Schwimmende Solaranlagen könnten großen Teil des weltweiten Strombedarfs decken

Mit Photovoltaikanlagen auf existierenden Wasserreservoirs könnte ein großer Teil des weltweiten Energiebedarfs gedeckt werden, Tausende Kommunen und mehr als 150 Metropolen könnten damit sogar ihren kompletten Strombedarf decken. Das hat ein Forschungsteam um Yubin Jin von der Southern University of Science and Technology im chinesischen Shenzhen ermittelt. Wenn alle Reservoire und Stauseen mit einer Fläche von mehr als 0,01 km² zu 30 Prozent mit Solarpaneelen bedeckt würden, könnten damit rund 9400 TWh pro Jahr erzeugt werden, schreibt die Gruppe. Das wären mehr als 40 Prozent des gegenwärtigen globalen Strombedarfs insgesamt. Außerdem könnte der Wasserverlust verringert und vielerorts die bestehende Strominfrastruktur genutzt werden.

Immenses Potenzial

Schwimmende Photovoltaik-Kraftwerke sind nicht neu, bislang sind aber vergleichsweise wenige installiert, die allermeisten in China. Die aktuell größte Anlage in der chinesischen Provinz Shandong liegt auf einem Stausee und hat eine Leistung von 320 MW. Zusammen mit einem Windpark an Land erzeugt das Kraftwerk rund 550 GWh Strom pro Jahr. Insgesamt liegt die weltweit installierte Leistung bei 1,3 GW und soll 4,8 GW erreichen, schreibt das Forschungsteam. Das komme aber nicht einmal ansatzweise an das Potenzial heran. Um das zu ermitteln, hat die Gruppe nach eigenen Angaben die jüngsten Daten zu existierenden Reservoirs und Modellierungen zur Leistungsfähigkeit von Solaranlagen herangezogen. Veröffentlicht wurde die Studie im Fachmagazin Nature Sustainability.

Das mit Abstand größte Potenzial für diese Art der Stromerzeugung besteht der Analyse zufolge in den USA. Dort gebe es fast 26.000 Reservoirs mit einer Gesamtfläche von 64.000 km². Allein dort könnten mit Photovoltaik 1900 TWh pro Jahr erzeugt werden, China folgt mit 1100 TWh pro Jahr. In Europa sind demnach Russland, die Türkei, Spanien und Schweden besonders lohnenswerte Ziele. Auch wasserarme Staaten wie Südafrika, Ägypten und Pakistan könnten überproportional profitieren. Weil sich viele Stauseen und Reservoirs in der Nähe von Bevölkerungszentren befinden, könnten über 6200 Kommunen in 124 Staaten ihren kompletten Strombedarf über derartige Anlagen decken, darunter 154 Metropolen mit mehr als einer Million Einwohnern, heißt es in der Studie noch.

Ein starker Ausbau von schwimmender Photovoltaik (FPV) hätte neben der erneuerbaren Energie aber noch eine Reihe weiterer Vorteile. Primär könnten immense Mengen an Wasser gespart werden, weil deren Verdunstung verhindert wird. Das Team schätzt, dass es um mehr als 100 km³ geht, fast so viel, wie 300 Millionen Menschen pro Jahr verbrauchen. Auf Stauseen käme so einbehaltenes Wasser der Stromerzeugung zugute. Von Vorteil ist noch, dass es vor allem an Stauseen bereits die Infrastruktur gibt, um große Mengen an Strom zu verteilen. Weiterhin sind die Flächen vorhanden und werden nicht für andere Zwecke gebraucht. FPV könnte aber auch negative Folgen für die Ökosysteme nach sich ziehen, weswegen weitere Forschung nötig sei, schreibt das Team.

(mho)