STEWART – Forschungsgestütztes, umweltfreundliches neues Layout für schwimmende Photovoltaikanlagen

Nachhaltige und kosteneffiziente Photovoltaik-Technologie ist entscheidend für eine vollständig dekarbonisierte Energieerzeugung, den europäischen Green Deal und eine erfolgreiche Energiewende. Im Rahmen des Projekts STEWART arbeitet ein interdisziplinäres und internationales Team an der Entwicklung eines wissenschaftlich fundierten und umweltfreundlichen Konzepts für schwimmende Photovoltaikanlagen für den Onshore- und Nearshore-Bereich, das ökologische, ökonomische und regulatorische Aspekte integriert. Die Grundlage hierfür bildet das Monitoring und die Simulation der Anlagenleistung während des Betriebs sowie deren Wechselwirkungen mit dem Gewässer, einschließlich Lichtverfügbarkeit, Kühlung und Verschmutzung. Zudem werden die Auswirkungen möglicher Belastungen der PV-Module durch Vogelkot sowie geeignete Vermeidungsmaßnahmen untersucht.

Das Vorhaben des »STEWART« Projekts umfasst sechs konkrete Hauptziele: 

1. Wir streben die Weiterentwicklung einer Methode zur Bewertung der Wechselwirkung zwischen Gewässern und der Umwelt an, insbesondere im Hinblick auf Gewässer und Vögel. Hierbei setzen wir auf technisches Monitoring der PV-Leistung, der PV-Module und des Gewässers sowie Vogelbeobachtung.
2. Unsere Forschung zielt darauf ab, eine technische Lösung für ein nachhaltiges FPV-Konzept zu demonstrieren, das ökologische und ökonomische Aspekte berücksichtigt. Wir werden einen Design-Katalog und Leitfaden entwickeln, der nachhaltige und naturverträgliche FPV-Anlagen beschreibt und rechtliche Randbedingungen sowie ökologische Bewertungen einbezieht.
3. Wir werden formalisierte Konstruktionsprinzipien und verbesserte Wartungsprotokolle formulieren. Darüber hinaus beinhaltet die Aufgabe die Erstellung neuartiger Key-Performance-Indicators (KPIs) speziell für die Bewertung der Umweltfreundlichkeit von FPV-Projekten. Basierend auf den Erfahrungen von BayWa r.e. sollen Verbesserungsmaßnahmen vorgeschlagen werden, die auf unterschiedliche Umgebungen und Technologien anwendbar sind.
4. Ein wichtiges Ziel ist die Entwicklung eines Tools zur automatischen Verschmutzungserkennung und die Durchführung einer experimentellen Mitigationsstudie für biotische Verschmutzungsparameter, insbesondere im Hinblick auf Vögel. Ein Demonstrator wird hierfür aufgebaut.
5. Weiterhin werden wir eine Strategie zur Senkung der Wartungskosten und Verbesserung der Systemleistung von FPV-Anlagen erarbeiten, indem wir uns auf naturverträgliche Designs und vorausschauende Wartung konzentrieren. Das sorgt für einen prozentualen Rückgang der ungeplanten Wartungseingriffe.
6. Schließlich planen wir die organisierte Sammlung von Erfahrungen, Informationen und Studien zur Gesetzgebung auf europäischer und nationaler Ebene, um eine fundierte Grundlage für politische Entscheidungsträger zu schaffen.