Die Stromerzeugung durch Photovoltaik nimmt zu: Im Jahr 2024 lieferten Solaranlagen bereits fast 15 Prozent des gesamten Stroms in Deutschland. Doch für eine vollständige Versorgung mit erneuerbaren Energien reicht das noch längst nicht aus. Der Haken: Der Ausbau würde riesige Flächen erfordern, die es nicht gibt – zumindest nicht an Land.
Herr Berens
Bild: WI Energy GmbH
An dieser Stelle kommen schwimmende Solaranlagen ins Spiel. Ob in Kiesgruben, Baggerseen oder Wasserreservoirs: Schwimmende Photovoltaikanlagen gelten als innovative Lösung, um wertvolle Nutzfläche zu sparen und stabile Erträge zu liefern. Wie die sogenannte Floating Photovoltaik funktioniert – und warum diese Technologie enormes Potenzial für die Energiewende bietet –, erfahren Sie in diesem Beitrag.
So funktionieren FPV-Anlagen
Solarmodule, die auf dem Wasser schwimmen? Was auf den ersten Blick nur schwer vorstellbar erscheint, könnte tatsächlich eine zentrale Rolle bei der nachhaltigen Energieversorgung spielen. Bei der sogenannten Floating Photovoltaik (FPV) werden Photovoltaikmodule auf schwimmenden Plattformen installiert, um nachhaltige Energiegewinnung mit effizienter Flächennutzung zu kombinieren.
Die technische Funktionsweise dahinter ist ebenso ausgeklügelt wie effizient: Die Module werden von wasserdichten Schwimmkörpern, den sogenannten Floats, getragen, die meist aus hochdichtem Polyethylen bestehen. Diese Floats werden zu größeren schwimmenden Inseln verbunden und über Ankerseile am Gewässergrund befestigt. Dabei bleibt das System so beweglich, dass es sich flexibel an unterschiedliche Wetterbedingungen, Wasserbewegungen und natürliche Wasserspiegelschwankungen anpassen kann.
Die elektrische Anbindung erfolgt über spezielle DC-Verkabelungskonzepte mit schwimmenden Kabeltrassen, die den erzeugten Strom sicher zum Land leiten. Auch die Wechselrichter sind speziell auf den Einsatz auf dem Wasser ausgerichtet: Sie müssen wasserdicht und korrosionsbeständig sein, um auch extremen Umgebungsbedingungen standhalten zu können.
Die Vorteile von Floating Photovoltaik gegenüber Landanlagen
Im Vergleich zu landbasierten Anlagen bieten FPV-Systeme gleich mehrere Vorteile. Ein zentraler Pluspunkt: Das Wasser kühlt die Solarmodule natürlich, was ihre Effizienz um fünf bis sieben Prozent steigert. Das hat mit den reflektierenden Eigenschaften der Wasseroberfläche zu tun, die die Strahlungsintensität auf die Module zusätzlich verstärken. Zugleich altern die Solarmodule erheblich langsamer, weil sie geringeren thermischen Belastungen ausgesetzt sind. Um noch mehr Leistung aus der Fläche herauszuholen, können schwimmende Solaranlagen mit solarer Nachführtechnik kombiniert werden, die sich der Sonnenbewegung anpasst.
Ökonomisch betrachtet besticht Floating Photovoltaik vor allem durch ihre Flächeneffizienz, weshalb sie sich gerade dort anbietet, wo nutzbare Fläche knapp ist. Hinzu kommen Infrastruktursynergien, weil durch die Installation auf Stauseen, Industrieteichen oder Kläranlagen vorhandene Netzanschlüsse mitgenutzt werden können. Gleichzeitig tragen die Anlagen zum Wasserqualitätsmanagement bei: Sie verringern die Verdunstung, reduzieren das Algenwachstum und fördern die Wasserqualität – ein entscheidender Vorteil gerade in wasserarmen Regionen.
Und auch aus ökologischer Perspektive kann Floating Photovoltaik punkten. So schaffen schwimmende Solaranlagen neue Lebensräume für Fische und Kleinstlebewesen, ähnlich wie bei künstlichen Riffen. Studien belegen, dass sich die lokale Biodiversität dadurch positiv verändern kann. Und da keine zusätzlichen Flächen versiegelt werden, bleiben natürliche Ökosysteme erhalten – ein entscheidender Vorteil im Vergleich zu Großanlagen an Land.
Marktpotenzial und Ausblick
Kein Wunder, dass der weltweite FPV-Markt exponentiell wächst. Schon jetzt rechnen Experten mit jährlichen Wachstumsraten von über 20 Prozent. Vor allem in Asien sind zahlreiche Großprojekte in Planung beziehungsweise in Betrieb, so etwa in China, Japan und Südkorea. In Zeiten des Klimawandels zeigt Floating Photovoltaik eindrucksvoll, wie Tradition und Innovation Hand in Hand gehen können. Bewährte Solartechnologie trifft auf maritimes Engineering, um eine zukunftssichere Lösung mit doppeltem Nutzen zu formen, die Natur und Energie harmonisch vereint – für höhere Erträge bei geringerer Umweltbelastung.
Über Ingo Berens:
Ingo Berens ist Geschäftsführer und Mitgründer der WI Energy GmbH. Er verantwortet die digitale Transformation sowie die strategische Organisationsentwicklung des Unternehmens. WI Energy plant und betreibt Photovoltaikanlagen im Großmaßstab, entwickelt Speicherlösungen und beteiligt Kommunen und Bürger an innovativen Energiekonzepten. Ziel ist eine nachhaltige, wirtschaftlich tragfähige Energiewende mit gesellschaftlichem Mehrwert. Mehr Informationen unter: https://wi-energy.de/