Deutschland hat großes Potenzial für Floating-Photovoltaikanlagen

(8.8.2024) In Deutschland sind bisher 21 MWp installierte Photovoltaik-Leistung auf Gewässern in Betrieb, sogenannte Floating-PV, weitere 62 MWp sind in Genehmigung oder Konstruktion. Eine Analyse von RWE und dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) ergab, dass das Potenzial von Floating-PV-Anlagen bei strengen technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Vorgaben 1,8 GWp (Südausrichtung der Solarmodule), bzw. 2,5 GWp (Ost-West-Ausrichtung) umfasst, die auf Deutschlands künstlichen Seen installiert werden könnten. Um noch mehr Gewässerfläche für den Ausbau der Solarenergie zu nutzen, müsste die 15%-Belegungsgrenze gelockert werden.

Graphische Darstellung des Floating PV Potenzials in Deutschland unter Einhaltung unterschiedlicher Vorgaben. (Grafik: Fraunhofer ISE) 

Ein Studienteam von RWE und des Fraunhofer ISE analysierte künstliche Gewässerflächen in Bezug auf die technische Umsetzbarkeit von Floating-PV-Anlagen, sowie der Einhaltung von Vorgaben im Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) und Wasserhaushaltsgesetz. Diese besagen, dass in Deutschland maximal 15% einer Gewässeroberfläche mit Solaranlagen bedeckt werden können und ein Abstand zum Ufer von mindestens 40 m eingehalten werden muss. Des Weiteren zogen die Wissenschaftler nur künstliche Seen in Betracht, die in keinen Schutzzonen wie Naturschutzgebieten oder Biosphärenreservaten liegen, und aufgrund der Wirtschaftlichkeit nicht weiter als 5 km von Einspeisepunkten ins Mittelspannungsnetz entfernt sind.

Forschungsprojekt PV2FLOAT

Die Potenzialanalyse ist Teil des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderten Forschungsprojekts PV2FLOAT.

„Unter diesen Bedingungen kommen wir auf ein wirtschaftlich-praktisch erschließbares Floating-PV-Potenzial für Deutschland von 1,8 GWp für PV-Installationen mit einer Südausrichtung beziehungsweise einem Potenzial von 2,5 GWp, wenn die Floating-PV-Anlagen eine Ost-West-Ausrichtung hätten”, erklärt Dr. Karolina Baltins, Leiterin des Themenfelds Schwimmende Photovoltaik am Fraunhofer ISE. „Das rein technische Potenzial aller künstlicher Seen ab 1 ha Mindestgröße ist mit mindestens 14 GWp bei einer 15%igen Gewässerabdeckung sowie 20 m Randstreifen sogar noch deutlich größer und wären 35% Abdeckung erlaubt, stiege das technische Potenzial auf bis zu 45 GWp.”

Mitstudienautorin Cassandra Mpofu, bis Ende Juni 2024 am Fraunhofer ISE und nun bei der Mailänder Consult GmbH beschäftigt, ergänzt: „In den in der Analyse betrachteten Randstreifen ist aufgrund von Verschattung, Vegetation, zu niedrigen Wassertiefen und ähnlichem eine Floating PV-Nutzung oft nicht möglich. Deswegen wurden sie bei dieser konservativen Potenzialberechnung nicht berücksichtigt.”

In Deutschland gibt es 6.043 künstliche Seen mit einer Größe von mindestens 1 ha, die gemeinsam eine Fläche von über 90.000 ha bilden. Die meisten liegen in Sachsen und Baden-Württemberg, bei etwa 70% handelt es sich um Kiesgruben. Daneben untersuchte die Studie Stauseen, Rückhaltebecken, Talsperren und Bergbauseen. Die Potenziale der neu entstehenden Gewässerflächen in den Braunkohlerevieren wie z.B. dem Lausitzer oder Mittelrheinischen Gebiet wurden in der Studie nicht berücksichtigt.