Aufbauend auf dem mäßigen Erfolg schwimmender Photovoltaik-Projekte beim Bau von Seen und Staudämmen auf der ganzen Welt in den letzten Jahren, stellen Offshore-Projekte eine neue Chance für Entwickler dar, wenn sie gemeinsam mit Windparks errichtet werden.
George Heynes erläutert, wie die Branche von Pilotprojekten zu kommerziell rentablen Großprojekten übergeht und erläutert die bevorstehenden Chancen und Herausforderungen. Weltweit gewinnt die Solarindustrie als variable erneuerbare Energiequelle, die in verschiedenen Regionen eingesetzt werden kann, zunehmend an Popularität.
Eine der neuesten und möglicherweise wichtigsten Möglichkeiten zur Nutzung von Solarenergie hat nun die Branche in den Vordergrund gerückt. Schwimmende Photovoltaik-Projekte in Offshore- und Küstengewässern, auch bekannt als schwimmende Photovoltaik, könnten sich zu einer revolutionären Technologie entwickeln, die erfolgreich grüne Energie lokal in Gebieten erzeugt, die derzeit aufgrund geografischer Einschränkungen schwer zu erschließen sind.
Schwimmende Photovoltaikmodule funktionieren grundsätzlich genauso wie landgestützte Systeme. Wechselrichter und Anlage sind auf einer schwimmenden Plattform befestigt, und die Combiner-Box sammelt nach der Stromerzeugung den Gleichstrom, der dann vom Solarwechselrichter in Wechselstrom umgewandelt wird.
Schwimmende Photovoltaikanlagen können in Meeren, Seen und Flüssen eingesetzt werden, wo der Netzausbau schwierig sein kann. Regionen wie die Karibik, Indonesien und die Malediven könnten von dieser Technologie stark profitieren. In Europa laufen bereits Pilotprojekte, und die Technologie gewinnt als ergänzende erneuerbare Energiequelle zur Dekarbonisierung weiter an Bedeutung.
Wie schwimmende Photovoltaik die Welt im Sturm erobert
Einer der vielen Vorteile schwimmender Photovoltaikanlagen auf See besteht darin, dass die Technologie neben bestehenden Technologien bestehen kann, um die Energieproduktion aus Anlagen für erneuerbare Energien zu steigern.
Wasserkraftwerke können mit schwimmender Offshore-Photovoltaik kombiniert werden, um die Kapazität des Projekts zu erhöhen. Der Bericht „Where the Sun Meets the Water: Floating Photovoltaic Market Report“ der Weltbank besagt, dass Solarkapazitäten genutzt werden können, um die Stromerzeugung des Projekts zu steigern und gleichzeitig einen niedrigen Energieverbrauch zu steuern, indem Wasserkraftwerke im Spitzenlastbetrieb statt im Grundlastbetrieb betrieben werden können.
Der Bericht beschreibt auch weitere positive Auswirkungen der Nutzung schwimmender Offshore-Photovoltaikanlagen, darunter das Potenzial der Wasserkühlung zur Steigerung der Energieproduktion, die Verringerung oder sogar Beseitigung der Beschattung der Module durch die Umgebung, die Tatsache, dass keine großen Standorte vorbereitet werden müssen und die Installation und Inbetriebnahme einfach sind.
Wasserkraft ist nicht die einzige Technologie zur Erzeugung erneuerbarer Energien, die durch schwimmende Photovoltaikanlagen auf See unterstützt werden könnte. Offshore-Windkraft kann mit schwimmender Photovoltaik kombiniert werden, um den Nutzen dieser Großanlagen zu maximieren.
Dieses Potenzial hat großes Interesse an den zahlreichen Windparks in der Nordsee geweckt, die perfekte Voraussetzungen für die Entwicklung schwimmender Photovoltaikkraftwerke auf See bieten.
Allard van Hoeken, CEO und Gründer von Oceans of Energy, sagte: „Wir glauben, dass Projekte viel schneller entwickelt werden können, wenn man schwimmende Offshore-Photovoltaik mit Offshore-Windkraft kombiniert, da die Infrastruktur bereits vorhanden ist. Dies fördert die Entwicklung der Technologie.“
Hoeken erwähnte außerdem, dass allein in der Nordsee große Mengen Energie erzeugt werden könnten, wenn Solarenergie mit bestehenden Offshore-Windparks kombiniert würde.
