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Photovoltaik
Praxistest für schwimmende Solaranlagen
In dem kürzlich gestarteten Forschungsprojekt PV2Float werden Photovoltaikkraftwerke auf Wasserflächen getestet.
Solaranlagen auf Hausdächern, auf Industriegebäuden oder auch auf großen Freiflächen sind bereits heute kaum noch aus dem Stadt- und Landschaftsbild wegzudenken. Schwimmende Solaranlagen – also Photovoltaikkraftwerke installiert auf Wasserflächen – sind jedoch bisher eine Ausnahme. Dies soll sich zukünftig ändern.
In dem Verbundvorhaben PV2Float arbeiten Partner aus Forschung und Industrie zusammen. Ihr Ziel ist es, schwimmende Solaranlagen mit unterschiedlichen Systemdesigns einem mehrjährigen Praxistest zu unterziehen. Das Projektteam will die sogenannten Floating-PV-Anlagen (englisch: floating photovoltaics) ausführlich prüfen und die zugrundeliegende Technik weiterentwickeln. Mit den Versuchsanlagen sollen nicht nur die technischen Voraussetzungen analysiert werden. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler betrachten in dem Projekt ebenfalls Fragestellungen zur Akzeptanz sowie zu ökonomischen Aspekten und ökologischen Auswirkungen der schwimmenden Photovoltaikkraftwerke.
© Fraunhofer ISE | Beispiel eines möglichen Systemdesigns für Floating-PV. Im Projekt PV2Float werden mehrere verschiedene Designs und Unterkonstruktionen auf einem Tagebausee realisiert.
Potenzial für die Stromerzeugung und den Klimaschutz
Um den Ausbau erneuerbarer Energien weiter voranzubringen, können mit den Floating-PV-Anlagen neue Nutzungsflächen erschlossen werden, die bisher kaum zum Einsatz kommen. Verglichen mit herkömmlichen Photovoltaikanlagen besteht hierin ihr Alleinstellungsmerkmal: Schwimmende Solaranlagen benötigen keine neuen Landflächen. Sie nutzen geeignete Wasserflächen und greifen damit auf ein großes Stromerzeugungspotenzial zurück, das weltweit bislang selten erschlossen ist. Anders als bei Freiflächenlagen werden die Photovoltaikmodule auf Schwimmkörpern installiert. So lassen sie sich auf dem Meer oder auf stehenden Gewässern, wie beispielsweise Tagebauseen, ausbringen.
Daneben bieten Floating-PV-Anlagen weitere Vorteile. Die Installation auf einem Gewässer geht mit einem Kühleffekt für die schwimmenden Photovoltaikkraftwerke einher, der wiederum eine erhöhte Stromproduktion ermöglicht. Gleichzeitig sorgen die Anlagen dafür, dass durch die abgedeckte beziehungsweise verschattete Fläche weniger Wasser verdunstet. Als Herausforderung steht dem gegenüber, dass die Montage und der Service von Floating-PV-Anlagen aufwändiger sind. Zudem muss für den Gewässerschutz der Einsatz von ökologisch unbedenklichen Materialien beachtet werden. Trotzdem birgt die innovative Technologie ein großes Potenzial. Laut einem aktuellen Leitfaden des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE beträgt die weltweit bereits installierte Leistung schwimmender Photovoltaikanlagen etwa 2 Gigawatt. Wenn jedoch allein in Deutschland ein Viertel der durch den Tagebau zerstörten Flächen geflutet und mit Floating-PV-Anlagen belegt wird, besteht hier bereits ein technisches Potenzial im mittleren zweistelligen Gigawatt-Bereich.
Das Forschungsprojekt PV2Float wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert und ist auf einen Zeitraum von drei Jahren ausgelegt. (av)
