Die gestiegene Nachfrage nach einer Dekarbonisierung der Gesellschaft weltweit hat zu einer raschen Einführung alternativer Energiequellen wie der Solarenergie geführt. Während die Gesellschaft Dächer und Parkplätze mit Solarpaneelen bedeckt und große Solarparks baut, sind einige Unternehmen dazu übergegangen, schwimmende Solarpaneelanlagen herzustellen. Diese Systeme tragen dazu bei, die Solarenergieausbeute zu steigern und den CO2-Ausstoß zu reduzieren, indem sie die Möglichkeiten zur Installation von Modulen erweitern. Schwimmende Solarmodule haben jedoch noch weitere Auswirkungen auf die Umwelt. Dazu gehören Veränderungen der Wassertemperatur und der Wechselwirkung zwischen Wasser und Atmosphäre sowie Auswirkungen auf das Pflanzen- und Tierleben.
Eines der Haupthindernisse bei der Inbetriebnahme neuer Solarstromsysteme besteht darin, Orte für die Installation der Module zu finden. Dies ist insbesondere in der Nähe von Städten der Fall. Große Ballungszentren haben einen höheren Strombedarf, daher ist es sinnvoller, Strom in der Nähe zu erzeugen. Darüber hinaus gibt es in der Regel mehr Parteien, die um Grundstücke in der Nähe von Städten konkurrieren. Schwimmende Solaranlagen ermöglichen die Nutzung von Seen, Ozeanen und sogar Teilen des Ozeans zur Energiegewinnung. Der Einsatz schwimmender Solarmodule nimmt rasant zu und wird voraussichtlich in naher Zukunft zunehmen. Daher haben Forscher daran gearbeitet, die möglichen Nebenwirkungen dieser Technologie zu verstehen.
Panels wirken sich direkt auf die Wasserbedingungen aus
Schwimmende Solarmodule bieten nicht nur mehr Platz für den Einsatz von Energiesystemen, sondern haben auch den Vorteil, dass sie durch das umgebende Wasser gekühlt werden, was die Leistung verbessert, da die Stromproduktion der Solarmodule mit steigender Temperatur sinkt. Allerdings können schwimmende Solarmodule das Wasser auch auf verschiedene Weise erheblich beeinflussen. Das offensichtlichste davon ist, wie Paneele Schatten auf Gewässer werfen. Dies kann die Wassertemperatur senken und sich auf Wasserpflanzen und verschiedene Arten von Phytoplankton auswirken, die durch Photosynthese Energie gewinnen.
Andererseits kann die Blockierung des Sonnenlichts in Regionen mit möglicherweise knappem Wasser von Vorteil sein. Durch die Beschattung von Seen mit Sonnenkollektoren kann der Wasserverlust durch Verdunstung verringert werden. Forscher haben herausgefunden, dass die Abdeckung von 70 % der Oberfläche eines Reservoirs die Verdunstung um bis zu 55 % reduzieren kann. Ein Ort, an dem dieser Effekt Aufmerksamkeit erregt hat, ist Australien, ein Land, das jedes Jahr fast 370 Milliarden Gallonen Wasser durch Verdunstung verliert.
Schwimmende Solarmodule können auch die vertikale Durchmischung von Wassersäulen beeinflussen. Diese Strukturen können den Wind teilweise blockieren, was zu einer verringerten Wellenbewegung und Turbulenzen führt. Darüber hinaus können Teile von schwimmenden Plattensystemen unter der Oberfläche, wie etwa Stützen und Verankerungen, den Grund des Gewässers beeinflussen und insbesondere bei Stürmen Unterwasserlärm verursachen.
Auswirkungen auf Pflanzen und Tiere
Während Forscher die Art und Weise aufdecken, wie schwimmende Sonnenkollektoren die Wassereigenschaften beeinflussen, besteht auch Interesse an deren Auswirkungen auf das Pflanzen- und Tierleben. Eine Studie über schwimmende Solarpanelsysteme in China aus dem Jahr 2024 ergab eine verringerte Anzahl von Planktonarten, einen Rückgang der Vogelvielfalt und Veränderungen in der Zusammensetzung der Vogelgemeinschaften in den umliegenden Gebieten. Schatten durch schwimmende Solarpaneele könnten einigen Fischarten zugute kommen, die von einer eingeschränkten Sicht im Schatten profitieren; Allerdings könnte es auch in der Umgebung der schattigen Bereiche zu einer erhöhten Raubfischaktivität kommen. Schwimmende Paneele könnten auch Vögel und Wasserinsekten beeinträchtigen, indem sie den Zugang zum Wasser blockieren.
Gleichzeitig könnten die Verankerungen schwimmender Sonnensysteme im Meer für einige Arten zusätzliche Lebensräume bieten. Forscher haben herausgefunden, dass die untergetauchten Teile ozeanischer schwimmender Sonnensysteme innerhalb eines einzigen Jahres effektiv zu einem künstlichen Riff werden können. Auf Liegeplätzen wachsende Organismen können einer Vielzahl von Organismen Schutz und Nahrungsgrundlage bieten.
Da immer mehr schwimmende Solarmodule installiert werden, ist es offensichtlich, dass ein besseres Verständnis der potenziellen positiven und negativen Auswirkungen auf die Umwelt erforderlich ist. Mit einem klareren Wissen darüber, wie sich diese Strukturen auf Gewässer und die Organismen in und um sie herum auswirken, sind Planer besser gerüstet, um den Bedarf an sauberer Energie zu decken und gleichzeitig die Umwelt zu schützen.
