Welcher Gewinn steckt in Ihrer Immobilie?
Schwimmende Photovoltaik: 21 Megawatt versus 2,5 Gigawatt
Eine Analyse von RWE und dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat gezeigt, dass bei einer Ost-West-Ausrichtung der Solarmodule selbst unter den restriktiven gesetzlichen Vorgaben bis zu 2,5 Gigawatt an Floating-Photovoltaik-Anlagen auf künstlichen Gewässern in Deutschland installiert werden könnten. Derzeit sind in Deutschland schwimmende Photovoltaik-Anlagen mit einer Gesamtleistung von 21 Megawatt in Betrieb.
Aktueller Stand und Potenzialanalyse
Schwimmende Photovoltaik-Anlagen, auch bekannt als Floating-PV, sind weltweit auf dem Vormarsch. In Deutschland sind sie jedoch noch selten, was vor allem auf die strengen gesetzlichen Vorgaben aus dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) und dem Wasserhaushaltsgesetz zurückzuführen ist. Diese Gesetze schränken den wirtschaftlichen Betrieb solcher Anlagen ein. Nach der Analyse von RWE und dem Fraunhofer ISE sind derzeit 21 Megawatt an schwimmenden Photovoltaik-Anlagen in Deutschland in Betrieb. Weitere 62 Megawatt befinden sich im Bau oder in der Planung.
Das Potenzial für Floating-Photovoltaik auf künstlichen Gewässern wird in der Analyse unter verschiedenen Ausrichtungen der Solarmodule betrachtet. Bei einer Südausrichtung der Module liegt das Potenzial bei 1,8 Gigawatt, während es bei einer Ost-West-Ausrichtung 2,5 Gigawatt beträgt. Diese Potenziale gelten unter strengen technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Vorgaben.
Rechtliche und technische Rahmenbedingungen
Nach der aktuellen Rechtslage dürfen nur 15 Prozent der Wasserfläche mit Photovoltaik-Anlagen belegt werden. Zudem müssen die Solarmodule einen Mindestabstand von 40 Metern zum Ufer einhalten. In der Analyse wurden nur künstliche Gewässer in Deutschland berücksichtigt, die sich innerhalb von fünf Kilometern von Einspeisepunkten ins Mittelspannungsnetz befinden. Dies soll die Wirtschaftlichkeit der Anlagen gewährleisten.
Karolina Baltins, Leiterin des Themenfelds Schwimmende Photovoltaik am Fraunhofer ISE, erläutert, dass sich unter diesen Bedingungen ein wirtschaftlich-praktisch erschließbares Potenzial von 1,8 bis 2,5 Gigawatt ergibt. Das rein technische Potenzial aller künstlichen Seen ab einer Größe von einem Hektar liegt jedoch bei mindestens 14 Gigawatt, wenn 15 Prozent der Wasserfläche genutzt werden und ein Randstreifen von 20 Metern eingehalten wird. Wenn 35 Prozent der Wasserfläche genutzt werden dürften, würde das technische Potenzial auf bis zu 45 Gigawatt steigen.
Zahlreiche künstliche Gewässer als potenzielle Standorte
In Deutschland gibt es laut den Forschern 6043 künstliche Seen mit einer Größe von mindestens einem Hektar. Diese Seen haben eine Gesamtfläche von mehr als 90.000 Hektar. Etwa 70 Prozent davon sind Kiesgruben. Die Analyse berücksichtigt auch Stauseen, Rückhaltebecken, Talsperren und Bergbauseen. Die meisten künstlichen Gewässer befinden sich in den Bundesländern Sachsen und Baden-Württemberg.
Die Potenzialanalyse wurde im Rahmen des Forschungsprojekts „PV2FLOAT“ durchgeführt, das vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert wird. Das Team nutzte Geoinformationssysteme zur Erfassung der Flächen, um eine räumliche Analyse der einzelnen Gewässer zu ermöglichen. Die Potenziale der neu entstehenden Gewässerflächen in den Braunkohlerevieren wie dem Lausitzer oder Mittelrheinischen Gebiet wurden in der Studie nicht berücksichtigt, obwohl sie weiteres Potenzial für schwimmende Solaranlagen bieten.
Technische und ökologische Herausforderungen
Die Installation von Floating-Photovoltaik-Anlagen birgt einige technische und ökologische Herausforderungen. Die Anlagen müssen so konzipiert sein, dass sie den Bedingungen auf dem Wasser standhalten. Dazu gehören Schwankungen im Wasserstand, Windlasten und andere Umwelteinflüsse. Zudem müssen die Auswirkungen auf das Ökosystem des Gewässers berücksichtigt werden. Dies umfasst die möglichen Auswirkungen auf die Wasserqualität und die Tierwelt.
Dr. Karolina Baltins betont, dass die wirtschaftliche Nutzung von Floating-PV-Anlagen unter den gegebenen Bedingungen möglich ist. Die Forschung zeigt, dass eine Lockerung der gesetzlichen Vorgaben das Potenzial der Floating-Photovoltaik erheblich steigern könnte. Dies würde es ermöglichen, einen größeren Beitrag zur Erreichung der Klimaziele zu leisten.
Internationale Entwicklungen und Vorbilder
International gibt es bereits zahlreiche Beispiele für erfolgreiche Floating-Photovoltaik-Projekte. In den Niederlanden und in China sind solche Anlagen bereits weit verbreitet. Diese Länder haben gezeigt, dass Floating-PV eine effiziente Möglichkeit ist, erneuerbare Energien zu nutzen, ohne wertvolle Landflächen zu beanspruchen.
In den Niederlanden wurde zum Beispiel das Projekt „Zon-op-Zee“ umgesetzt, bei dem Photovoltaik-Anlagen auf Baggerseen installiert wurden. In China wurden große Floating-PV-Anlagen auf ehemaligen Kohletagebauen errichtet. Diese Projekte dienen als Vorbild und zeigen, dass Floating-PV nicht nur technisch machbar, sondern auch wirtschaftlich rentabel sein kann.
Fazit und Ausblick
Die Analyse von RWE und dem Fraunhofer ISE zeigt, dass Deutschland ein großes ungenutztes Potenzial für schwimmende Photovoltaik-Anlagen hat. Unter den aktuellen gesetzlichen Vorgaben könnten bis zu 2,5 Gigawatt an PV-Leistung auf künstlichen Gewässern installiert werden. Eine Lockerung der Vorgaben würde dieses Potenzial noch weiter erhöhen.
Die Forschung zeigt, dass Floating-PV eine vielversprechende Technologie ist, die dazu beitragen kann, die Energiewende voranzutreiben. Sie bietet eine Möglichkeit, erneuerbare Energien zu nutzen, ohne wertvolle Landflächen zu beanspruchen. Mit den richtigen gesetzlichen Rahmenbedingungen und technischen Lösungen könnte Floating-PV in Deutschland eine bedeutende Rolle spielen.
Es bleibt abzuwarten, wie sich die gesetzlichen Vorgaben in Zukunft entwickeln und ob die Potenziale, die in der Analyse aufgezeigt wurden, realisiert werden können. Die Forschungsergebnisse bieten jedoch eine solide Grundlage für die weitere Diskussion und Planung im Bereich der erneuerbaren Energien in Deutschland.
