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Floating PV: Warum wir mehr Schwimmende PV-Anlagen benötigen

Lesezeit: 4 Minuten

Inhaltsverzeichnis

Die Sonne ist eine unerschöpfliche Energiequelle Die Nutzung solarer Strahlungsenergie durch Photovoltaikanlagen dabei stellt eine der nachhaltigsten sowie klimafreundlichsten Methoden zur Stromerzeugung dar. Doch um die Welt mit erneuerbaren Energien und insbesondere Photovoltaik fit fürs Klima zu machen, braucht es eine erhöhte Flächennutzung für Solarmodule. In Angesicht steigender Flächenkonkurrenz, werden besonders solche Flächen attraktiv, die anderweitig kaum genutzt werden: Dächer von Wohn- und Industriegebäuden, Lärmschutzwände an Autobahnen, landwirtschaftliche nicht nutzbare Flächen und auch Wasser. 

In diesem Blogbeitrag beleuchten wir den aktuellen Stand schwimmender Photovoltaikanlagen und zeigen auf, warum das Thema Floating PV noch deutlich mehr Beachtung in Deutschland und weltweit verdient hat.

Was ist Floating PV?

Floating PV bzw. Floating Solar bezeichnet schwimmende Photovoltaikanlagen, sprich Anlagen, die sich auf einem Gewässer befinden und mittels solarer Strahlungsenergie Strom erzeugen.

Wo steht Floating PV aktuell weltweit?

Im Jahr 2008 wurde die erste schwimmende PV-Anlage mit einer Leistung von 175 kWp in Kalifornien in Betrieb genommen. Heute ist der asiatische Kontinent Weltmarktführer beim Betrieb und verfügt über den größten Anteil schwimmender Anlagen. Auch Japan konzentrierte sich in Folge der Atomkatastrophe in Fukushima auf den rapiden Ausbau erneuerbarer Energien und etablierte sich schnell als Vorreiter gigantischer Floating PV-Projekte.

Doch auch Europa folgt dem weltweiten Trend und errichtet insbesondere seit 2019 immer häufiger große Solarparks auf ungenutzten Gewässern wie z.B. Stau- oder Baggerseen. Im Oktober 2019 lief bereits ein erstes Megaprojekt in Südfrankreich an, der Betrieb eines schwimmenden Solarparks mit 17 Megawatt Leistung auf einer Fläche von 17 Hektar in einem stillgelegten Steinbruch. Übertroffen wurde diese Leistung in der Niederlande. Mit einer Leistung von 24,7 Megawatt ging dort in diesem Jahr die derzeit größte schwimmende PV-Anlage Europas in Betrieb.

Laut Schätzungen war im vergangenen Jahr 2019 eine weltweite Gesamtleistung von etwa 2 GW in Floating PV-Anlagen installiert. Doch das Potential verspricht noch viel mehr. Die Weltbank gibt an, dass allein durch die Nutzung von 10 Prozent der künstlichen angelegten Süßwasserseen in Europa ein Potential von 204 GW Leistung bestehe.

Welche Gewässer eignen sich für Schwimmende PV-Anlagen?

Selbstverständlich sind nicht alle Gewässer für den Betrieb von schwimmenden PV-Anlagen geeignet. In der Regel können Süßwasser-Seen mit geringer Windlast am besten für den Betrieb genutzt werden. In Deutschland kommen insbesondere geflutete Tagebauflächen, einige Stauseen sowie Kiesgruben in Betracht. Ein optimales Beispiel sind die deutschen Baggerseen. Erzeugter Strom kann von den vor Ort liegenden Maschinen direkt genutzt werden. Zudem ist ein Großteil der elektrischen Infrastruktur wie Stromleitungen, Mittelspannungsanschluß und Verteiler bereits vorhanden. In regenarmen Ländern sind zudem Wasserreservoirs, die dazu dienen, Wasser zu speichern, sehr gut geeignet, um darauf schwimmende PV-Anlagen zu betreiben und benachbarte Städte mit sauberem Strom zu versorgen.

In der Nordsee vor der niederländischen Küste werden bereits erste Pilotanwendungen getestet, um die Nutzung schwimmender PV-Anlagen auch auf dem Meer zu erproben.

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Welche Vorteile ergeben sich durch die schwimmenden PV-Anlagen?

