Floating PV Philippsee

O&L Nexentury setzt Meilenstein für nachhaltige Energieversorgung

Nicht zuletzt vor dem Hintergrund der aktuellen Klimakrise steht die Energieversorgung Deutschlands und Europas vor großen Herausforderungen. Dies hat auch die deutsche Bundesregierung erkannt und ambitionierte Ziele für den nötigen massiven Ausbau der erneuerbaren Energien gesteckt. Neben den Windenergieanlagen spielen bei ebendiesen Ausbauzielen auch Photovoltaikanlagen eine tragende Rolle. Vor allem schwimmende PV-Anlagen, häufig auch als Floating PV oder FPV bezeichnet, geraten dabei als Teil der innovativen Lösung immer weiter in den öffentlichen Fokus. Sie bieten den Vorteil, bislang ungenutzte Flächen als zusätzliche Areale für die Energiewende erschließen zu können und damit den starken Druck auf Landflächen zu reduzieren.

Lokale Grünstromproduktion als Beitrag zur kommunalen Energiewende und nationalen Versorgungssicherheit, sowie groẞe CO₂ Einsparungen sind nur einige Aspekte, welche dafür sprechen, Gemeinden zu motivieren als Innovationsführer zu agieren und hiermit einen wertvollen Beitrag zum Erreichen der Klimaschutzziele zu leisten.

Die Sicherung eines attraktiven Wirtschaftsstandorts durch nachhaltige und bezahlbare Grünstromproduktion stellt zusätzlich einen essenziellen Mehrwert für die Region dar.

Projektbeschreibung

Floating PV-Projekte stellen in Ländern mit einem geringen Freiflächenaufkommen eine wertvolle Lösung dar, aufkommende Flächennutzungskonflikte zu Land durch die steigende Zahl an PV-Anlagen, im Zuge der Energiewende, zu umgehen.

Das FPV-Projekt wird auf dem Philipp See erbaut, der etwa 20 km südlich von Heidelberg in der Gemeinde Bad Schönborn liegt. Seine über 60 Hektar groẞe Seefläche bietet enormes Potential das anliegende Kieswerk der Philipp & Co KG ganzjährig mit Strom durch eine FPV-Anlage zu versorgen. Die Philipp & Co KG besitzt die Eigentumsrechte am Philipp See und Erweiterungsflächen für den Kiesabbau für die nächsten 25 bis 30 Jahre. Dies begünstigte die Planung der FPV-Anlage, da die Abgrabungsrechte mit der durchschnittlichen Nutzungsdauer einer Photovoltaikanlage übereinstimmen und so das Genehmigungsverfahren beschleunigt werden konnte. Die elektrische Infrastruktur am Philipp See ist aufgrund des angrenzenden Kieswerks, welches einen Teil der erzeugten Energie abnehmen wird, vorhanden.

Der dargestellte Planausschnitt zeigt in blau die Photovoltaikmodule, welche auf einer schwimmenden Unterkonstruktion befestigt sind und zu einer Gesamtanlage verbunden werden. Richtung Süden und Westen finden sich in grün dargestellt Wellenbrecher. Für die Planung zu Rate gezogen wurden Gutachter für mitunter die Bereiche Ichthyologie, Limnologie und Ornithologie, welche sich also mit der Flora und Fauna rund um, sowie im Gewässer befasst haben. Nachdem keine negativen Auswirkungen der PV-Anlage auf das Ökosystem festgestellt werden konnten, entstanden lediglich behördliche Auflagen zur ökologischen Aufwertung des Areals. Dazu zählen u. a. die Errichtung von Nisthilfen für Fledermäuse am Westufer oder auch Nisthilfen für Haubentaucher, welche auf den Wellenbrechern hergestellt werden können. Damit auch während der Montage und Installation der FPV-Anlage eine möglichst geringe Störung der Pflanzen- und Tierwelt entsteht, unterstützt eine ökologischen Baubegleitung diesen Teilschritt in der Umsetzung des Projekts. 

Vor Beginn der Konzeptphase wurde eine Standortanalyse durchgeführt. Im Zuge der Konzeptionierung des Projekts war eine genaue Standortanalyse erforderlich. Diese umfasst auch eine Ertragsanalyse, basierend auf den Wetter- und Umwelteinflüssen vor Ort.  In der Ertragsanalyse wurden Wetter und Umwelteinflüsse direkt vor Ort analysiert. Daten zur Globalstrahlung am geplanten Standort liefern bereits im Planungsstadium Abschätzungen über den Ertrag der PV-Anlage. Zusammen mit den Verbrauchsdaten des Kieswerks wurden verschiedene Versorgungsszenarien untersucht und so der Autonomiegrad des Werks optimiert. Mit der ausgewählten Lösung ist es nun möglich den Betrieb des Kieswerks bilanziell sogar im Dezember - dem ertragsschwächsten Monat der PV-Anlage - zu versorgen. Daher tritt im Sommer ein Produktionsüberschuss auf, der als emissionsfrei erzeugter Strom in das öffentliche Netz eingespeist wird und Energie aus konventioneller Erzeugung verdrängt. 

Die dargestellte Grafik zeigt die Differenzen zwischen den simulierten Ertragswerten und der bezogenen Energiemenge für jeden einzelnen Tag des Jahres 2020 auf. Hierbei markieren rote Felder eine Unterversorgung des Kieswerks, grüne Felder symbolisieren vollständige Bedarfsdeckung durch die PV-Anlage und in das Netz eingespeiste Energie.  Das Ziel der bilanziellen monatlichen Vollversorgung des Kieswerks, mit ausschließlich photovoltaisch erzeugtem Strom, führt im Zeitraum von April bis August zu einem großen Stromüberschuss am Kieswerk. Gleichzeitig ist zu erkennen, dass meteorologisch und klimatisch bedingt an mehreren Tagen im Jahr die FPV-Anlage die benötigte Energie nicht bereitstellen kann. Trotz der bilanziellen Versorgung mit rein erneuerbar erzeugtem Strom liese sich für 2020 daher ein Autarkiegrad von etwa 70 % erreichen.