Das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme (ISE) untersucht zusammen mit dem Energieversorger RWE und der Brandenburgischen Technischen Universität (BTU) die Möglichkeiten und Auswirkungen von schwimmenden Solaranlagen. Denn die Partner im Projekt PV2Float sehen in dieser Technologie eine geeignete Variante, um den Ausbau der Photovoltaik jenseits von anders nutzbaren Flächen. „Wir sehen weltweit großes Potenzial für Floating-PV. Mit diesem Forschungsprojekt wollen wir unser Wissen über die technischen Möglichkeiten von schwimmenden Photovoltaikanlagen, wie Skalierbarkeit und Energieertrag, vertiefen und die Erkenntnisse in kommerzielle Projekte überführen“, erklärt Thorsten Miltkau, Senior Manager Solar Power bei RWE Renewables, das Ziel des Projekts.
Technische Lösungen entwickeln
Die Projektpartner wollen im Rahmen ihre Praxistests unter anderem der Frage nachgehen, welche technischen Lösungen machbar sind. Die geplanten Versuchsanlagen werden die Basis für eine genaue Analyse der technischen Voraussetzungen und der Wirtschaftlichkeit schwimmender Photovoltaikkraftwerke in Deutschland sein. So wird RWE zunächst geeignete Standorte für die Versuchsanlagen finden. Geplant sind viel schwimmende Solargeneratoren mit einer Leistung von 150 Kilowatt. Diese werden zusammen mit dem Essener Projektierer Volta Solar. Der Chemnitzer Modulhersteller Heckert Solar wird die Module für die Anlagen liefern.
Normgerechte Planung und Installation
VDE Renewables – eine Tochterorganisation des Verbandes der Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik mit Sitz in Alzenau – wird die im Rahmen des Projekts entwickelten Kraftwerkskonzepte mit Blick auf die Konformität mit den geltenden Normen und die elektrische Sicherheit untersuchen. Nach der Errichtung überprüft VDE Renewables zudem die Generatoren, ob auch die praktische Umsetzung mit den geltenden Normen übereinstimmen und elektrisch sicher sind.
Lokale Beteiligung für mehr Akzeptanz
Parallel dazu untersucht das Fraunhofer ISE den regulatorischen Rahmen für schwimmende Solaranlagen. Die Freiburger Forscher werden zudem ein Verfahren zur Beteiligung lokaler Akteure erarbeiten. Denn auch die Akzeptanz ist Teil des Projekts PV2Float. Die Freiburger übernehmen aber auch einen technischen Teil des Projekts. Denn sie überprüfen und beobachten die Zuverlässigkeit der einzelnen Systemkomponenten im Betrieb. Im Vorfeld entwickeln die Forscher aber auch geeignete Photovoltaikmodule für die besonderen Anforderungen an die schwimmenden Solaranlagen und werden den Ertrag simulieren, den die Anlagen aufgrund der besonderen Bedingungen auf dem Wasser liefern.
Wirtschaftlichkeit bewerten
In diesem Rahmen werden die Freiburger Forscher auch die Wirtschaftlichkeit der Anlagen bewerten. „Das Gewässer stellt besondere Anforderungen an Design, Material, Umweltverträglichkeit und Betriebsführung schwimmender Photovoltaikkraftwerke“, erklärt Stefan Wieland, Leiter des Projekts beim Fraunhofer ISE. „Im Projekt werden diese im Hinblick auf die Errichtung großer Floating-PV-Anlagen untersucht.“
Die Umwelt im Blick behalten
Aber auch die gewässerökologischen Gesichtspunkte spielen bei schwimmenden Solaranlagen eine wichtige Rolle. Diese werden die Wissenschaftler des Instituts für Wasser und Boden der BTU Cottbus-Senftenberg im Blick behalten. „Die ökologische Verträglichkeit schwimmender Solaranalgen ist eine Grundvoraussetzung für deren Genehmigungsfähigkeit. Mit dem Forschungsprojekt PV2Float wollen wir unsere Kenntnisse zu den gewässerökologischen Auswirkungen weiter vertiefen“, beschreibt Dietmar Leßmann vom Lehrstuhl Gewässerschutz der BTU Cottbus-Senftenberg nicht nur das Ziel, sondern auch die Notwendigkeit der ökologischen Beobachtung.
Potenzial analysieren
Das Projekt soll noch in diesem Jahr beginnen und ist auf einen Praxistest über mehrere Jahre angelegt. In dieser Zeit wird RWE noch analysieren, wie groß das Potenzial für schwimmende Solaranlagen in Deutschland und weltweit ist. Ein erster Überblick, den sich die Forscher des Franihofer ISE schon verschaft haben, geht davon aus, dass allein in Deutschland Solaranlagen im zweistelligen Gigawattbereich auf Seen installiert werden können. Dazu gehören vor allem auch die etwa 500 Seen, die in den einstigen Braunkohletagebauen in Ostdeutschland entstanden sind und noch entstehen. Dort sollen auch die Testanlagen entstehen. Die Projektpartner wählen derzeit einen geeigneten Tagebausee für die Durchführung aus. (su)
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