Die Niederländer nutzen ihre Wasserflächen, um darauf Photovoltaik (PV)-Anlagen schwimmen zu lassen. In Rheinland-Pfalz gibt es bisher ein Beispiel für Floating-PV, auf einem Baggersee bei Leimersheim (Landkreis Germersheim). Und im Hunsrück wird über ein solches Projekt in kommunaler Trägerschaft diskutiert, auf der Steinbach-Talsperre.
Henrik te Heesen, Professor für Technologien der Erneuerbaren Energien und Direktor des Instituts für Betriebs- und Technologiemanagement (IBT) am Umwelt-Campus Birkenfeld der Hochschule Trier, erklärt, warum das Thema für Kommunen interessant ist. In den Niederlanden seien große Landflächen für Photovoltaik-Anlagen knapp und damit teuer. „Deshalb hat man sich dort überlegt, auf großen Seen PV-Module auf Schwimmkörper auf Kunststoff zu montieren, aufs Wasser zu setzen und zu einem Solarkraftwerk zusammenzuschalten. Eigentlich ganz trivial. Die bislang größte Anlage auf dem Bomhofsplas, einem See in der Nähe von Zwolle, erreicht eine Leistung von 27,4 Megawatt. Zurzeit entsteht am Uivermeertje nahe Nijmegen die größte Floating-PV-Anlage in Europa mit einer Leistung von 29,8 Megawatt“, so te Heesen.
Geeignet seien größere Wasserflächen, die nicht als Freizeit- und oder Badesee ausgewiesen sind. „Sehr gut eigenen sich Baggerseen und Kiesgruben, aber auch Stauseen, die zur reinen Trinkwassergewinnung genutzt werden. Ebenso könnte man solche Anlagen auf gefluteten ehemaligen Tagebauen installieren“, so te Heesen.
Schwimmenden Solarkraftwerke haben laut dem Wissenschaftler eine Reihe von Vorteilen: Die Stromausbeute sei wesentlich höher als zum Beispiel bei PV-Anlagen, die auf Dächern montiert sind. „Gerade im Sommer, wenn bei großer Hitze kein Lüftchen weht, können die Solarzellen nicht optimal arbeiten und verlieren an Wirkungsgrad.“ Das sei auf dem Wasser anders: Die Wasseroberfläche kühle die Module gleichzeitig von unten und sorge so für optimale Funktionsbedingungen. „Das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme in Freiburg geht von einer um zehn Prozent höheren Stromausbeute einer Floating-PV- gegenüber einer auf festem Grund montierten Anlage aus.“
Ein Nachteil könne derweil der Abtransport der erzeugten Energie sein. „Meist gibt es in der Nähe der Gewässer keine Möglichkeit, den Solarstrom in ein öffentliches Stromnetz einzuspeisen. Also müsste zugleich eine entsprechende Infrastruktur aufgebaut werden. Das ist natürlich grundsätzlich möglich, erhöht aber die Investitionskosten mitunter enorm. Deshalb wäre ein Verbrauch des Stroms vor Ort wesentlich effizienter, beispielsweise für den Betrieb der Maschinen eines Kieswerks oder die Pumpen einer Trinkwasseraufbereitung. Aber das ist letztendlich eine betriebswirtschaftliche Rechnung“ sagt te Heesen.
Auch gebe es den bisherigen Erfahrungen zufolge keine negativen Auswirkungen auf die Ökologie. Im Gegenteil: Durch die Abschattung durch die Solarmodule erwärme sich die Oberfläche des Sees weniger. Dadurch bilden sich weniger Algen und das „Umkippen“ des Sees wird verhindert, was gerade bei stehenden Gewässern ein Problem sein kann. So eine schwimmende PV-Anlage kann auch den Nährstoffhaushalt eines Gewässers positiv beeinflussen, was wiederum Fischen, aber auch Wasserpflanzen zugutekommt. „Hinzu kommt: Es verdunstet weniger Wasser, der Wasserspiegel verändert sich nicht wesentlich, was bei Trinkwasserspeichern vorteilhaft sein kann“, so te Heesen.
Floating-PV-Anlagen können auch modellhaft für Kommunen oder kommunale Träger sein. Es gebe Überlegungen, die Steinbachtalsperre im Kreis Birkenfeld mit einer Floating-PV zu belegen. „Das Trinkwasserreservoir wird zurzeit saniert. Der Kreiswasserweckverband hat bei unserer Hochschule angefragt, wie das gehen könnte. Eine weitere Anlage ist auf einem Baggersee im Kreis Germersheim installiert. Betreiber ist ein regionaler Energieversorger, die Erdgas Südwest GmbH. Der erzeugte Strom wird vorwiegend im benachbarten Kieswerk eingesetzt, der Rest ins öffentliche Stromnetz eingespeist. Es sind also verschiedene Modelle und Konstellation vorstellbar, wie kommunale Partner zusammenarbeiten und mit Floating-PV die Energiewende vorantreiben können“, so te Heesen.
Die Kosten hängen stark von der Größe der Photovoltaikanlage ab. Die Investitionskosten für Floating-Photovoltaikanlagen seien zehn bis fünfzehn Prozent höher als bei Freiflächenphotovoltaik, sagt der Professor. „Dennoch ergeben sich Kosteneinsparungen insbesondere beim Eigenverbrauch des Stroms aus der schwimmenden Photovoltaikanlage, da die Kosten für den Strombezug über das Energieversorgungsunternehmen in den nächsten Jahren weiter ansteigen werden.“ (nw)
