die Solarmodule beeinträchtigen das natürliche Biotop im Gewässer und können den Lebensraum für bestimmte Wasserlebewesen einschränken.
  • Wasserverschmutzung: Während des Baus, der Wartung und Reinigung der Anlagen besteht die Gefahr einer Wasserverschmutzung.
  • Reduzierte Wasserzirkulation: Die schwimmenden Module blockieren teilweise den natürlichen Luft- und Wasseraustausch, was die Zirkulation im Gewässer beeinträchtigen könnte.
  • Schutz vor Algenwachstum: Durch die reduzierte Sonneneinstrahlung auf das Wasser können Floating-PV-Anlagen das Wachstum von schädlichen Algen in warmen Regionen verringern.
  • Kühlung und Sonnenschutz: Die Solarmodule bieten einen natürlichen Sonnenschutz für Fische und können helfen, die Wassertemperatur in heißen Sommermonaten zu stabilisieren, was die negativen Auswirkungen des Klimawandels abmildern kann.
  • Reduzierte Verdunstung: Besonders in heißen, trockenen Regionen kann eine Floating-PV-Anlage dazu beitragen, die Verdunstung von Wasser zu vermindern und somit die Wasserreserven zu schonen.

Floating-PV bietet eine vielversprechende Möglichkeit zur Nutzung erneuerbarer Energien auf ungenutzten Wasserflächen. Die Technologie hat das Potenzial, eine effiziente und umweltfreundliche Energiequelle zu werden, insbesondere in Regionen mit begrenztem Landangebot. Laut einer Studie des Fraunhofer ISE bergen geeignete Flächen in Deutschland ein technisches Potenzial von 44 GWp. Dabei kommen geflutete Tagebauflächen, Kiesgruben, teilweise Stauseen und ausreichend Flächen auf künstlichen Seen in Betracht.

Eines der bundesweit bisher größten Floating-PV-Projekte wurde 2022 von der Quarzwerke GmbH umgesetzt und erreicht eine Leistung von gut 3,1 Megawatt-Peak.

 

zur Übersicht

ungvar – stock.adobe.com