Deutsche Braunkohle-Tagebauseen bieten wirtschaftliches Potenzial für knapp 3 Gigawatt schwimmende Photovoltaik-Anlagen

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In anderen Ländern werden bereits schwimmende Photovoltaik-Anlagen in großem Stil errichtet. In Deutschland gibt es bisher nur einige zarte Pilotprojekte für diese Technologie. Dabei haben allein die Braunkohle-Tagebauseen ein technisches Potenzial von 56 Gigawatt, wie das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE im Auftrag von Baywa re ermittelt hat. Doch nur weil es technisch machbar ist, muss es noch lange nicht wirtschaftlich sein. „Nach Abzug der geschätzten, für Freizeitaktivitäten, Tourismus, Natur- und Landschaftsschutz relevanten Flächen verbleibt ein wirtschaftliches Potenzial von 2,74 Gigawatt“, heißt es von den Freiburger Forschern.

Nach den Analysen gibt es in Deutschland knapp 500 Tagebauseen, die meisten davon in Brandenburg, Sachsen-Anhalt und Sachsen. Sie haben eine Gesamtfläche von mehr als 47.000 Hektar. 4,9 Prozent der theoretischen Seefläche sind nach Ansicht des Fraunhofer ISE sinnvoll und wirtschaftlich für schwimmende Photovoltaik-Anlagen zu erschließen. Das größte Potenzial liege dabei in der Lausitz und dem Mitteldeutschen Revier. Andere künstliche Gewässerformen wurden für die Erhebung nicht betrachtet. Zugleich verweisen die Forscher darauf, dass die Braunkohletagebaue nur knapp 13 Prozent der insgesamt 4474 künstlichen Standgewässer in Deutschland ausmachen.

Für die Entwicklung der Technologie und Senkung der Investitionskosten fordert das Fraunhofer ISE Anreize für schwimmende Photovoltaik-Anlagen. So gebe es in den Niederlanden eine Vergütung für solche Anlagen. In Deutschland müssten Projekte über 750 Kilowatt in die Ausschreibungen und hätten dort voraussichtlich wegen der höheren Kosten nur geringe Erfolgsaussichten. „Sinnvoll wären deshalb Innovationsausschreibungen speziell für Floating-PV und andere flächenneutrale Photovoltaik-Kraftwerke, die noch einen Marktanschub benötigen. Um aufwändige Änderungsverfahren des Flächennutzungsplans zu vermeiden, sollte die flächenneutrale Floating-PV privilegiert werden, ähnlich wie es heute schon für die Nutzung von Flächen für Windkraft und Kernkraft vorgesehen ist«, erklärt Dr. Harry Wirth, Bereichsleiter Photovoltaik- Module und Kraftwerke am Fraunhofer ISE. Zudem könnten die Tagebauseen im EEG als Konversionsflächen anerkannt werden.

Schwimmende Anlagen sind ein möglicher Ansatz, um aufkommende Flächennutzungskonflikte im Zuge des weiteren Photovoltaik-Ausbaus zu entschärfen. Für eine vollständige Energiewende in Deutschland wären bis zu 500 Gigawatt installierte Photovoltaik-Leistung nötig – also eine Verzehnfachung der derzeit existierenden Anlagen. „Schwimmende PV-Kraftwerke sind ein relativ neues Konzept für die Nutzung von Photovoltaik, für das jedoch weltweit ein großes Stromerzeugungspotenzial besteht, nicht zuletzt, weil sie einen flächenneutralen Ausbau erlauben“, sagte daher Andreas Bett, Institutsleiter des Fraunhofer ISE. Der Flächennutzungskoeffizient für Floating Photovoltaik liege mit etwa 1,33 Megawatt pro Hektar installierter Leistung sehr hoch.

Ein weiterer Vorteil: Die Erträge der schwimmenden Photovoltaik-Anlagen könnten aufgrund des kühlenden Effekts des Wassers höher sein als bei vergleichbar großen Freiflächenanlagen. Je nach Lösung würden Module und Wechselrichter der Solarparks am Ufer oder Seegrund befestigt. Gerade mit Blick auf die Tagebauregionen sieht das Fraunhofer ISE den Vorteil, dass die Netzinfrastruktur für solche Anlagen bereits gut ausgebaut sei. Die Wissenschaftler schätzen die Mehrkosten gegenüber herkömmlichen Solarparks auf durchschnittlich 10 bis 15 Prozent.