Innovationsradar Solarenergie

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Schwimmende Solarkraftwerke weltweit mit großem Potenzial

Schwimmende PV-Anlagen auf künstlichen Gewässern könnten künftig für die weltweite Stromproduktion eine bedeutsame Rolle spielen. In einer aktuellen Studie hat nun ein amerikanisches Forscherteam das globale Potenzial errechnet. In einem optimistischen Szenario könnte bis zur Hälfte der weltweit benötigten Elektrizität von schwimmenden Solarpaneelen auf Stauseen produziert werden. Eine ähnliche Potenzialstudie hatte das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE Anfang 2020 für Solarkraftwerke auf deutschen Tagebauseen veröffentlicht.

  • Annimation einer auf einem See schwimmenden Solaranlage in Piolenc, Frankreich, bestehend aus 17 MW Modulen.Bild: Akuo Energy
  • Blick auf eine schwimmende PV-Anlage auf einem Baggersee in Renchen.Bild: Erdgas Südwest GmbH
  • Nahaufnahme einer schwimmenden PV-Anlage auf einem See in Renchen.Bild: Erdgas Südwest GmbH

Die in der Dezember-Ausgabe des Journals „Renewable Energy“ veröffentlichte Studie des US-Forschungsinstitutes National Renewable Energy Laboratory (NREL) aus Colorado beziffert das Solarpotenzial aller weltweit künstlich angelegten Stauseen auf eine Leistung von 7,6 Terawatt (TW). Ohne eine tatsächliche Umsetzbarkeit und Wirtschaftlichkeit aller dafür notwendigen Anlagen zu betrachten, könnten theoretisch auf diesen Seen jährlich über 10.000 Terawattstunden erzeugt werden (zum Vergleich: 2018 lag der weltweite Stromverbrauch bei 22.300 Terawattstunden). Die Wissenschaftler betonen allerdings, dass es sich hierbei um die obere Schwelle der Möglichkeiten handele, also eine sehr optimistische Schätzung.

Im Auftrag der BayWa r.e. hatte das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISEim Februar 2020 eine auf Deutschland ausgerichtet Studie veröffentlicht. Demnach liegt das maximal mögliche Potenzial schwimmender Solarkraftwerke auf deutschen Braunkohle-Tagebauseen bei 56 Gigawatt peak (GWp). Das wirtschaftliche Nutzungspotenzial liege nach Abzug aller nicht nutzbaren Flächen (reservierte Flächen für Freizeitaktivitäten, Naturschutzgebiete etc.) bei 2,74 GWp.

Das Stromnutzungspotenzial schwimmender Solarkraftwerde schätzt das Fraunhofer als weltweit groß ein. Vorteile bietet das relativ neue Konzept vor allem dadurch, weil es dabei hilft, den Flächennutzungskonflikt zu reduzieren. Das Institut schätzt, dass für das Gelingen der Energiewende in Deutschland ein PV-Ausbau in Höhe von rund 500 GW vonnöten sein wird. Hierfür müssten auch landneutrale Lösungen umgesetzt werden.

Weitere Vorteile der Photovoltaik auf dem Wasser sind einerseits die einfachere Anlagenplanung, die sich aus der ebenen Wasserfläche ergibt und andererseits Kühleffekte des Wassers. Wechselnde Untergründe, wie sie an Land oft vorkommen, können die Planung von Anlagenparks erschweren. Insgesamt liegen laut Fraunhofer Institut die Stromgestehungskosten bei Floating PV-Anlagen durchschnittlich 10-15% über den herkömmlicher Freiflächen-Solaranlagen.

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