Floating Photovoltaik: Potenzialanalyse für den Süden Baden-Württembergs
- In Anbetracht der akuten Klimakrise und der nötigen Energiewende gelten Photovoltaik (PV)-Anlagen als eine der vielversprechendsten Alternativen zu den konventionellen Energiequellen. Der Hauptnachteil von PV ist der Bedarf an großen Flächen durch einen geringen Wirkungsgrad. Floating PV (FPV) bietet eine Alternative zu landbasierten Systemen. Das Ziel dieser Arbeit ist es, die technischen Möglichkeiten sowie die rechtlichen, wirtschaftlichen und ökologischen Rahmenbedingungen von FPV in Deutschland aufzuzeigen. In diesem Zusammenhang stellt sich die Frage: Welches Potenzial gibt es für FPV-Anlagen im Süden Baden-Württembergs? Ein FPV-System besteht im Wesentlichen aus PV-Modulen, Schwimmkörpern, einem Verankerungssystem, Kabeln und Befestigungen sowie Wechselrichtern und einem Spannungsumwandler. Besonders geeignet für den Einsatz solcher Anlagen sind Seen, die über geringe Tiefen, einen festen Grund und ausreichend Landfläche in der Nähe verfügen. FPV-Anlagen bieten den Vorteil eines Mehrertrags durch den Kühleffekt von Wasser. In Deutschland wur-den bereits einige FPV-Projekte umgesetzt wie bspw. auf dem Philippsee in Baden-Württemberg. Rechtlich gesehen dürfen die Anlagen nur auf künstlichen Seen mit einem Abstand von 40 m zum Ufer und einer maximalen Seebelegung von 15 % installiert werden. Die Investitionskosten für FPV-Anlagen sind deutlich höher als die von Freiflächenanlagen. Bei fachgerechter Umsetzung dürften die positiven Umweltauswirkungen überwiegen. In dieser Arbeit werden die Methoden der Experteninterviews und der Potenzialanalyse mithilfe des Programms PV*SOL premium angewendet. Es wird eine FPV-Anlage auf der Kiesgrube Pfullendorf-Tautenbronn simuliert. Die Anlage weist bei einer Größe von 3,32 ha eine Nennleistung von knapp 7,5 Megawatt Peak (MWp) und einen spezifischen Jahresertrag von etwa 1.000 kWh/kWp auf. Der Anlagennutzungsgrad beträgt 86,40 %. Für die Wirtschaftlichkeitsberechnung werden ein Mittelwertszenario, ein Best-Case-Szenario und ein Worst-Case-Szenario betrachtet. Außerdem wird innerhalb der Szenarien zwischen 100 %, 50 % und 0 % Einspeisung unterschieden. Hinsichtlich der Stromgestehungskosten von 7,82 ct/kWh im Mittelwertszenario können FPV-Anlagen mit anderen Erneuerbaren Energien konkurrieren. Das gilt aktuell jedoch nur für Anlagen mit einem hohen Eigenverbrauch. Es zeigt sich ein dringender Änderungsbedarf des Genehmigungsverfahrens und der 15 %-Regelung sowie ein erheblicher Forschungsbedarf zu den Umweltauswirkungen von FPV-Anlagen.
Author: | Josefine Renné |
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URN: | urn:nbn:de:bsz:kon4-opus4-56318 |
Referee: | Gunnar Schubert, Johannes Nicklaus |
Document Type: | Bachelor Thesis |
Language: | German |
Year of Publication: | 2025 |
Granting Institution: | HTWG Konstanz |
Date of final exam: | 2025/02/25 |
Release Date: | 2025/04/24 |
Page Number: | VIII, 78 S. |
Institutes: | Fakultät Bauingenieurwesen |
Open Access?: | Ja |
Licence (German): | ![]() |