EPH

Energiepark Herzogenrath | Teilprojekt Floating PV

Automatisierbares Konstruktionskonzept und optimierte Ertragsprognose

ProjektleitungDr. rer. nat. Joachim Göttsche, Solar-Institut Jülich (SIJ)
FörderlinieBMWK 7. Energieforschungsprogramm
Projektvolumen627.505,94 €
ForschungsschwerpunktEnergie und nachhaltiges Bauen (Floating PV, Automatisierung, Digitaler Zwilling)
ProjektpartnerSiemens Energy, RWTH (AMR, ISA), HS Niederrhein
ProjektlaufzeitJuli 2023 bis Juni 2026

 

Worum geht es hier?
Im Projekt EPH_FuE werden Lösungen für die Stadt Herzogenrath entwickelt, um bis zum Jahr 2030 eine CO2-neutrale Energieversorgung zu erreichen. Das SIJ bearbeitet das Teilprojekt "Floating-PV-Anlagen (FPV)", bei dem ein optimiertes automatisierbares Konstruktionskonzept zur Errichtung von schwimmenden Photovoltaik-Anlagen auf dem See der Nivelsteiner Sandwerke erprobt sowie verbesserte Ertragsprognosen für FPV-Anlagen erarbeitet werden.
Zu den Herausforderungen zählen die noch ungenaue Leistungsvorhersage, Schwierigkeiten bei der korrekten Abbildung von FPV-Anlagen in Auslegungstools sowie die fehlende Berücksichtigung von Kostenreduzierungen durch Vorfertigung und Montage. Die Lösung basiert auf zwei Ansätzen:
Erstens wird ein Anlagenmonitoring implementiert, das die für eine präzisere Ertragsprognose benötigten Daten erfasst und analysiert und eine effektivere Fernüberwachung ermöglicht.
Zweitens wird die Automatisierbarkeit der Montage von schwimmenden Photovoltaikanlagen untersucht. Hierzu werden auf dem Markt erhältliche vormontierte Teilsysteme theoretisch und praktisch getestet, um die Montage und Demontage zu vereinfachen.

Was war Ihre Motivation, sich an dieser Ausschreibung zu beteiligen? Woher stammt die Idee?
Das SIJ liegt am Standort Jülich zwischen zwei großen Tagebaugebieten, die in Zukunft als große Seen in vielfältiger Weise genutzt werden sollen. Die vorhandene Energieinfrastruktur legt nahe, dort FPV-Anlagen mit Leistungen im multi-MW-Bereich zu bauen. Zu diesem Zweck sollten regional entsprechende Erfahrungen mit der Technologie und den entsprechenden Randbedingungen gesammelt werden. In der Region befinden sich auch viele kleinere künstliche Seen, auf denen Floating-PV-Anlagen gebaut und getestet werden können. Im internationalen Vergleich liegt Deutschland mit wenigen MW installierter Leistung deutlich hinter anderen Ländern, die bereits einige 1000 MW FPV installiert haben.

Welchen Nutzen bringt dieses Projekt für die Gesellschaft und/oder im Sinne der Nachhaltigkeit?
Dieses Projekt trägt dazu bei, die Herausforderungen des Klimawandels anzugehen, durch die Dekarbonisierung des Energiesektors. Das Potenzial für schwimmende PV-Anlagen in Deutschland wird zu mindestens 2500 MW geschätzt, ohne Nutzung der Tagebaurestseen. In diesem Sektor ist die Flächenkonkurrenz gering z. B. gegenüber der PV-Nutzung auf landwirtschaftlichen Flächen. Zudem können FPV-Anlagen die Wassertemperaturen senken und somit eine positive Wirkung auf die Gewässerökologie entfalten.

Wer macht noch mit?
Das SIJ arbeitet mit Siemens Energy und der RWTH intensiv auf dem Gelände der Nivelsteiner Sandwerke zusammen, wo die Anlagen getestet werden.

Kontakt

Dr. rer. nat. Joachim Göttsche

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Dr. rer. nat.
Joachim Göttsche