Über besonders umweltfreundliche und biodiversitätsfördernde Freiflächen-Photovoltaikanlagen hört man immer wieder. Aber wie steht es um schwimmende Photovoltaik-Anlagen? Welche Auswirkungen haben solche Installationen auf Ökosystem See. Dieser Frage gehen jetzt Forschende des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE nach.
Zusammen mit dem Energieversorger Erdgas Südwest untersuchen die Forscher die Auswirkungen einer schwimmenden Photovoltaik-Anlage auf einem Baggersee in Leimersheim. Insgesamt 3744 Solarmodule mit einer Leistung von 1,5 Megawatt auf mehr als 6500 Schwimmkörpern auf der Wasseroberfläche des Baggersees installiert. Der See ist 18 Hektar groß. Etwa acht Prozent der Fläche sind von der Photovoltaik-Anlage verdeckt.
Das Team will zwölf Sensoren permanent an der Anlage und dem See darum befestigen. Damit wollen die Wissenschaftler den Sauerstoffgehalt, die Temperatur, den Kohlenstoffdioxidgehalt und die Verfügbarkeit diverser Nährstoffe dokumentieren.
„Anhand der Ergebnisse werden wir besser ermitteln können, wie das perfekte Verhältnis zwischen See- und Anlagenfläche sein sollte, um im besten Fall sogar positive Effekte für die Wasserqualität zu erzielen“, erläutert Konstantin Ilgen vom Fraunhofer ISE. „Unsere früheren Messungen im Renchener Baggersee lassen vermuten, dass bis zu einer Flächenbelegung von 10 Prozent kaum Auswirkungen auf den See zu erwarten sind. Das gilt es nun zu untermauern.“
Im Mai 2023 untersuchten die Forscher die Auswirkungen der schwimmenden Solaranlage in Renchen ebenfalls mit stationären und auch mit mobilen Sonden. Es zeigte sich, dass die Anlage kaum einen Einfluss auf den Sauerstoffgehalt oder die thermische Schichtung des Sees gehabt haben soll. Die Anlage verdeckt allerdings nur zwei Prozent der Wasseroberfläche. Das Team des Fraunhofer ISE fand heraus, dass der Aufbau der Photovoltaik-Anlage den Wind am Kontakt mit der Wasseroberfläche verhindere und somit die kühlende Wirkung ausbleibe. Auf der anderen Seite verschatten die Module die Wasseroberfläche und sorgen auf diese Weise für Kühlung.
Das Forschungsprojekt in Leimersheim soll in etwa zwei Jahren Ergebnisse liefern. In der Zwischenzeit könnte ein anderes Forscherteam vom Karlsruher Institut für Technologie Ergebnisse einer ähnlichen Studie liefern. Auch Sie untersuchen mit der Unterstützung von Erdgas Südwest die Auswirkungen der Leimersheimer schwimmenden Photovoltaik-Anlage auf die Biologie des Sees. Die Ergebnisse sollen schon im kommenden Jahr vorliegen.
Erdgas Südwest unterstützt vor Ort ein weiteres Forschungsprojekt: Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) untersucht aktuell die Auswirkungen der schwimmenden Photovoltaik-Anlage auf die Biologie des Baggersees. Hier wird 2024 mit Ergebnissen gerechnet.
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Interessante Formulierungen.
Erst: Anhand der Ergebnisse werden wir besser ermitteln können, wie das perfekte Verhältnis zwischen See- und Anlagenfläche sein sollte, um im besten Fall sogar positive Effekte für die Wasserqualität zu erzielen.
Dann: Unsere früheren Messungen im Renchener Baggersee lassen vermuten, dass bis zu einer Flächenbelegung von 10 Prozent kaum Auswirkungen auf den See zu erwarten sind. Das gilt es nun zu untermauern.
Verstehe ich nicht ganz. Wenn sie davon ausgehen, dass bei bis zu 10% Flächenbelegung kaum Auswirkungen eintreten, wie wollen sie dann mit einer Belegung von 8% positive Effekte erzielen, oder überhaupt ermitteln, was die optimale Belegung ist?
Viele natürliche Seen kommen da aus rein praktischer Betrachtung vermutlich ohnehin nicht in Frage. Bevor entsprechende Urlaubs- und Erholungsgebiete Teile ihrer Seengebiete für solche Projekte zur Verfügung stellen, gibt es noch genügend künstliche Gewässer, ehemalige Tagebau-Gebiete etc.
Also, theoretisch könnten positive Effekte könnten sein:
– Verminderung der Verdunstung in heißen Sommern, da zumindest ein Teil verschattet ist.
– weniger Biomassewachstum im See.
Das kann natürlich im Einzelfall auch nachteilig sein. In vielen Fällen ist hohes Algenwachstum aber ein großes Problem, da das spätere Verrotten der Biomasse einerseits die Nährstoffe im (oft überdüngten) See wieder freisetzt, aber vorallem auch den Sauerstoff im Wasser verbraucht/bindet, so dass Fische etc. absterben…und dann auch noch verrotten.
Meiner Meinung nach sollten man für solche Anlagen nicht irgendwelche natürlichen Moorseen oder Biotope wählen, aber grade auf Baggerseen, die ja eigentlich eine recht tote und unnütze Hinterlassenschaft der industriellen Gewinnung nach Sand, Kies und Co sind, können sie doch gerne 20% der Fläche pro See zubauen.
Wüsste nicht, was da an Ökologie zerstört werden könnte und selbst mögliche spätere Badmöglichkeiten würde das nicht einschränken.
Sehe gerade, dass Erdgas Südwest hierzu auch einen interessanten Blog-Artikel hat: https://www.erdgas-suedwest.de/natuerlichzukunft/auswirkung-schwimmende-pv-baggersee/