In einer Welt, die immer mehr Solarenergie benötigt, hat sich die Suche nach dem optimalen Ort zur Installation von Solarpanelen zu einer vordringlichen Aufgabe entwickelt. Aus diesem Grund erfährt die Installation von Anlagen, die Solarstrom auf dem Wasser generieren, verstärkt Aufmerksamkeit. Das Unternehmen Sumitomo Mitsui Construction Co., Ltd. arbeitet daran, diese Technologie so rasch wie möglich zu realisieren und stützt sich dabei auf seine große Erfolgsbilanz bei der Errichtung von Infrastruktur in Süßwasser-Umgebungen.
Bild: Schwimmende Photovoltaik-Anlagen des Unternehmens Sumitomo Mitsui Construction, hier in der Bucht von Tokyo installiert, können in einfacher Weise an steigende oder sinkende Wasserstände angepasst werden. Durch den Vergleich und die Verifizierung verschiedenster Anlagen strebt das Unternehmen die Entwicklung eines kostengünstigen Systems zur Stromerzeugung an.
Erneuerbare Energien erfahren immer mehr Verbreitung, da der Trend in Richtung Dekarbonisierung weltweit zunimmt. Insbesondere die Solarenergie erlebt einen sich weiter beschleunigenden Ausbau, und überall auf unserem Globus entstehen großformatige Einrichtungen zur Stromerzeugung. Dies bringt jedoch neue Herausforderungen mit sich, insbesondere die Frage, wie ausreichend Flächen für solche Anlagen gesichert werden können, während zugleich die Umwelt in Form von Wäldern und anderen Lebensräumen geschützt werden kann. Als eine Lösung dieses Problems richtet sich die Aufmerksamkeit auf die Entwicklung neuer Systeme zur Erzeugung von Solarstrom, bei denen die Solarpanele auf dem Wasser schwimmen.
TAKETOMI Yukio, Leiter der Business Creation Division beim Unternehmen Sumitomo Mitsui Construction, das bereits zahlreiche Projekte mit schwimmenden Photovoltaik-Anlagen in Süßwasser-Umgebungen wie z.B. Stauseen, Seen und Wasserreservoire ausgeführt hat, erklärt, dass die Vorteile der Errichtung solcher Anlagen nicht auf die Ausweitung der möglichen Orte zur Nutzung von Solarpanelen begrenzt sind. Während beispielsweise Sonnenlicht eine wesentliche Voraussetzung für diese Anlagen bildet, kann zu viel Sonnenlicht die Oberfläche der Solarpanele überhitzen und ihre Effizienz mindern, so dass paradoxerweise im Sommer die erzeugte Menge an Strom abnimmt. Allerdings kann ein Überhitzen vermieden werden, wenn die Panele auf einer Wasserfläche installiert werden, da der kühlende Effekt des Wassers dazu führt, die Menge des erzeugten Stroms aufrechtzuerhalten. Auch muss man sich, anders als bei einer Installierung von Solaranlagen an Land, bei schwimmenden Anlagen nicht um Hanglagen oder Neigungen kümmern.
Bild: NAKAJIMA Hirohisa (Deputy General Manager des Civil Engineering Design Department), TAKETOMI Yukio (Director der Business Creation Division) und TSUDA Wakaki (General Manager des Civil Engineering Design Department) von Sumitomo Mitsui Construction.
Dank der effektiven Nutzung von Wasserflächen – die im Vergleich zu Landflächen normalerweise nur eingeschränkt nutzbar sind – können dort großformatige Anlagen zur Stromerzeugung einfacher errichtet werden. Darüber hinaus besteht, da die Solarpanele, die mit Schwimmkörpern und Ankern zur Fixierung ausgestattet sind, einfach auf der Oberfläche des Wassers treiben, keine Notwendigkeit für vorbereitende Bauarbeiten wie die Errichtung von Fundamenten, die normalerweise erforderlich sind, wenn solche Anlagen an Land gebaut werden. Aus diesem Grund können schwimmende Photovoltaik-Anlagen ohne Bearbeitung der natürlichen Umgebung installiert werden.
Allerdings treten verschiedene neue Herausforderungen auf, wenn solche Anlagen offshore errichtet werden. So hat die Befähigung, die Anlagen gegen die Auswirkungen von Strömungen und Wellen widerstandsfähig zu machen, größte Bedeutung. Sumitomo Mitsui Construction achtet daher darauf, diese Anlagen zunächst in Küstengewässern und Seen im Innern des Landes zu installieren, wo die Wellenbewegungen relativ gering sind. Neben der Anwendung von Technologien, die das Unternehmen für Süßwasser-Umgebungen entwickelt hat, ist hier zudem seine Expertise beim Bau von Hafenanlagen und anderer Infrastruktur von Nutzen. Dadurch glaubt man, die Kosten senken und die Anlagen rascher realisieren zu können.
Die Technologie des Unternehmens wurde von der Regierung der Präfektur Tokyo für ein Testprojekt ausgewählt, das im Rahmen des Tokyo Bay eSG Project innovative Technologien für eine nachhaltige urbane Entwicklung nutzt. Im April 2024 wurden schwimmende Photovoltaik-Anlagen in der Bucht von Tokyo installiert. Derzeit läuft der Testbetrieb, um das Verankerungssystem, die erzeugte Strommenge sowie die Auswirkungen der Schäden durch das salzige Meerwasser zu untersuchen. Zudem soll das Unternehmen weitere Anfragen aus verschiedenen Ländern in Bezug auf den praktischen Einsatz seiner Anlagen erhalten haben.
Bild: Eine schwimmende Photovoltaik-Anlage von Sumitomo Mitsui Construction auf einem landwirtschaftlichen Wasserreservoir in der Stadt Sakaide, Präfektur Kagawa.
Sumitomo Mitsui Construction hat sich das Ziel gesetzt, mit Blick auf seine eigenen Aktivitäten bis 2030 grundsätzlich klimaneutral zu werden. Um dieses ambitionierte Ziel zu verwirklichen, müssen seine Kohlendioxyd-Emissionen durch Projekte im Bereich erneuerbare Energien minimiert werden. Wie TAKETOMI Yukio nachdrücklich erklärt, wird die Errichtung schwimmender Photovoltaik-Anlagen ein wichtiger Faktor bei der Erreichung des genannten Ziels sein.
Aus diesem Grund hegt man mittlerweile in Bezug auf schwimmende Photovoltaik-Anlagen hochfliegende Pläne, mit denen man die Kräfte der Natur in ihrer natürlichen Form nutzbar machen will. Man hofft, dass sie das Potenzial für erneuerbare Energien erweitern und auf diese Weise der Welt dabei helfen, das Problem des Klimawandels zu lösen.
Das Original dieses Beitrags wurde von KIZUNA, dem offiziellen Online-Magazin der Regierung von Japan, übernommen und für NEUES AUS JAPAN ins Deutsche übersetzt. Den Originalbeitrag (in englischer Sprache) finden Sie hier: https://www.japan.go.jp/kizuna/2024/07/sea-based_solar_energy.html
