Robert Klatt
Schwimmende Solaranlagen können Länder mit klimaneutralem Strom versorgen. Studien deuten zudem darauf hin, dass die Solaranlagen Umweltvorteile bieten, darunter die Reduzierung von Wasserverlusten und die Verringerung von Algenblüten.
Anglesey (Wales). In vielen Staaten werden derzeit große schwimmende Solarparks errichtet, darunter etwa eine Anlage in China aus 3,3 Millionen Modulen. Forscher der Bangor University um Iestyn Woolway haben nun ermittelt, wie groß das globale Potenzial von schwimmenden Photovoltaikanlagen (FPV) auf Seen und Stauseen ist. Sie haben dazu laut ihrer Publikation im Fachmagazin Nature Water Klimadaten von knapp 68.000 Seen, bei denen die Installation von FPVs am wahrscheinlichsten ist, analysiert.
Die Seen sind maximal zehn Kilometer von einem Bevölkerungszentrum entfernt, befinden sich nicht in einem Naturschutzgebiet, frieren maximal sechs Monate pro Jahr zu und trocknen nicht aus. Um die potenzielle Leistung der Solaranlagen zu ermitteln, haben die Forscher angesetzt, dass diese maximal zehn Prozent der Wasseroberfläche bedecken und eine Maximalfläche von 30 km² haben.
Das Stromerzeugungspotenzial der schwimmenden Solaranlagen liegt laut der Studie bei 1.302 Terawattstunden (TWh). Dies entspricht etwa dem vierfachen Gesamtbedarf des Vereinigten Königreichs (UK). Im UK könnten jährlich 2,7 TWh Strom aus FPV erzeugt werden. Obwohl dies weniger als 1 Prozent des gesamten Strombedarfs ausmacht, würde es rund eine Million Haushalte mit Strom versorgen. Derzeit gibt es im Vereinigten Königreich nur sehr wenige FPV-Anlagen, wobei die größte eine 6,3-MW-Anlage auf dem Queen Elizabeth II Reservoir in der Nähe von London ist.
Länderspezifisch betrachtet könnten fünf Nationen ihren gesamten Strombedarf mit FPVs decken, darunter Papua-Neuguinea, Äthiopien und Ruanda. Andere Länder wie Bolivien (87 %) und Tonga (92 %) würden diesem Ziel nahekommen. Viele Länder, hauptsächlich aus Afrika, der Karibik, Südamerika und Zentralasien, könnten zwischen 40 Prozent und 70 Prozent ihres jährlichen Strombedarfs durch FPV decken. In Europa ist das Potenzial in Finnland (17 %) und Dänemark (7 %) am größten.
Laut den Wissenschaftlern haben FPVs gegenüber Solaranlagen an Land große Vorteile, darunter eine bessere Kühlung der Paneele. Zudem gibt es Hinweise auf weitere Umweltvorteile, wie die Reduzierung von Wasserverlusten durch Verdunstung, indem sie die Wasseroberfläche vor Sonne und Wind schützen, sowie die Verringerung von Algenblüten durch Lichtbegrenzung und die Verhinderung der Nährstoffzirkulation. Die Forscher betonen jedoch, dass weitere Untersuchungen zu den Gesamtumweltauswirkungen von FPV erforderlich sind. Entscheidungen zur Installation von FPV sollten daher die beabsichtigte Nutzung der Gewässer und die potenziellen ökologischen Auswirkungen berücksichtigen.
„Wir wissen noch nicht genau, wie sich schwimmende Paneele in verschiedenen Bedingungen und Standorten auf das Ökosystem eines natürlichen Sees auswirken könnten. Aber das Potenzial für die Energiegewinnung durch FPV ist klar, also müssen wir diese Forschung in Angriff nehmen, damit diese Technologie sicher übernommen werden kann. Wir haben 10 Prozent der Seefläche als wahrscheinlich sichere Einsatzgrenze gewählt, aber das könnte in einigen Situationen reduziert oder in anderen erhöht werden.“
Nature Water, doi: 10.1038/s44221-024-00251-4
