Schwimmende Solarkraftwerke
Seit 2013 hat sich das französische Unternehmen Ciel & Terre, das auf die Lieferung von Solarenergieausrüstung für große Solarkraftwerke spezialisiert ist, komplett auf die Arbeit an einem innovativen Projekt für schwimmende Solarkraftwerke umgestellt.
Nach 2011 begann das Interesse der Japaner an diesem Thema aktiv zu wachsen, da sie mit einem Unfall im Kernkraftwerk Fukushima-1 konfrontiert waren. Sie beschlossen, sich aktiv mit der Einführung sichererer und saubererer alternativer Energiequellen als der Kernenergie in ihrem Land zu befassen.
Bisher wurden bereits mehr als 85 schwimmende Solarkraftwerke mit einer Gesamtleistung von 80 MW in 20 Ländern weltweit gebaut. Und das ist nicht verwunderlich, denn die Vorzüge einer solch ungewöhnlichen Lösung können kaum überschätzt werden: Obwohl die riesigen Flächen der Tanks praktisch nicht genutzt wurden, können sie jetzt Strom erzeugen! Und es ist überhaupt nicht notwendig, den gesamten Tank zu belegen, es reicht aus, einen kleinen Teil davon auszurüsten.
Photovoltaikmodule werden auf großen Gewässern wie Trinkwassertanks, Steinbrüchen, Seen, Bewässerungskanälen, Aufbereitungsbecken usw. installiert. Dies ist besonders nützlich für Unternehmen, deren Arbeit in irgendeiner Weise sowohl mit dem Stromverbrauch als auch mit dem Verbrauch von Gewässern zusammenhängt: Weingüter, Milch- und Fischfarmen, Wasseraufbereitungsanlagen, Stauseen, Gewächshäuser – sie können es sich einfach nicht leisten, zusätzlichen Platz auf dem Boden auszugeben, tun es aber vollständig in der Lage, einen Teil der Fläche auf der Wasseroberfläche zu verteilen.
Schwimmendes System mit Solarpaneelen, Kühlsystem und reflektierenden Spiegeln zur Konzentration der einfallenden Sonnenstrahlung (Colignola, Italien)
Das schwimmende Kraftwerkssystem ist leicht skalierbar, für jede Netzkonfiguration konfigurierbar, erfordert keine besondere Wartung und das Vorhandensein von Wasser vom Boden trägt dazu bei, eine akzeptable Betriebstemperatur der Paneele aufrechtzuerhalten und ermöglicht ihnen eine höhere Effizienz. Darüber hinaus zeichnet sich das schwimmende Kraftwerk durch die Umweltfreundlichkeit der verwendeten Materialien aus, reduziert die Verdunstung von der Wasseroberfläche, beeinträchtigt nicht die Wasserqualität und verlangsamt durch seine Anwesenheit das Algenwachstum.
Tatsächlich handelt es sich um eine aus Einzelteilen zusammengesetzte Plastikinsel, die Energie erzeugt. Seine Einzelteile bestehen aus Aluminium und hochdichtem Polyethylen und sind Module, die über spezielle Anker miteinander verbunden sind. Zwischen den Blöcken und entlang der Kanten befinden sich Schwimmeinsätze, bei denen es sich um Blöcke ohne Platten handelt, die nur zum Schutz vor Vibrationen und möglichen Stößen bei starkem Wind benötigt werden.
Die Plattform samt Solarpaneelen wird Stück für Stück am Ufer zusammengebaut und dann nach und nach ins Wasser abgesenkt.Die zusammengebaute Plattform mit Paneelen wird zum Zielort geschleppt und mit Ankern in einer statischen Position fixiert. Die Kabel werden an Land gebracht. Die Mindestlänge einer solchen Station beträgt 5 Meter und die Mindestbreite beträgt ein Polyethylenmodul.
Ein anschauliches Beispiel für ein recht leistungsstarkes schwimmendes Solarkraftwerk wurde 2015 in Japan in der Nähe von Tokio gebaut. Das Solarkraftwerk mit einer damals rekordverdächtigen Auslegungsleistung von 2,9 MW besteht aus zwei Teilen: 1,2 und 1,7 MW. Insgesamt wurden hier mehr als 11.256 Moduleinheiten montiert, die mit den Solarmodulen des Unternehmens mit einer Leistung von jeweils 225 W ausgestattet sind.
Mit der schwimmenden Station können 920 Haushalte im Bereich des Stausees mit Strom versorgt werden. Das sind rund 3300 MWh Strom pro Jahr, ohne dass Landflächen beschädigt werden. Der einzige Nachteil eines solchen Systems ist vielleicht, wie einige Ökologen glauben, ein deutlicher Anstieg der Wassertemperatur im Stausee.
Ein weiteres großes schwimmendes Solarkraftwerk mit einer Auslegungsleistung von 13,4 MW wurde im japanischen Yamakura-Stausee in Betrieb genommen. Auf einer Fläche von 180.000 Quadratmetern stehen 50.904 Kyocera-Solarmodule mit jeweils 270 Watt. Die hier erzeugte Energie reicht aus, um rund 4.970 Haushalte zu versorgen.
Einige Umweltverbände haben Bedenken geäußert, dass wertvolles Land für die Installation schwimmender Solaranlagen genutzt werden könnte. Daher ist es wichtig sicherzustellen, dass es sich bei den genutzten Standorten nur um degradierte oder bereits bestehende künstliche Stauseen handelt. Ein weiterer umstrittener Punkt ist die Position, dass die Wasserflora und -fauna durch solche Einstellungen gestört werden kann.