Schwimmende Solarparks: Nutzung von Gewässern zur Erzeugung erneuerbarer Energien

Da der Ausbau bodengestützter Photovoltaik aufgrund von Flächenknappheit eingeschränkt ist, hat sich die schwimmende Solartechnologie als bahnbrechende Lösung erwiesen. Im Gegensatz zu herkömmlichen PV-Anlagen werden bei schwimmenden Systemen Solarmodule auf schwimmenden Plattformen über Gewässern montiert. Dies bietet einen doppelten Vorteil: Die terrestrischen Ressourcen werden geschont und der Energieertrag durch natürliche Wasserkühlung gesteigert.

Hauptvorteile:

• Verbesserte Effizienz: Wasserkühlung verbessert die Stromerzeugung um ≈5 %

• Ressourcenschonung: Reduziert die Wasserverdunstung um über 70 %

• Ökologische Synergie: Hemmt das Algenwachstum und ergänzt die Aquakultur

• Landgewinnung: Umnutzung überfluteter Minen, Stauseen und Abwasseranlagen

Bahnbrechende Umsetzung:

Das wegweisende Projekt aus dem Jahr 2017 im Bezirk Panji der Stadt Huainan (Provinz Anhui) umfasste die weltweit erste schwimmende Photovoltaikanlage auf einer Wasserfläche von 1.393 Mu (93 Hektar). Bei der Installation wurden entscheidende technische Herausforderungen gemeistert:

1. Dynamische Stabilität („Bewegung“)

• Durchführung von numerischen Strömungssimulationen für Wind-/Wellen-/Strömungskräfte

• Entwickeltes adaptives Verankerungssystem mit Bodenankern und ummantelten Stahlkabeln

• Optimale dynamisch-statische Kopplung für Array-Integrität erreicht

2. Hydro-Resilienz („nass“)

• Validierte 25-Jahres-Leistung von Doppelglas-/N-Typ-/Anti-PID-Modulen in feuchten Umgebungen

• Zertifizierte Haltbarkeit des schwimmenden Materials durch beschleunigte Alterungstests

• Etablierung von vergleichenden Stromerzeugungsdatensätzen zur Komponentenauswahl

Vielseitige Anwendungen:

• Geeignet für verschiedene Wasserumgebungen, einschließlich:

• Natürliche Seen und Stauseen

• Überflutete Bergsenkungsgebiete

• Abwasseraufbereitungsanlagen

Umweltsynergien:

• Reinigt Wasser durch Begrenzung des mikrobiellen Wachstums

• Verwandelt Abwasserreservoirs in Energieerzeugungsanlagen

• Schafft schattige Lebensräume für Wasserlebewesen

Strategischer Vorteil:

Während der Ausbau von Photovoltaikanlagen in Wüsten und Bergen vorübergehende Abhilfe schafft, ermöglicht die schwimmende Technologie nachhaltige Skalierbarkeit ohne Landkonkurrenz. Da die globalen Wasserflächen etwa 71 % der Erdoberfläche bedecken, stellt dieser Ansatz einen grundlegenden Wandel in der Planung erneuerbarer Energieinfrastrukturen dar.