Innovative Solaranlagen - drei Konzepte im Überblick

Innovative Solaranlagen – drei Konzepte im Überblick

8. März 2021 | Veröffentlicht von: Michael Beckers
Ob im Siedlungs- und Straßenbau oder in der Energiewirtschaft: die Nutzung von Freiflächen ist hart umkämpft. Tagtäglich werden mehrere Hektare für Bauvorhaben ausgewiesen. Gleichzeitig schreitet der Ausbau des Solarsektors stetig voran – Flächenkonflikte sind die Folge. Auch aus diesem Grund gewinnen innovative Freiflächenanlagen mit Doppelnutzen immer mehr an Bedeutung. In unserem Beitrag möchten wir Ihnen drei interessante Anlagenkonzepte vorstellen.

Floating PV

Solaranlage trifft auf Baggersee

Schwimmende Photovoltaikanlagen, auch Floating PV genannt, gehören aktuell noch zur Seltenheit auf deutschen Gewässern. Dabei bieten Seen und Co. interessante Alternativen zu klassischen Dach- und Freilandflächen.

Auf einem Baggersee im nordrhein-westfälischen Weeze liegt eine der größten Floating PV-Anlagen Deutschlands. Die Photovoltaikanlage hat eine installierte Leistung von 750 Kilowatt. Insgesamt wurden rund 1900 Solarmodule auf fixierten Schwimmkörpern montiert.

Gerade Unternehmen in direkter Nähe zu Kies- und Baggerseen profitieren von Floating PV. Dabei spielt das Thema Eigenverbrauch wie bei Anlagen auf Gewerbeflächen eine große Rolle. So nutzt der Kieswerkbetreiber in Weeze circa 75 Prozent des produzierten Solarstroms für seinen eigenen Betrieb.

Vorteile einer Floating PV-Anlage

Schon jetzt zeigt sich, schwimmende Solaranlagen werden zunehmend beliebter. Ersten Erfahrungen zufolge bietet die Nutzung von Wasserflächen einige Vorteile:

  • erhöhte Stromproduktion durch Kühleffekt des Wassers
  • nachgewiesene Wind- und Wetterresistenz
  • hohe Flächennutzungseffizienz
  • einfache und kostengünstige Wartung

Doch einen Haken gibt es: Verglichen zu klassischen Solarprojekten an Land ist die Montage von Floating PV-Anlagen aktuell noch aufwendiger. Vor allem die Verankerung solcher Anlagen kann abhängig von Ufernähe und Wassertiefe zu erheblichen Mehrkosten führen.

Agro PV-Anlagen

Doppelnutzen dank vertikaler Ausrichtung

Solarmodule mit vertikaler Ausrichtung kennen wir beispielsweise von Mini-Solaranlagen. Und auch im Bereich der Agrophotovoltaik wird das Konzept senkrecht montierter Module immer beliebter. Zum Einsatz kommen sogenannte bifaziale Solarmodule mit Ost-West-Ausrichtung. Der Vorteil solcher Module: ihre Zellen sind zweiseitig aktiv. Das führt zu Leistungsspitzen in den Morgen- und Abendstunden.

Agro PV-Anlagen ermöglichen in der Regel die energetische und landwirtschaftliche Nutzung von Freiflächen. Dies gilt auch für Anlagen mit senkrechter Ausrichtung. Denn die circa zehn Meter breiten Abstände, zwischen den Modulreihen, bieten ausreichend Platz für vielfältige Nutzungskonzepte.

Photovoltaik und Grünlandnutzung

Photovoltaikanlagen mit vertikal ausgerichteten PV-Modulen eignen sich für ertragsarme und -reiche Böden gleichermaßen. So schaffen Bereiche zwischen den Modulreihen genügend Raum für die Beweidung oder Mähwiesen. Auch Umweltmaßnahmen wie Ausgleichsflächen lassen sich im Rahmen der Agrophotovoltaik verwirklichen.

Interesse an einer PV-Anlage!

Neben Freilandflächen bieten private und gewerbliche Dächer das größte Potenzial für Solaranlagen. Für weitere Informationen zum Thema stehen wir Ihnen jederzeit zur Verfügung – wir freuen uns auf Ihre Nachricht!

PV-überdachte Autobahnen

Solarstrom von der Straße

Ob PV-überdachte Radwege in Südkorea oder Lärmschutzwände mit integrierten Solarmodulen – Verkehrsflächen für Photovoltaik zu nutzen ist nicht neu. Auch in einer aktuellen Konzeptstudie zum Thema PV-Straßenüberdachung wird diese Idee verfolgt. Ziel dabei ist es, ganze Straßen- bzw. Autobahnabschnitte mit Solarmodulen zu überdecken. Dafür werden Module – ähnlich wie bei manchen Agrophotovoltaik-Anlagen – auf Stelzen moniert. Es entsteht eine Art Tunnel, durch die der Verkehr fließen kann.

Im Rahmen des Forschungsprojektes wollen Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Solare Energietechnik (ISE) und der Forster Industrietechnik GmbH erste technische Fragen klären. Welche Modularten und Montagekonstruktionen eignen sich beispielsweise besonders gut für die Entwicklung? Ertrags- und Nutzungsmessungen werden während der gesamten Projektlaufzeit durchgeführt und ausgewertet.

Energiegewinnung und Lärmschutz

Wie das Fraunhofer-Institut (ISE) berichtet, sind PV-Straßenüberdachungen flexibel einsetzbar. Interessant dabei ist, die Anlagen dienen nicht nur der Energiegewinnung, sie schützen außerdem vor Lärm. Des Weiteren tragen sie zum Erhalt der Fahrbahnoberfläche bei. Wie wind- und wetterresistent die PV-Anlagen sind, gilt es noch herauszufinden. Spannend bleibt zudem, inwieweit Aspekte zu Wartungsmöglichkeiten und Verkehrssicherheit berücksichtigt werden können.

Fazit

Wettbewerb und Förderung

Ob Floating PV oder Agrophotovoltaik – innovative Solarkonzepte ermöglichen die effiziente Nutzung von Freiflächen. Aufgrund ihrer aufwendigeren Installation und höherer Kosten sind zukunftsweisende PV-Anlagen aktuell jedoch kaum wettbewerbsfähig. Auch im Rahmen des EEG (Erneuerbare-Energien-Gesetzt) werden neue Technologien wenig berücksichtigt. Dabei könnten durch eigene Ausschreibungssegmente – beispielsweise für besonders innovative PV-Anlagen – Erfahrungen gesammelt und Konzepte gezielt gefördert werden.

Quellen und Links:

energie-experten (2020): EEG 2021: Alle Neu-Regelungen für Solar-Anlagen, Stand: 11.01.2021

Franke Petra (2020): Wasserflächen für schwimmende Photovoltaik, energiezukunft, Stand: 11.02.2021

Möller Ulrich (2020): Agrophotovoltaik genial für Freiflächen, Erneuerbare Energien, Stand: 11.02.2021

Next2Sun (2021): Agro Photovoltaik Konzept, Stand: 11.02.2021