Schwimmende Photovoltaik

Floating Photovoltaics (FPV)

Schwimmende Photovoltaik

Schwimmende Photovoltaik (FPV) (von engl. "Floating Photovoltaics") bezeichnet PV-Kraftwerke auf Gewässerflächen mit an Schwimmkörpern angebrachten Modulen. Verankert ist die Anlage dabei am Gewässergrund, Ufer oder an angrenzenden Strukturen. Infolge der Modulkühlung durch das Gewässer weisen FPV-Anlagen gesteigerte Erträge im Vergleich zu konventionellen Freiflächenanlagen auf. Während im asiatischen Raum bereits einige Anlagen mit installierten Leistungen im zweistelligen Megawattbereich vorzufinden sind, beschränken sich die Anlagen Deutschland infolge bisheriger Förderhemmnisse auf max. 750 kWp. Die größte FPV-Anlage in Europa befindet sich derzeit in den Niederlanden mit einer installierten Nennleistung von 41,1 MWp (Stand Juli 2021). FPV verzeichnete in den letzten Jahren ein sehr dynamisches Wachstum mit über 2,6 GWp an weltweit installierter Leistung bis Anfang 2021.

Quick-Facts: Schwimmende Photovoltaik (FPV)

  • Installierte Leistung weltweit ca. 2,6 GW p
  • Technisches Potenzial in Deutschland ca. 44 GWp (künstliche Seen)
  • Vorteile:
    • Entschärfung Nutzungskonkurrenzen um Landflächen
    • keine Flächenaufbereitung oder -pflege notwendig
    • erhöhte Stromproduktion durch Kühleffekt des Gewässers
    • weniger Wasserverluste durch Verdunstung
    • geringere Wassertemperatur wegen partieller Verschattung durch die Anlage
    • Synergieeffekte bei Zusammenschaltung mit Wasserkraftwerken, Pumpspeicherkraftwerken oder Offshore-Windkraftanlagen
  • Herausforderungen:
    • erhöhter Montage- und Serviceaufwand
    • Wasserbeständigkeit der Anlage
    • Verankerung bei starker Strömung, Wellengang oder Wasserspiegelschwankungen
    • Beschränkung auf ökologisch unbedenkliche Materialien wegen Gewässerschutz
 

Workshop: Solarkraftwerke lernen schwimmen

 

Mittwoch, 24.01.2024

09:00 bis 14:00 Uhr

Freiburg im Breisgau

 

Anmeldefrist: 20.12.2023

Anwendungsmöglichkeiten

In Deutschland kommen geflutete Tagebauflächen, Kiesseen und teilweise Stauseen in Betracht. Die erste FPV-Anlage Deutschlands ist seit Ende Mai 2019 mit einer Leistung von knapp 750 kWp am Netz, auf einem Baggersee bei Renchen/Baden. Der Strom wird zum Großteil direkt von dem anliegenden Kieswerk verbraucht. Neben der Anwendung von FPV auf Seen kann die Technologie auch auf dem Meer (Offshore oder in Küstennähe) eingesetzt werden. Weitere Anwendungsmöglichkeiten stellen die Integration von FPV auf Abdeckfolien von landwirtschaftlichen Wasserreservoiren oder Fischfarmen dar. In Zypern wurde beispielsweise eine schwimmende Solarfolie auf einem Wasserreservoir installiert. Sie reduziert die Wasserverdunstung und -verschmutzung während sie gleichzeitig Strom für die Pumpanlagen produziert. Auch eine Implementierung von PV über Kanälen ist möglich.

© Jan Oelker
Floating-PV-Anlage auf einem Baggersee der Ossola-Kieswerke in Renchen-Maiwald in Baden-Würtemberg 8.9.2021 (c) Foto: Jan Oelker , 2021 foto@janoelker.de
© Continental
Schwimmende Solarfolie auf einem Wasserreservoir in Zypern.
Schwimmende PV in Japan
© Ciel & Terre International
Schwimmende Photovoltaik in Japan.

Presseinformationen und Forschungsprojekte zu diesem Thema:

 

Pressemitteilung - 2. Juli 2021

Solaranlagen lernen schwimmen: Verbund aus Forschung und Industrie unterzieht unterschiedliche Systeme mehrjährigem Praxistest

Schwimmende Photovoltaik-Kraftwerke – sogenannte Floating-PV-Anlagen – 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 innovative Technologie weiterentwickeln. Ziel ist es, im Rahmen des Forschungsprojekts »PV2Float« mehrere Floating-PV-Anlagen mit unterschiedlichen Systemdesigns einem intensiven Praxistest zu unterziehen.

 

Pressemitteilung - 3. Februar 2020

Fraunhofer ISE analysiert Potenzial für Solarkraftwerke auf Tagebauseen

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat im Auftrag von BayWa r.e. eine Potenzialabschätzung für schwimmende PV-Kraftwerke auf Braunkohle-Tagebauseen in Deutschland durchgeführt. Sogenannte Floating PV- Anlagen auf künstlichen Seen können dazu beitragen, Landnutzungskonflikte für den PV-Ausbau in Deutschland zu entschärfen.

 

Forschungsprojekt

PV2FLOAT

Technologieentwicklung für schwimmende PV-Kraftwerke und deren Implementierung zum Einsatz auf künstlichen Gewässern

Download: Broschüren und Flyer

Flyer: Integrierte Photovoltaik

Flyer: Schwimmende Solarkraftwerke