Gut für die Umwelt

Die Gewinnung von sauberer Solarenergie durch die schwimmenden Photovoltaikanlagen ist bezüglich der Umweltauswirkungen ihr offensichtlichster Vorteil. Doch es geht noch darüber hinaus. Solarmodule können betroffene Gewässer vor übermäßiger Verdunstung schützen und somit das Aufheizen, die damit verbundene Algenbildung und das „Kippen“ von Gewässern abwenden. Gerade bei stehenden Gewässern stellt der Nährstoffentzug ein häufiges Problem dar, welchem durch die großflächige Wasserbedeckung der PV-Anlagen vorgebeugt werden kann. Rechtlich festgelegte Rahmenbedingungen stellen zusätzlich sicher, dass Anlagen bei Gewässern mit wasserwirtschaftlicher Bedeutung keine schädliche Gewässerveränderungen hervorrufen dürfen.

Höhere Stromerträge

Eine ganztätige, intensive Sonneneinstrahlung in Verbindung mit einer geringen bis nicht vorhandenen Verschattung der Module sorgt dafür, dass schwimmende PV-Anlagen mehr Stromertrag liefern können als Anlagen an Land. Hinzu kommt der Vorteil, dass das Wasser die darauf liegenden Solarmodule abkühlt. Zwar wollen Photovoltaikanlagen viel Sonne, bei zu starker Erhitzung sinkt die Leistung ihrer Solarzellen jedoch.

Viel Nutzungsfläche ohne Konkurrenz

Gewässer, die für schwimmende PV-Anlagen genutzt werden können und dürfen, sind in der Regel künstlich angelegte Seen, die für die Öffentlichkeit nicht erlebbar sind. Beispielsweise sind aktive Baggerseen kein Naturidyll mit Naherholungswert, sondern aus Sicherheitsgründen von der Öffentlichkeit meist komplett oder in großen Teilbereichen abgeschirmt. Für solche Gewässer gibt es in Folge kaum konkurrierende Nutzungsmöglichkeiten und demnach keine Gründe, sich an den schwimmenden Solaranlagen zu stören.

Erprobte Technik

Die Errichtung einer schwimmenden PV-Anlage ist aus technischer Sicht meist problemlos möglich. Dies vor allem durch die kurzen Aufbauzeiten und die einfache Montage, bei der Schwimmkörper schnell und unkompliziert miteinander verbunden werden Durch das Element Wasser als Flächenkulisse, ergeben sich jedoch natürlich auch neue Fragestellungen. Die Herausforderungen und die heute noch höheren Kosten für eine solche Lösung im Vergleich zu klassischen Freiflächenanlagen, ergeben sich maßgeblich aus Verankerung und Unterkonstruktion. Hier werden mit Sicherheit zukünftig in einem wachsenden Marktumfeld für Floating-Anlagen auch weitere technologische wie preisliche Entwicklungen stattfinden. Weltweit wurden bereits zahlreiche Projekte mit schwimmenden PV-Anlagen realisiert und auch in Bezug auf die technische Sicherheit erprobt. Die Schwimmkörper, welche die PV-Module auf dem Wasser tragen, bestehen aus strapazierfähigen sowie langlebigen PVC-Hohlkörpern und sind demnach sogar vollständig recyclebar.

Wie kann Strom einer schwimmenden PV-Anlage vermarktet werden?

Bezüglich der Vermarktung des mit der schwimmenden PV-Anlagen erzeugten Stroms gibt es eine Reihe von Möglichkeiten. Neben der Nutzung des Stroms für den Eigenverbrauch unterliegen die Anlagen, insbesondere wenn sie auf künstlichen Gewässern errichtet sind, meist der EEG-Vergütung. Bei einer Anlagenleistung unter 750 kWp kann somit die fixe EEG-Einspeisevergütung in Anspruch genommen werden. Anlagen mit einer Leistung ab 750 kWp sind zur erfolgreichen Teilnahme am Ausschreibungsverfahren der Bundesnetzagentur verpflichtet, um die Zuschlagsvergütung zu erhalten. Eine wirtschaftlich attraktive Alternative stellt die Direktvermarktung dar. Bereits seit letztem Jahr befindet sich eine der größten schwimmenden Anlagen Deutschlands in unserer Direktvermarktung. Die Anlage ist ein Megaprojekt der Erdgas Südwest zusammen mit dem Kieswerksbetreiber Ossala GmbH und erzeugt jährlich um die 800.000 kWh grünen Strom.

Sie haben Fragen? Kontaktieren Sie uns gerne.
Anastasia Bestmann, Sales Managerin Virtuelles Kraftwerk

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