Floating PV: Umweltbeobachtungen an schwimmenden PV-Anlagen
An schwimmenden Photovoltaik-Anlagen auf künstlichen Seen beobachtete ein Forschungsteam leicht veränderte Wassertemperaturen und die Besiedlung mit Muschelkolonien. Vögel vor Ort zeigten keine Scheu vor den Anlagen.
14.04.2025 – Über drei Jahre hinweg untersuchten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer ISE die Auswirkungen schwimmender Photovoltaik-Anlagen auf die Wasserqualität und die unmittelbare Umwelt.Sie konnten durch ihre Messungen bestätigen, dass die geringere Sonneneinstrahlung unter der Floating-PV Anlage zu niedrigeren Wassertemperaturen im Sommer führte.
Gleichzeitig reduzierte die schwimmende Solaranlage im Winter den Wärmeverlust der Seen, wodurch die Wassertemperaturen leicht erhöht blieben. Beide Effekte wirkten am stärksten bei der größten Floating-PV-Anlage Sekdoorn bei Zwolle in den Niederlanden. Bei der Anlage sind die PV-Module in Ost-West-Belegung auf einer Metall-Unterkonstruktion angebracht, die mittels Schwimmkörpern den nötigen Auftrieb erfährt.
Eher positive Effekte für die Seen
„Die Änderung der Wassertemperatur sowie weitere Faktoren, die wir erfasst haben, wie Sauerstoffgehalt und Nährstoffzusammensetzung hatten in den zwei Jahren der Messungen keine nennenswerte Auswirkung auf die Wasserqualität dieser Gewässer und lagen oftmals im Bereich der Messungenauigkeit“, sagt Konstantin Ilgen, Projektleiter und Wissenschaftler am Fraunhofer ISE. „Mit Blick auf den Klimawandel und damit immer heißere Sommer könnte dieser Effekt in Zukunft jedoch positiv für die Seen sein. Erste Modellierungen weisen darauf hin, auch wenn hier noch mehr Forschung nötig ist.“
An zwei der auf dem Seewasser befindlichen Anlagen haben sich an den Unterkonstruktionen Muschelkolonien angesiedelt. Eine genauere Untersuchung der Muscheln an einer Anlage zeigte, dass deren Atmung die Sauerstoffkonzentration im Wasser verringert, die Muscheln aber gleichzeitig das Wasser filtern und Phosphor binden. Zudem wurde beobachtet, dass oftmals andere, menschengemachte Einflüsse den Effekt der Floating PV-Anlage überlagerten. Hier wird das komplexe Zusammenspiel von wirtschaftlicher Nutzung, Flora, Fauna und der Floating PV-Anlage sichtbar. Laut Ilgen sind die vorliegenden Erkenntnisse deshalb noch nicht auf andere Seen mit Floating-PV übertragbar.
Viele Vogelarten beobachtet
Strukturierte Beobachtungen der Vogelpopulation an dem See in den Niederlanden dokumentierten 25 Vogelarten auf und am Wasser. Elf davon befanden sich auf der Floating PV-Anlage, darunter auch seltene Vogelarten wie der Kiebitz oder die Bekassine. Die Vögel nutzten die Anlage als Rastplatz, als Ausgangsort zum Jagen oder zum Nestbau.
Die drei untersuchten, künstlichen Seen liegen in verschiedenen Klimazonen in Leimersheim, Deutschland, im alpinen Toules, Schweiz, und Sekdoorn in den Niederlanden. Sie unterscheiden sich stark hinsichtlich ihrer Belegung mit Photovoltaik und in ihrem Systemdesign und werden als Wasserkraftstausee, beziehungsweise zum Sand- und Kiesabbau genutzt. Zwei der schwimmenden Photovoltaik-Anlagen sind seit 2019 in Betrieb, die Floating-PV-Anlage in Leimersheim seit Mai 2021.
Erst kürzlich hatte eine groß angelegte Biodiversitätsstudie zu Freiflächen-Solarparks gezeigt, dass die Anlagen in einer intensiv genutzten Agrarlandschaft Hotspots der Artenvielfalt sein können. pf
