Warum konventionelle schwimmende Photovoltaik-Anlagen den Bedingungen auf rauer See nicht standhalten werden

• Schwimmende PV-Anlagen auf Inlandgewässern sind ein aufstrebender Trend im   bestehenden Markt, während sich seetaugliche schwimmende PV-Anlagen noch in der Entwicklungsphase befinden
• Hohe Windgeschwindigkeiten und Wellen können herkömmliche schwimmende PV-Systeme beschädigen
• SINN Power ist das einzige Unternehmen, das eine hochseetaugliche Lösung – die Ocean Hybrid Platform (OHP) – anbietet, die Wellen-, Wind- und Solarenergiegewinnung kombiniert

Laut IRENA handelt es sich bei “Floating PV” um einen aufstrebenden Markt mit einem hohen Potenzial für schnelles Wachstum. Während schwimmende PV-Anlagen auf Inlandgewässern bereits in mehr als 40 Ländern weltweit installiert wurden, sind schwimmende PV-Anlagen auf dem Meer ein neuer Markt, der noch erschlossen werden muss. Im Gegensatz zu schwimmenden PV-Anlagen auf Gewässern wie Stauseen und Dämmen sind die Anbieter von schwimmenden PV-Anlagen in maritimer Umgebung mit rauen Bedingungen konfrontiert, denen die weithin bekannten konventionellen Systeme nicht standhalten können. Die Ocean Hybrid Platform von SINN Power (Bild 1) ist eine hochseetaugliche Lösung, die sowohl für küstennahe als auch Offshore-Anwendungen einen zuverlässigen und wirtschaftlichen Betrieb garantiert.

Wie im aktuellen Offshore Renewables Aktionsprogramm (IRENA, 2021) definiert, umfasst Floating PV (FPV) zwei Märkte, Freshwater FPV – schwimmende PV-Anlagen auf Inlandgewässern, und Seawater FPV – PV-Anlagen für die maritime Umgebung. Das globale technische Potenzial für FPV auf Stauseen wird auf bis zu 7,6 TW geschätzt (NREL, 2020). Derzeit werden lokale Potenziale schwimmender PV-Anlagen auf dem Meer untersucht, z. B. 45 GW für die Niederlande. Das weltweite Potenzial der FPV auf dem Meer ist laut IRENA noch nicht abgeschätzt. Es wird jedoch davon ausgegangen, dass die seetauglichen FPV Lösungen einen großen Beitrag zur Energiewende leisten können.

Freshwater FPV sind normalerweise für den Einsatz in ruhigen Gewässern wie Seen oder Stauseen konzipiert. Wenn das gewählte Material salzwasserbeständig ist, können diese Systeme in Häfen oder geschützten Buchten errichtet werden. Dennoch sind Freshwater FPV, aufgrund der regelmäßigen Extremereignisse mit hohen Wellen und/oder Wind de facto an keinem maritimen Standort sicher, wie beispielsweise an der Adria, dem Arabischen Meer, aber auch nicht auf größeren Seen (Bild 2, Bild 3). Da die Wahrscheinlichkeit extremer Wetterereignisse generell zunimmt, besteht die Gefahr, dass diese Systeme den vorherrschenden Belastungen nicht standhalten können (Bild 4). Je nach Schadensausmaß reichen die Folgen von Einnahmeeinbußen bis hin zum Totalverlust der Investition. Daher stoßen aktuelle Lösungen bei Einsätzen auf See an ihre Grenzen.

Derzeit werden flexible als auch steife seetaugliche FPV Systeme entwickelt und in geschützten Buchten getestet. Die Lösung von SINN Power, die Ocean Hybrid Platform, ist als einzige hochseetaugliche Lösung für eine signifikante Wellenhöhe von 12 m und Windgeschwindigkeiten bis 27 m/s ausgelegt, ohne Schaden zu nehmen (begrenzt durch die PV-Module). Die schwimmende Struktur selbst übersteht Windgeschwindigkeiten von bis zu 60 m/s. Die OHP ist wartungsfrei, ein entscheidender Faktor für den wirtschaftlichen Betrieb von EE-Anlagen, und kann in Gebieten eingesetzt werden, in denen die derzeitigen Lösungen ungeeignet sind. Für den Markt für erneuerbare Energien eröffnet dies völlig neue Anwendungsbereiche, einschließlich kleiner, mittlerer und großer Anlagen in küstennahen und Offshore-Umgebungen.

Dr. Ing. Philipp SINN (CEO, SINN Power): "Unser Ansatz, eine robuste und langlebige Plattform für die Erzeugung erneuerbarer Energien im maritimen Umfeld zu entwickeln, wird den Markt der erneuerbaren Energien drastisch verändern. Potenzielle Anwendungsfälle für Projektentwickler sind die Ergänzung von Offshore-Windparks zur Erhöhung der Grundlastkapazität, die Versorgung von Aquakulturen mit EE, die Wasserstoffproduktion oder die Stromerzeugung für Küstengebiete, entlegene Inseln und vieles mehr." (Bild 5)

SINN Power hat in Heraklion erfolgreich Praxistests durchgeführt (Bild 1) und vermarktet seine innovative Lösung aktiv an Projektentwickler weltweit. Neben der notwendigen Hardware, von der IP68-geschützten Leistungselektronik bis hin zum eigenen Smart-Grid für schwimmende Hybridsysteme bietet SINN Power eine breite Palette an Engineering-, Beschaffungs- und Installationsdienstleistungen einschließlich Betrieb und Wartung entsprechend den Anforderungen der jeweiligen Kunden an.

Erfahren Sie mehr über die Produkte und Dienstleistungen von SINN Power unter www.sinnpower.com