Assetklasse Erneuerbare EnergienFloating PV: Wenn Solarmodule baden gehen 

Schwimmende Photovoltaikanlagen – kurz Floating PV (FPV) – sind Solarmodule, die nicht auf Dächern oder Freiflächen, sondern auf dem Wasser installiert werden. Die Technologie nutzt künstliche Gewässer wie Bagger-, Tagebau- oder Stauseen und erzeugt dort Strom, ohne zusätzliche Flächen zu beanspruchen.¹

Das System besteht aus PV-Modulen, die auf schwimmenden Unterkonstruktionen aus hochdichtem Polyethylen (HDPE) montiert sind. Anker- und Verankerungssysteme sorgen für Stabilität, während wasserdichte Verkabelungen den erzeugten Strom sicher ans Ufer leiten.²

Das Potenzial ist enorm: Deutschland verfügt über mehr als 6.000 künstliche Seen mit einer Gesamtfläche von über 90.000 Hektar.¹ Laut Fraunhofer ISE liegt das technische Potenzial bei rund 44 GW³ – schon eine konservative Nutzung von 15 Prozent der Flächen könnte 1,8 bis 2,5 GW wirtschaftlich erschließbar machen. 

Schwimmende Solaranlagen bieten zahlreiche Vorteile, die weit über die Stromerzeugung hinausgehen. Einer der größten Pluspunkte ist die doppelte Flächennutzung: Stillgelegte Baggerseen, Speicherbecken oder Wasserflächen in Industrie- und Kläranlagen können für die Energiegewinnung genutzt werden, ohne ihren ursprünglichen Zweck einzuschränken.³

Floating-PV-Anlagen reduzieren die Verdunstung des Wassers um bis zu 30 Prozent.⁴ In sonnenreichen Regionen oder bei Wasserknappheit ist das ein klarer Vorteil, denn der Schatten der Module wirkt wie ein schützender Deckel. Gleichzeitig sorgt das Wasser selbst für Kühlung – die Module heizen sich weniger auf und können dadurch effizienter arbeiten. Studien belegen, dass der Wirkungsgrad unter bestimmten Bedingungen höher liegt als bei vergleichbaren Anlagen an Land.⁵

Darüber hinaus können Floating-PV-Anlagen die Klimaresilienz von Gewässern erhöhen, wie eine Studie des Fraunhofer-Instituts zeigt.⁶ Außerdem sind neue Lebensräume für Tierarten denkbar. An den Unterkonstruktionen einer untersuchten Anlage siedelten sich beispielsweise Muschelkolonien an, die das Wasser filtern und Phosphor binden. Allerdings betonen die Forschenden, dass die Wechselwirkungen komplex sind und die Ergebnisse nicht ohne Weiteres auf andere Standorte übertragen werden können.

Nicht zuletzt entschärft Floating PV den Flächenkonflikt zwischen Energiewirtschaft, Landwirtschaft und Naturschutz. Die Technologie schafft neue Kapazitäten für die Stromerzeugung, ohne wertvolle landwirtschaftliche Flächen oder sensible Ökosysteme zu beanspruchen.⁵

So vielversprechend Floating PV ist – die Technologie bringt auch Herausforderungen mit sich, die wissenschaftlich gut dokumentiert sind. Bei einer hohen Abdeckung, wie sie in US-Langzeitexperimenten mit rund 70 Prozent der Wasserfläche untersucht wurde, wird das Wasser unter den Anlagen kühler, dunkler und sauerstoffärmer. Weniger Licht hemmt die Photosynthese von Plankton und Wasserpflanzen, wodurch die Primärproduktion sinkt. Gleichzeitig verändert sich die Temperaturverteilung im Gewässer, was natürliche Kreisläufe stören kann.⁷ Zudem behindert die Beschattung den Gasaustausch zwischen Wasser und Atmosphäre. Aus diesen Gründen gilt in Deutschland die Vorgabe, dass maximal 15 Prozent eines Gewässers mit schwimmenden PV-Anlagen bedeckt werden dürfen.⁸

Auch wirtschaftlich sind schwimmende Anlagen anspruchsvoller. Die Installation ist kostspielig, da Schwimmkörper, Verankerungen und wasserdichte Verkabelungen höhere Investitionen erfordern. Erschwerend hinzu kommen komplexe Genehmigungsverfahren, der begrenzte Zugang zu geeigneten Gewässern und der Bedarf an spezialisierten Fachkräften für Bau und Wartung. All dies sind Faktoren, die Floating-PV-Projekte derzeit aufwändiger machen als vergleichbare Anlagen an Land.⁹

Eine weitere Herausforderung sind die technischen Belastungen: Die Anlagen sind Wind, Wellengang und wechselnden Wasserständen ausgesetzt. UV-Strahlung, Feuchtigkeit und Temperaturschwankungen beschleunigen die Materialermüdung, besonders bei Kabeln und Anschlüssen.⁶