Schwimmende Photovoltaik-Anlagen (Floating-PV) auf der Nordsee könnten ein zukunftsträchtiger Ansatz zur Nutzung erneuerbarer Energien sein, doch die Forschung zu diesen Technologien steht noch am Anfang. Laut bnn.de ist eine umfassende Untersuchung erforderlich, um die Herausforderungen und Chancen dieser Technologie in maritimen Umgebungen zu bewerten. Besonders relevant sind Fragen zur Materialbeständigkeit und den technischen Anforderungen für den Betrieb in den rauen Bedingungen der Nordsee.
Schwimmende Anlagen werden gegenwärtig vornehmlich auf Binnengewässern eingesetzt, jedoch gibt es erste Ansätze, diese Technik auch in der Nordsee zu erproben. Experten sehen hier Potenzial für Synergien mit bestehenden Offshore-Windparks, was die Flächenverfügbarkeit betrifft. Im vergangenen Jahr wurde bereits eine Pilotanlage mit der Beteiligung von RWE vor der niederländischen Küste installiert. In deutschen Küstengewässern hingegen sind bislang keine ähnlichen Projekte bekannt, und das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) kann die technische Machbarkeit in der Deutschen Bucht noch nicht abschätzen.
Forschungsbedarf und Herausforderungen
Um die Ziele der EU für erneuerbare Energien zu erreichen, müssen schwimmende Photovoltaik-Anlagen drei zentrale Herausforderungen meistern. Diese beinhalten den Nachweis der Nachhaltigkeit, Langlebigkeit und Bezahlbarkeit, wie ise.fraunhofer.de berichtet. Das Projekt „SuRE“ zielt darauf ab, durch enge Zusammenarbeit mit führenden europäischen Anbietern in der FPV-Branche, wie Ciel et Terre, Zimmermann PV-Steel Group und Sunlit Sea, diese Herausforderungen anzugehen und Lösungen zu entwickeln.
Ein spezifisches Augenmerk liegt auf der Entwicklung kosteneffizienter und nachhaltiger Technologien, die gleichzeitig die Auswirkungen auf die Umwelt minimieren sollen. Die Forschung muss sicherstellen, dass die neuen Systeme sowohl ökologisch als auch wirtschaftlich tragfähig sind, um eine breitere Akzeptanz und Umsetzung auf dem Markt zu fördern.
Technologische Entwicklungen
Forscher der TU Delft haben zudem neue Modelle für die Konstruktion schwimmender Offshore-Photovoltaik-Systeme entwickelt, um die Konstruktionsparameter zu identifizieren, die Haltbarkeit und Ertrag beeinflussen. Diese Modelle nutzen einen Multiphysik-Rahmen zur Analyse von mechanischen und optoelektrischen Eigenschaften. Insbesondere wurden strukturale Belastungen und elektrische Leistungsverluste verschiedenartiger schwimmender Photovoltaik-Strukturen untersucht, wie pv-magazine.de berichtet.
Die Simulationen zeigen, dass es einen Kompromiss zwischen der Anzahl der Floater und den erreichbaren Erträgen gibt. Weniger Floater können einen besseren Ertrag bedeuten, während mehr Floater die Stabilität und Haltbarkeit des Systems erhöhen können. Die Forschung stellt auch fest, dass dünnere Schwimmer zu geringeren Verlusten durch Fehlanpassungen führen, was in der Entwicklung zukünftiger Anlagen von großer Bedeutung ist.
Es wird deutlich, dass weitere Pilotprojekte dringend notwendig sind, um die verschiedenen Komponenten dieser innovativen Systeme unter realen maritimen Bedingungen zu testen. Nur so kann die notwendige Zuverlässigkeit für einen wichtigen Beitrag zur Energiewende erreicht werden.