Floatingsolar | Schwimmende PV-Anlagen

Schwimmende Solaranlagen - So etwas gibt es? Ja. Solche Anlagen nennen sich Floating-Solar oder auch Floating PV-Anlage. Man findet diese Form von Solaranlagen meist auf Gewässern, Baggerseen oder anderen künstlichen Seen und ungenutzten Wasserflächen. Schwimmende PV-Kraftwerke haben starkes Potenzial für die Energiewende. Ihre Hauptaufgabe ist die Produktion von Strom. Schwimmende Solarkraftwerke bieten darüberhinaus weitere Vorteile für die Umwelt und das Ökosystem der Gewässer.

In diesem Artikel tauchen wir in die Welt der schwimmenden Photovoltaikanlagen ein und entdecken, wie diese innovative und praktische Technologie mit hohem technischen Potenzial die Welt der solaren Energiesysteme bereichert.

Was ist Floating-Solar?

Floating Solar, auch bekannt als schwimmende Photovoltaik, ist eine clevere Technologie, bei der Photovoltaik-Module auf schwimmenden Plattformen auf Gewässern installiert werden. Diese Art der Energiegewinnung nutzt Flächen, die zuvor ungenutzt waren, und bietet eine effiziente Lösung, um Solarenergie zu erzeugen.

Wie funktioniert eine Floating-Photovoltaik-Anlage?

Eine schwimmende Photovoltaikanlage besteht aus Solarpanelen, die auf einer schwimmenden Struktur montiert sind. Diese Struktur wird sicher auf dem Wasser verankert und ist so konzipiert, dass sie den natürlichen Bewegungen des Wassers standhält. Durch die Reflexion des Sonnenlichts vom Wasser erhöht sich die Effizienz der Solarmodule.

Vorteile von Floating-Solar

Effiziente Nutzung von Wasserflächen: Floating PV ermöglicht die Nutzung von Seen, Stauseen, Baggerseen, künstlichen Teichen und anderen Wasserflächen für die Energiegewinnung.
Reduzierte Wasserverdunstung: Die schwimmenden Module reduzieren die Verdunstung von Wasser, was besonders in trockenen Regionen vorteilhaft ist.
Die Anlage reduziert die Sonneneinstrahlung, was die Algenbildung im Gewässer verlangsamt. Die Algen entziehen dem Wasser Sauerstoff, was insbesondere in kleineren Seen und stehenden Gewässern in der Sommerzeit negativ für Fische und Pflanzen sein könnte.
Verbesserte Energieeffizienz: Die Kühlwirkung des Wassers erhöht die Effizienz der Solarmodule. Man erreicht so eine höhere Flächennutzungseffizienz.
Verbrauch vor Ort: Der produzierte Strom der Anlagen, kann in den meisten Fällen direkt vor Ort, durch den Betrieb der Kieswerke verbraucht werden. Strom wird dort produziert, wo Bedarf ist. Das entlastet die Netze.

Floating PV in Deutschland

In Deutschland wird die Technologie der Floating Photovoltaikanlagen zunehmend an eine Alternative bei der Photovoltaik. Mit mehreren erfolgreichen Projekten zeigt Deutschland, wie Floating PV als Teil der Energiewende eingesetzt werden kann, um eine nachhaltigere und effizientere Energieversorgung zu gewährleisten. Insbesondere Betreiber von rohstofffördernden Unternehmen schätzen zunehmend die Möglichkeit, ihre Wasserflächen für die Energieerzeugung zu nutzen. Der erzeugte Strom kann direkt vor Ort für den Betrieb der Förderbänder, sowie Misch- und Sortiermaschinen genutzt werden. So ist 2023 auf dem Baggersee eines Kieswerks in Hückelhoven (Kreis Heinsberg, NRW) eine Anlage mit 750 kW_p Leistung ans Netz gegangen. Eine große Zahl weiterer Anlagen ist in Planung. In der Lausitz ist eine noch viel größere Anlage auf einem Braunkohle-Tagebausee geplant. Leistung: Beeindruckende 21-MW_p.

Grüner Strom aus dem Kieswerk Laprell Kaphof

2023 hat die SUNfarming-Gruppe in Hückelhoven (NRW) auf einem Kiessee eine 750-kWp-Floating-Solaranlage in Betrieb genommen. Die Lebensdauer der Floating-Solaranlage beträgt mindestens 40 Jahre. Mit dem erzeugten grünen Strom wird der Eigenbedarf des Kieswerks am Standort fast vollständig gedeckt. Auch Privatkunden können die Energiemenge für ihren Haushalt aus der Floating-Solaranlage vom Kieswerk beziehen. lekker Regionalstrom wird direkt bei lokalen Erzeugern in Deutschland für Sie eingekauft. Unter anderem auch bei der Floating-Solar vom Kieswerk Laprell Kaphof.

Strom aus dem Kieswerk

Flächen für schwimmende Photovoltaik-Anlagen

Um einen möglichst hohen Anteil erneuerbarer Energien im deutschen Strommix zu erhalten, müssen insbesondere bei der Solarenergie Flächen zur Verfügung gestellt werden. Der erhöhte Flächenbedarf spielte bisher bei der konventionellen Stromerzeugung, z.B. in Kohlekraftwerken, keine große Rolle. Nun muss man Deutschland nicht komplett mit Solarmodulen zupflastern, damit wir uns selbst versorgen können. Man bräuchte nur 2,35 % der Fläche Deutschlands (Fraunhofer Institut). Und hier ist es doch sinnvoll Flächen für die Energieerzeugung zu bevorzugen, die für andere Zwecke kaum nutzbar sind: Dächer, Industriebrachen, landwirtschaftlich wertlose Flächen. Und, das ist die neue Flächenkategorie, Baggerseen und künstliche Seen. Schwimmende PV-Anlagen machen es möglich.

Zukunftsperspektiven und Herausforderungen bei Floating-Solar-Anlagen

Die Zukunft von Floating-Solar sieht vielversprechend aus. Die Technologie steht jedoch vor Herausforderungen, wie der Anpassung an verschiedene Wassertypen und Wetterbedingungen. Forschung und Entwicklung spielen eine Schlüsselrolle bei der Überwindung dieser Herausforderungen und der weiteren Optimierung der Technologie. Sie ergänzt die verschiedenen Typen der solaren Energiesysteme. Neben klassische PV-Anlagen auf privaten Dächern und Fassaden, kleineren PV-Modulen (Balkonkraftwerke), Freiflächen-PV-Kraftwerken oder Agri- und Öko-Solaranlagen auf Acker-, bzw. Weideflächen, gibt es nun auch schwimmende PV. Diese schwimmenden Solaranlagen werden ihr Potenzial in den nächsten Jahren zeigen.

Fazit: Floating-Solar ist mehr als nur eine alternative Energielösung; es ist ein Schritt in Richtung einer umweltfreundlicheren Zukunft. Mit kontinuierlicher Forschung und Innovation könnte diese Form der schwimmenden Photovoltaik einen signifikanten Beitrag zur Energieversorgung in Deutschland und weltweit leisten. Als neue Flächenkategorie leisten Floating-PV-Anlagen einen Beitrag zur Energiewende.

Floating-Solar ist nicht nur eine Vision, sondern eine realisierbare, effiziente und umweltfreundliche Energiequelle für die Gegenwart und Zukunft.