„Wenn man Offshore-PV und Offshore-Wind kombiniert, können nur fünf Prozent der Nordsee problemlos 50 Prozent der Energie liefern, die die Niederlande jedes Jahr benötigen.“
Dieses Potenzial unterstreicht die Bedeutung dieser Technologie für die gesamte Solarindustrie und für Länder, die auf kohlenstoffarme Energiesysteme umsteigen.
Einer der größten Vorteile schwimmender Photovoltaikanlagen auf See ist der verfügbare Platz. Die Ozeane bieten ein riesiges Anwendungsgebiet für diese Technologie, während an Land viele Anwendungen um Platz konkurrieren. Schwimmende Photovoltaik könnte zudem Bedenken hinsichtlich des Baus von Solarparks auf landwirtschaftlichen Flächen zerstreuen. In Großbritannien nehmen diesbezüglich die Bedenken zu.
Chris Willow, Leiter der Entwicklung schwimmender Windkraftanlagen bei RWE Offshore Wind, stimmt dem zu und sagt, die Technologie habe ein enormes Potenzial.
„Die Offshore-Photovoltaik hat das Potenzial, eine spannende Weiterentwicklung der Onshore- und Seeufer-Technologien zu werden und neue Türen für die Solarstromerzeugung im Gigawatt-Maßstab zu öffnen. Indem diese Technologie die Flächenknappheit umgeht, erschließt sie neue Märkte.“
Wie Willock sagte, beseitigt Offshore-PV durch die Möglichkeit der Offshore-Energieerzeugung die Probleme der Landknappheit. Wie Ingrid Lome, leitende Schiffsbauingenieurin bei Moss Maritime, einem norwegischen Ingenieurbüro für Offshore-Entwicklungen, erwähnte, könnte die Technologie auch in kleinen Stadtstaaten wie Singapur eingesetzt werden.
Für Länder mit begrenztem Platz für die terrestrische Energieerzeugung ist das Potenzial schwimmender Photovoltaikanlagen auf See enorm. Singapur ist ein Paradebeispiel dafür. Ein wichtiger Vorteil ist die Möglichkeit, Strom in unmittelbarer Nähe von Aquakulturanlagen, Öl- und Gasproduktionsstätten oder anderen Anlagen zu erzeugen, die Energie benötigen.
Dies ist von entscheidender Bedeutung. Die Technologie könnte Mikronetze für Gebiete oder Einrichtungen schaffen, die nicht in das größere Netz integriert sind. Dies unterstreicht das Potenzial der Technologie in Ländern mit großen Inseln, die Schwierigkeiten beim Aufbau eines nationalen Netzes hätten.
Insbesondere Südostasien, insbesondere Indonesien, könnte von dieser Technologie enorm profitieren. Südostasien verfügt über eine große Anzahl von Inseln und Landstrichen, die für die Entwicklung der Solarenergie wenig geeignet sind. Die Region verfügt über ein ausgedehntes Netz von Gewässern und Ozeanen.
Die Technologie könnte die Dekarbonisierung auch über das nationale Stromnetz hinaus beeinflussen. Francisco Vozza, Chief Commercial Officer des schwimmenden Photovoltaik-Entwicklers Solar-Duck, betonte diese Marktchancen.
„Wir sehen bereits kommerzielle und vorkommerzielle Projekte in Ländern wie Griechenland, Italien und den Niederlanden in Europa. Aber auch in anderen Ländern wie Japan, Bermuda, Südkorea und ganz Südostasien bieten sich Möglichkeiten. Dort gibt es viele Märkte, und wir sehen, dass aktuelle Anwendungen dort bereits kommerzialisiert werden.“
Diese Technologie könnte die Kapazitäten zur Erzeugung erneuerbarer Energien in der Nordsee und anderen Ozeanen drastisch ausbauen und die Energiewende so stark beschleunigen wie nie zuvor. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen jedoch noch einige Herausforderungen und Hindernisse überwunden werden.
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