Eines der führenden Unternehmen in der schwimmenden Photovoltaik (bekannt unter dem Akronym FPV) ist die Norwegian Ocean Sun. Im vergangenen Dezember koordinierte dieses Unternehmen die Installation des BOOST-Prototyps in den Gewässern vor La Palma auf den Kanarischen Inseln, dem bisher größten Einsatz in Europa. Es handelt sich um eine von der Europäischen Union finanzierte Initiative, an der PLOCAN (Ozeanische Plattform der Kanarischen Inseln) und das Technologische Institut der Kanarischen Inseln (ITC) beteiligt waren, Institutionen, die darauf abzielen, “auf die nächsten wissenschaftlichen Herausforderungen der Ozeane zu reagieren”.
Die Installation des BOOST-Demonstrators, der rund 0,5 GW/h (entspricht dem Verbrauch von etwa 100 Haushalten) produzieren kann, ist der letzte Schritt in einem langen F+E-Projekt von mehr als 3 Jahren. Ziel ist es, die Durchführbarkeit der schwimmenden Photovoltaik in den Gewässern des Atlantiks in der Nähe des Hafens von Tazacorte zu validieren, in diesem Fall mit einer Plattform, die aus einer dünnen hydroelastischen Membran, einem eigenen Verankerungs- und Verankerungssystem und 836 Paneelen besteht, die ihre Effizienz dank der Kühlung durch das Wasser verbessern.
Auf der ganzen Welt wird mit den Möglichkeiten von FPV-Systemen experimentiert, sowohl auf See als auch auf Nearshore, aber ihre Entwicklung und großflächige Anwendung steht noch am Anfang. Die Stärke und Häufigkeit von Wellen und Wind unter offenen Seebedingungen sind eine Herausforderung, und es ist notwendig, die Verankerung, Verankerung und dynamische Belastbarkeit der Plattformen zu verbessern, um diese Anlagen mittel- und langfristig zuverlässig und langlebig zu machen.
Inspiriert von der Flotations- und Verankerungstechnologie, die von der norwegischen Fischzuchtindustrie in den letzten Jahrzehnten entwickelt wurde, hat Ocean Sun eine Lösung entwickelt, die verspricht, ein Vorher und Nachher in schwimmenden Photovoltaikanlagen zu sein.
Das Schlüsselelement ist laut seinen Schöpfern die hydroelastische Membran mit einer Dicke von weniger als 1 mm, die als Basis für die Paneele dient. Diese ist gegen ultraviolette Strahlen und Antifouling geschützt und wird an einem äußeren Umfang aus schwimmenden Rohren befestigt, so dass die Plattform nicht von der Verankerung mitgerissen wird.
Laut den Technikern von Ocean Sun, die mehrere ähnliche Projekte in verschiedenen Teilen der Welt, wie China, Albanien oder Norwegen selbst, koordiniert haben, kann die Plattform so mit starken Strömungen, Winden und Wellen umgehen, ähnlich wie es mit Öl in turbulenten Gewässern passiert.
“Sobald der Schwimmer und die Membran installiert sind, ist es absolut sicher, auf der Oberfläche zu gehen”, schreibt Ocean Sun auf seiner Website. Darüber hinaus ermöglicht das einzigartige und patentierte Design der Photovoltaikmodule und Befestigungselemente eine schnelle und sehr einfache Installation.
So ist die Membran mit 836 doppelt verglasten monokristallinen Siliziummodulen mit einer Größe von jeweils 1,7 Quadratmetern sowie Anschlussdosen mit zusätzlichem Schutz gegen das Eindringen von Wasser ausgestattet. Jedes Paneel verfügt über Aluminiumprofile in Marinequalität, die Beschädigungen verhindern und die Installation erleichtern.
Das Verankerungssystem hingegen ist eine Kombination aus Seilen, Zaumzeug, Schäkeln und Ketten. Dank all dieser Elemente hat das Unternehmen die notwendige Klassifizierung erreicht, um Wellen und Taifunen der Klasse 4 mit Windgeschwindigkeiten von bis zu 275 km/h zu begegnen.
Die speziell für die ungeerdeten Module entwickelten Wechselrichter sind über die gesamte Plattform verteilt und ermöglichen deren Verbindung und Überwachung in Echtzeit. Schließlich werden Mittelspannungstransformatoren je nach Standort an Land oder auf einem schwimmenden Lastkahn montiert.
Die Vorteile dieser Art der Installation sind vielfältig, aber der Hauptvorteil ist die Verbesserung der Energieerzeugung, die dank der direkten Wasserkühlung um bis zu 10 % gesteigert werden kann, was diese Art von FPV wettbewerbsfähiger macht als schwimmende Photovoltaikanlagen, die an Land oder auf Pontons montiert sind.
Ziel des Projekts
Im Falle von BOOST, das mit fast 5 Millionen Euro gefördert wurde, besteht das Ziel darin, in den fünf Jahren des Projekts eine installierte Leistung von 1.750 MW zu erreichen und den Ausstoß von mehr als 4.120 Tonnen CO2 zu vermeiden. Vorerst wird seine Aufgabe darin bestehen, die Einrichtungen der Fischzucht im Hafen von Tazacorte zu versorgen, aber es wird erwartet, dass sie später auf andere Hafennutzungen ausgeweitet werden kann.
“Dieses neueste System, das im südlichsten Teil Europas eingesetzt wird, dient als leistungsstarker Demonstrator für die Nutzung der unbegrenzten Sonnenressourcen des Meeres“, sagte Børge Bjørneklett, CEO und Gründer von Ocean Sun, nach der Installation. “Der zufriedenstellende Betrieb der speziellen Membranlösung in diesen Gewässern wird den Weg für ein reichliches Angebot an bezahlbarer erneuerbarer Energie ebnen.”
José Joaquín Hernández Brito, CEO von PLOCAN, erklärte, dass “das BOOST-Projekt auf den Kanarischen Inseln einen bedeutenden Schritt in Richtung einer nachhaltigen Nutzung unserer Meeres- und Meeresressourcen darstellt und zeigt, wie Innovation und Zusammenarbeit effektive Lösungen für globale Herausforderungen wie den Klimawandel und die Energiewende bieten können”.
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