Schwimmende Photovoltaik-Anlagen (FPV) bieten großes Potenzial für den zukünftigen regenerativen (grünen) Energiemix in Deutschland. Seit Jahren sind bereits erste Anlagen im Einsatz, zumeist auf künstlichen Gewässern wie Kiesgruben. Dennoch gibt es Wissenslücken und Unsicherheiten hinsichtlich der Auswirkungen auf die Umwelt, speziell hinsichtlich der Gewässerökologie sowie in Bezug auf Beeinträchtigungen auf die technische Funktionalität durch mögliche Schneelasten.
Daher haben sich das Solar-Institut Jülich (SIJ), das Forschungsinstitut für Ökosystemanalyse und -bewertung e.V (gaiac), und die Firma HÜLSKENS (Mineralische Rohstoffgewinnung durch Nassabgrabung, Betrieb einer schwimmenden PV-Anlage seit 2020) zusammengeschlossen, um wissenschaftlich fundierte Daten zu Umweltauswirkungen von Floating PV-Anlagen zu erheben und zu bewerten. Geplant ist die Kooperation für mindestens drei Jahre.
Die Datenerfassung erfolgt praxisnah am Standort einer seit 2020 betrieben FPV-Anlage mit 750 KWp auf einem Kiessee der Firma HÜLSKENS im niederrheinischen Weeze, NRW. Parallel werden weitere Fragestellungen in einer Modellteichanlage in zugeschnittenen Experimenten bearbeitet. Untersuchungsgegenstand sind die Auswirkungen von FPV-Anlagen auf die Gewässerökologie. Darauf aufbauend, ist unser Ziel, Ansätze für eine generelle technische und ökobilanzielle Optimierung von FPV-Anlagen zu erarbeiten. Ein Punkt ist dabei die schwimmende Unterkonstruktion. Zur Entwicklung eines optimalen Anlagenbetriebs werden Experimente zur Kühlung und Reinigung sowie insbesondere zur sicheren Reduktion von Schneelasten auf solchen Anlagen durchgeführt.
Die Kooperationspartner werden die Gelegenheit nutzen, innovative Ansätze zur Ertragssteigerung und -sicherung von Floating PV zu testen. Die Daten aus der Versuchsanlage und dem Monitoring fließen in das bei gaiac entwickelte, dynamische Seenmodell StoLaM ein. Dieses wird im Rahmen des genannten Monitorings erweitert und mit den erhobenen Daten kalibriert, so dass im Anschluss ein validiertes Prognosetool für die generelle Abschätzung von Umweltauswirkungen durch Floating-PV-Anlagen zur Verfügung steht.
Ergänzend werden Ökobilanzierungen zur Schwimmplattform in Hinblick auf einen optimierten Lösungsansatz durchgeführt. Schließlich soll der bisherige Systemansatz für die Nutzung auf großen Seen, z. B. den Einsatz auf Tagebaurestseen, geprüft und ertüchtigt werden.
Ein solches Forschungsprojekt / Monitoringverfahren ist nach unserem Stand aktuell einzigartig in Deutschland. Wir erwarten belastbare und für künftige Projekte nutzbare Fakten für die Umweltfolgenabschätzung des generellen Einsatzes schwimmender Photovoltaikanlagen zur regenerativen Energiegewinnung.
Unsere Projektpartner:
Solar-Institut Jülich (FH Aachen)
Hülskens GmbH & Co. KG
Förderung: Land NRW – Programm für rationelle Energieverwendung, regenerative Energien und Energiesparen – progres.nrw – Programmbereich Innovation
