Panorama

Tagebausee mit Solarkraftwerk

08.07.2021 - 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

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