INTERSOLAR EUROPE: FLOATING SOLAR PHOTOVOLTAIK
Schwimmende Photovoltaik-Anlagen gewinnen an Dynamik. Oft werden sie als die dritte Säule des globalen Solarmarktes bezeichnet.
In mehr als einem Drittel aller Länder weltweit werden aktuell lokale Potenziale untersucht und in über 40 Ländern sind schätzungsweise knapp 400 Anlagen mit einer Gesamtkapazität von rund 3 Gigawatt (GW) bereits in Betrieb. Experten rechnen mit einem jährlichen globalen Wachstum von über 20 Prozent in den kommenden fünf Jahren, wobei zwei Drittel davon auf Märkte wie China, Indien, Südkorea, Taiwan, Thailand und Vietnam entfallen soll.
Aber auch in Europa werden seit rund drei Jahren zusehends Floating Solar-Anlagen realisiert.
Angesichts der enormen Potenziale ist das nicht verwunderlich, niederländische Forscher konnten 25 GW auf Binnengewässern und 45 GW auf dem Meer identifizieren. Das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme (ISE) in Freiburg hat unlängst herausgefunden, dass allein auf deutschen Braunkohle-Tagebauseen ein technisches Potenzial von bis zu 56 GW existiert.
Trotz dieser beeindruckenden Potenziale werden bislang beispielsweise in Deutschland solche
Anlagen noch sehr zögerlich gebaut. Einerseits fehlen oft die Erfahrungswerte, andererseits liegt das vor allem an den Rahmenbedingungen: Gewässer stellen besondere Anforderungen an Design, Material, Systemkomponenten, Betriebsführung und Umweltverträglichkeit. Letzteres, d.h. die langfristige, ökologische Verträglichkeit ist in vielen Märkten Europas eine Grundvoraussetzung für die Genehmigungsfähigkeit von schwimmenden Solaranlagen
Schwimmende Solaranlagen gewinnen an Attraktivität und politischer Akzeptanz
Zukünftig wird jedoch erwartet, dass sich das Engagement der europäischen Industrie in dieser noch überschaubaren Nische signifikant ändern wird. Zentraler Treiber wird vor allem die Vermeidung von Flächennutzungskonflikten mit der Landwirtschaft sein, die große Freiflächenanlagen zusehends als Bedrohung ihrer ohnehin schwindenden Agrarflächen betrachten. In dem Zusammenhang ist erwähnenswert, dass schwimmende Solaranlagen aufgrund ihrer Systemauslegungsmöglichkeit mehr Megawatt (MW) pro Hektar als an Land erlauben. Die Niederlande etwa haben ein erstes Projekt bauen zu lassen, das die Flächen zwischen einem Autobahnkreuz so am effizientesten nutzt. Ferner, zwar abhängig vom Standtort, steigert der natürliche Kühlungseffekt des Wassers die Ertragsleistung schwimmender Solaranlagen um einige Prozent und damit deren Wirtschaftlichkeit. Darüber hinaus, angesichts eines sich intensivierenden Klimawandels nicht minder wichtig, leisten die durch solche Anlagen kausal erzeugte Verringerung der Wasserverdunstung einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz.
In puncto Geschäftsmodelle zeichnen sich gegenwärtig zwei Trends ab: Zum einen werden
konventionelle, stehende Gewässer wie Baggerseen genutzt. Hier wird der generierte Strom direkt zur Förderung von Kies und dessen lokaler Verarbeitung genutzt. Zum anderen werden auch Stauseen zunehmend genutzt. Der saisonal bedingte niedrige Wasserstand erlaubt nur eine geringere Stromerzeugung, diese kann durch die Floating Solaranlage teilweise kompensiert werden. Ferner verringern sich durch die Mitnutzung der bereits existierenden elektrischen Infrastruktur des Stausees die CAPEX, also Investitionsausgaben, von schwimmenden Solaranlagen und werden dadurch als Investition an sich attraktiver. Um den deutschen Markt zu beleben, wird es im kommenden April sogenannte Innovationsausschreibungen auch für schwimmende Solaranlagen geben. Insgesamt stehen 50 MW zur Disposition mit einer zulässigen Anlagengröße von jeweils bis zu 2 MW.
Floating Solar PV “Made in Europe”
Unternehmen und nationale Forschungsreinrichtungen in ganz Europa widmen sich zusehends
schwimmenden Solaranlagen, die bislang fast ausschließlich auf Binnengewässer zum Einsatz
kommen. Um dem Defizit an konkreten Projekterfahrungen entgegenzuwirken und der noch relativ langsamen Entwicklung Vorschub zu leisten, wurden in den vergangenen zwei Jahren mehrere EU- Projekte wie das FRESHER oder DESTINY initiiert. Parallel gibt es sogenannte Industry Cluster Projekte wie das “Marine Floating Solar Technology Innovation Project” in Belgien oder das von DNV gesteuerte “Joint Industry Project”, das erst vor kurzem einen 150-seitigen Handlungsleitfaden veröffentlicht hat. Aktuell wurde in Deutschland das dreijährige Forschungsprojekt PV2Float unter der Gemeinschaftsägide von Fraunhofer ISE, RWE sowie BTU Cottbus-Senftenberg gestartet. Neben konkreten Projekten gibt es Parallelbestrebungen, die notwendige Standardisierung voranzutreiben. In diesem Kontext stehen momentan Module, Anschlussdosen, Verbindungsstrecker und Kabel im Zentrum dieser Anstrengungen.
Maritime / Off-Shore Floating PV – Auf zu neuen Ufern
Die europaweiten Bestrebungen im Bereich schwimmender Solaranlagen sind jedoch nicht nur aufstehende Binnengewässer beschränkt. Zahlreiche Unternehmen, vor allem die Niederlande und Norwegen, die seit Jahrzehnten im Off-Shore Bereich tätig sind, setzen aktuell die ersten
Pilotprojekte von schwimmenden Solaranlagen im weiten, offenen Meer um. In dem Zusammenhang haben Forscher der Universität Utrecht unlängst in einer computerunterstützten Simulation errechnet, dass Solarmodule auf dem Meer im Durchschnitt bis zu 13 Prozent und in einigen Monaten sogar um bis zu 18 Prozent höhere Erträge im Vergleich zu Freiflächenanlagen an Land erzielen. Ein Ansatz wie Off-Shore Solaranlangen in Zukunft zum Einsatz kommen könnten wird etwa im Rahmen des „Flemish Blue Clusters“ aktuell in einem Pilotprojekt erforscht. Konkret wird untersucht, inwiefern Off-Shore Solaranlagen mit Off-Shore Windfarmen kombiniert werden können. Der Clou, der
vorhandene Platz zwischen den Windkraftanlagen und existierende Netzinfrastruktur soll von
schwimmenden Solaranlagen genutzt werden. Das steigert jeweils anteilmäßig die Flächennutzungseffizienz und Ertragsleistung.
Floating Solar auf der Intersolar Europe Restart 2021 und der begleitenden Fachkonferenz
Die Intersolar Europe findet in diesem Jahr vom 6. bis 8. Oktober als Intersolar Europe Restart 2021 auf der Messe München im Rahmen von The smarter E Europe Restart 2021 statt. Als Impulsgeber der Branche widmet sich die Intersolar Europe Restart 2021 in den Hallen der Messe München dem dynamischen Bereich der Floating Solar Photovoltaik.