Angesichts der weltweit steigenden Nachfrage nach erneuerbaren Energien entwickelt sich schwimmende Solarenergie (auch bekannt als schwimmende Photovoltaik oder FPV) zu einer der innovativsten Lösungen der Solarbranche. Durch die Installation von Photovoltaikmodulen auf schwimmenden Plattformen über Wasseroberflächen erzeugen FPV-Systeme nicht nur saubere Energie, sondern nutzen auch ungenutzte Wasserressourcen effizient. Werfen wir einen genaueren Blick auf die Arten von schwimmende Solaranlagen und ihre typischen Anwendungsszenarien.

1. Arten schwimmender Solarsysteme

(1) Rein schwimmendes PV-System

Dies ist die häufigste Form von FPV, bei der Solarmodule werden auf schwimmfähigen Schwimmkörpern direkt auf der Wasseroberfläche montiert.

Vorteile: Einfacher Aufbau, kostengünstig, schnelle Installation.

Einschränkungen: Eingeschränkte Flexibilität bei extremen Wetterbedingungen oder großen Wellen.

Anwendungen: Kleine bis mittelgroße Projekte an ruhigen Stauseen, Teichen oder Seen.

(2) Verankertes schwimmendes PV-System

Bei diesen Systemen werden schwimmende Arrays am Wasserboden verankert oder festgemacht, um die Stabilität zu gewährleisten.

Vorteile: Erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen Wind, Strömung und Wellen; sicherer im Langzeitbetrieb.

Einschränkungen: Höhere Installationskosten aufgrund von Verankerungssystemen.

Anwendungen: Große Stauseen, Wasserkraftwerke oder Küstengebiete mit geringer Wasserbewegung.

(3) Hybrides schwimmendes PV-System

Hybridsysteme kombinieren schwimmende Solaranlagen mit anderen Technologien wie Wasserkraft, Fischerei oder Speicherung.

Vorteile: Höhere Landnutzungseffizienz und mehrere Einnahmequellen.

Beispiele: FPV auf Wasserkraftwerken (gemeinsame Nutzung von Übertragungsleitungen), Fischzucht unter Solaranlagen oder schwimmende Solaranlagen plus Batteriespeicher.

2. Anwendungsszenarien

Stauseen und Wasserkraftwerke

Schwimmende Solaranlagen auf Stauseen und Wasserkraftwerken zählen zu den vielversprechendsten Anwendungen. Sie reduzieren die Wasserverdunstung, nutzen bestehende Netzanschlüsse und verbessern die allgemeine Energieeffizienz durch die Ergänzung der Wasserkrafterzeugung.

Industrielle und landwirtschaftliche Teiche

FPV-Systeme in Bewässerungs- und Wasseraufbereitungsbecken sowie Aquakulturfarmen können einen doppelten Nutzen bieten: die Erzeugung sauberer Energie und geringere Schwankungen der Wassertemperatur, was sich positiv auf die Fischzucht auswirken kann.

Städtische Gewässer

Schwimmende Solaranlagen können auf Seen, Baggerseen oder sogar Rückhaltebecken in der Nähe von Städten installiert werden. Diese Projekte versorgen lokale Gemeinden mit erneuerbarem Strom, ohne um wertvolle Landressourcen zu konkurrieren.

Küsten- und Offshore-Gebiete (aufstrebend)

Obwohl sich schwimmende Offshore-Solaranlagen noch in der frühen Entwicklungsphase befinden, bergen sie enormes Potenzial. Durch die Kombination mit Offshore-Windparks können schwimmende Solaranlagen Infrastrukturen gemeinsam nutzen und hybride Zentren für erneuerbare Energien schaffen.

3. Vorteile von schwimmenden Solaranlagen

Effiziente Landnutzung: Es besteht keine Notwendigkeit, Ackerland oder städtisches Land zu besetzen.

Verbesserte Effizienz: Der Wasserkühlungseffekt erhöht die Effizienz des Solarmoduls um 5–15 %.

Umweltauswirkungen: Reduziert Algenwachstum und Verdunstung in Gewässern.

Skalierbarkeit: Geeignet sowohl für kleine Gemeinschaftsprojekte als auch für große Versorgungsanlagen.

4. Fazit

Schwimmende Solaranlagen sind nicht länger nur eine Nischentechnologie, sondern werden zu einem wichtigen Bestandteil des globalen Mixes erneuerbarer Energien. Von Stauseen und Dämmen bis hin zu Offshore-Gewässern eröffnet FPV neue Möglichkeiten für den Einsatz von Solarenergie und überwindet gleichzeitig die Beschränkungen bei der Flächennutzung. Dank fortschreitender Technologie und sinkender Kosten werden schwimmende Solaranlagen eine Schlüsselrolle für eine nachhaltige, kohlenstoffarme Zukunft spielen.