Tagebausee mit Solarkraftwerk
Forschungsprojekt soll zur Serienreife schwimmender Photovoltaik-Kraftwerke führen.
Schwimmende Photovoltaik-Kraftwerke ermöglichen den Ausbau erneuerbarer Energien, ohne neue Landflächen in Anspruch zu nehmen. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, RWE Renewables und die Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg BTU wollen gemeinsam mit weiteren Partnern diese Technologie weiterentwickeln. Ziel ist es, im Rahmen des Forschungsprojekts „PV2Float“ mehrere Floating-PV-Anlagen mit unterschiedlichen Systemdesigns einem intensiven Praxistest zu unterziehen. Das Forschungsvorhaben ist auf insgesamt drei Jahre angelegt. Ein geeigneter Tagebausee für die Durchführung wird derzeit ausgewählt.
Im Unterschied zu Freiflächenanlagen werden die PV-Module auf Schwimmkörpern installiert und auf einem stehenden Gewässer oder dem Meer ausgebracht. Allein in Deutschland entstanden durch den Braunkohletagebau rund 500 Tagebauseen. Diese verfügen aus rein technischer Sicht über ein nutzbares Potenzial im mittleren zweistelligen Gigawatt-Bereich. So eröffnen die schwimmenden PV-Anlagen ehemaligen Zentren des Braunkohlebergbaus, wie der Lausitz, neue Perspektiven. Das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderte Projekt „PV2Float“ möchte zur Erschließung dieses Potenzials beitragen. Die Versuchsanlagen bilden eine wichtige Basis für eine genaue Analyse der technischen Voraussetzungen, Wirtschaftlichkeit und ökologischen Auswirkungen schwimmender PV-Kraftwerke in Deutschland. Im Fokus steht dabei auch die Akzeptanzfrage.
RWE trägt neben der finalen Standortauswahl mit einer umfassenden Potenzialanalyse des deutschen und internationalen Marktes für Floating-PV zum Projekt bei. RWE verfügt über langjährige Erfahrung bei Bau und Betrieb von Freiflächen-Solaranlagen und realisiert derzeit ein Floating-PV-Projekt in den Niederlanden. „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“, sagt Thorsten Miltkau, Senior Manager Solar Power bei RWE Renewables.
Konzipiert und aufgebaut wird die Versuchsanlage gemeinsam mit Volta Solar. Geplant sind vier schwimmende Installationen und eine Referenzanlage an Land mit insgesamt etwa 150 Kilowatt Leistung. Heckert Solar, ein Solarmodulhersteller aus Chemnitz, wird das Projekt mit innovativen Modulkonzepten unterstützen. VDE Renewables evaluiert die im Rahmen des Projekts entwickelten Kraftwerkskonzepte in Bezug auf Normenkonformität und elektrische Sicherheit und überprüft die Anlagen nach der Errichtung. Das Fraunhofer ISE untersucht den regulatorischen Rahmen für Floating-PV-Anlagen und erarbeitet ein Verfahren zur Beteiligung lokaler Akteure. Das Institut überprüft des Weiteren die Zuverlässigkeit der einzelnen Systemkomponenten, entwickelt PV-Module sowie Ertragssimulationen für die besonderen Anforderungen des schwimmenden Anwendungsbereichs weiter und analysiert die Wirtschaftlichkeit von Floating-PV.
„Das Gewässer stellt besondere Anforderungen an Design, Material, Umweltverträglichkeit und Betriebsführung schwimmender PV-Kraftwerke. Im Projekt werden diese im Hinblick auf die Errichtung großer Floating-PV-Anlagen untersucht“, sagt Stefan Wieland, Leiter des Projekts. Die gewässerökologische Begleitung des Projekts liegt bei der BTU Cottbus-Senftenberg und dem Institut für Wasser und Boden Dr. Uhlmann aus Dresden. Dieter Leßmann vom Lehrstuhl Gewässerschutz sagt: „Die ökologische Verträglichkeit schwimmender Solaranlagen ist eine Grundvoraussetzung für deren Genehmigungsfähigkeit. Mit dem Forschungsprojekt PV2Float wollen wir unsere Kenntnisse zu den gewässerökologischen Auswirkungen weiter vertiefen.“
Fh.-ISE / JOL
