Die Welt steht vor einer der größten Herausforderungen ihrer Geschichte: der Energiewende. Während fossile Brennstoffe immer noch die Hauptquelle der globalen Energieversorgung darstellen, wächst der Druck, auf erneuerbare Energien umzusteigen. Doch auch diese haben ihre Tücken. Insbesondere Solarenergie benötigt große Flächen, was vielerorts zu Konflikten mit landwirtschaftlicher Nutzung führt. Eine vielversprechende Antwort auf dieses Dilemma bietet die Technologie der schwimmenden Solaranlagen – und ein innovatives Projekt aus Portugal zeigt, wie das Potenzial dieser Anlagen maximiert werden kann.
Das Problem: Platzmangel und Ineffizienz in der Solarenergie
Die steigende Nachfrage nach erneuerbaren Energien setzt Länder und Unternehmen unter Druck, innovative Lösungen zu finden. Solaranlagen auf Landflächen stehen jedoch oft in direkter Konkurrenz zur landwirtschaftlichen Nutzung oder zur Urbanisierung. In dicht besiedelten Regionen ist dieser Konflikt besonders ausgeprägt.
Ein weiteres Problem: Herkömmliche Solaranlagen sind statisch. Sie nutzen die Sonneneinstrahlung oft nicht optimal, da sie den Sonnenstand nur in einem bestimmten Winkel einfangen können. Dies führt dazu, dass während eines Großteils des Tages das Potenzial der Module ungenutzt bleibt.
Schwimmende Solaranlagen haben zwar den Vorteil, dass sie Landflächen schont, doch viele dieser Anlagen stoßen ebenfalls an Grenzen, da sie meist stationär sind. Genau hier setzt eine bahnbrechende Entwicklung aus Portugal an.
Die Lösung: PROTEVS – Schwimmende Solaranlagen mit Tracking-System
Die Ingenieure Nuno Correia und Carla Gomes, gemeinsam mit ihrem Team am portugiesischen Institut für Wissenschaft und Innovation in Maschinenbau und Industrietechnik (INEGI), haben Schwimmende Solaranlagen entwickelt, die diese Herausforderungen adressiert. Ihre Erfindung, das PROTEVS-System, ist eine schwimmende Solaranlage, die mit einer intelligenten Nachführung ausgestattet ist. Die Module können sich sowohl drehen als auch neigen, um stets optimal zur Sonne ausgerichtet zu sein. Dieses sogenannte Dual-Axis-Tracking-System ermöglicht eine bis zu 40% höhere Energieausbeute im Vergleich zu herkömmlichen Solaranlagen.
Das Besondere an PROTEVS ist die Kombination aus Ingenieurskunst und nachhaltiger Materialwahl. Die gesamte Plattform besteht aus recycelbaren Materialien und kann am Ende ihrer Lebensdauer vollständig wiederverwertet werden. Zudem ist das System so konzipiert, dass es sich an unterschiedliche Wasserstände anpassen kann. Dies wird durch ein flexibles Verankerungssystem mit Seilen und Ankern ermöglicht.
Entstehung und Organisation: Wer steckt hinter den schwimmenden Solaranlagen?
Das PROTEVS-System wurde von der portugiesischen Firma SolarisFloat in Zusammenarbeit mit INEGI entwickelt. SolarisFloat ist ein junges, dynamisches Unternehmen, das sich auf innovative Technologien im Bereich der Solarenergie spezialisiert hat. Die Firma wurde 2018 gegründet, beschäftigt rund 50 Mitarbeiter und hat ihren Sitz in Porto. Als Gesellschaft mit beschränkter Haftung (Lda.) agiert SolarisFloat unabhängig, kann jedoch auf die Unterstützung der Muttergesellschaft Martifer Solar zurückgreifen, einem global agierenden Unternehmen im Bereich erneuerbarer Energien.
Die Idee für PROTEVS entstand aus der Notwendigkeit, die Effizienz von schwimmenden Solaranlagen zu steigern. Nuno Correia und Carla Gomes, die leitenden Ingenieure hinter dem Projekt, haben jahrelang an innovativen Lösungen im Bereich der Solarenergie geforscht. Ihr Ansatz basiert auf der Kombination von Ingenieurskunst, Nachhaltigkeit und wirtschaftlicher Effizienz.
Erfolgreiche Implementierung: Beispiele aus der Praxis
Ein herausragendes Beispiel für die erfolgreiche Umsetzung des PROTEVS-Systems ist die Installation einer schwimmenden Plattform im Alqueva-Stausee in Portugal. Der Stausee, einer der größten künstlichen Seen Europas, bietet ideale Bedingungen für die Technologie. Seit der Installation konnte die Anlage nicht nur die Energieproduktion signifikant steigern, sondern auch die Verdunstung des Wassers reduzieren. Dies hat positive Auswirkungen auf die lokale Umwelt und das Klima.
Ein weiteres erfolgreiches Projekt befindet sich in einer Wasseraufbereitungsanlage nahe Lissabon. Hier werden die schwimmenden Module genutzt, um den Energiebedarf der Anlage zu decken. Die Betreiber berichten von einer beeindruckenden Effizienzsteigerung und einer Reduktion der Betriebskosten.
Herausforderungen und Blick in die Zukunft
Obwohl das PROTEVS-System bereits viele Erfolge verzeichnet hat, stehen noch einige Herausforderungen im Raum. Eine davon ist die Skalierung der Technologie für den globalen Markt. Während Portugal aufgrund seiner geografischen Lage und des hohen Anteils an Wasserflächen ein ideales Testfeld ist, müssen in anderen Ländern spezifische Anpassungen vorgenommen werden. Zudem stellt die Finanzierung solcher Projekte insbesondere in Entwicklungsländern eine Hürde dar.
Doch die Aussichten sind vielversprechend. Der Markt für schwimmende Solaranlagen wächst rasant. Experten prognostizieren, dass der globale Markt zwischen 2022 und 2030 mit einer jährlichen Wachstumsrate von über 24% expandieren wird. Laut einer Analyse des Marktforschungsunternehmens Allied Market Research könnte der Umsatz bis 2027 auf 1,95 Milliarden Euro ansteigen.
Internationale Anerkennung und Auszeichnungen
Die bahnbrechende Innovation von Nuno Correia, Carla Gomes und ihrem Team hat weltweit Aufmerksamkeit erregt. 2022 wurden sie als Finalisten für den Europäischen Erfinderpreis in der Kategorie „Kleine und mittlere Unternehmen“ nominiert. Diese Auszeichnung würdigt nicht nur die technologische Leistung, sondern auch den Beitrag zur globalen Energiewende. Der Erfolg von PROTEVS zeigt, wie Innovationsgeist und technisches Know-how reale Probleme lösen können.
Quellenangaben (Harvard-Stil)
- epo.org (2022). Schwimmende Solaranlagen mit Nachführung. [Online] Verfügbar unter: https://www.epo.org/de/news-events/european-inventor-award/meet-the-finalists/nuno-correia-carla-gomes-und-team [Zugriff: 27.12.2024].
- solarserver.de (2022). Tracking-System für schwimmende Photovoltaik-Anlagen. [Online] Verfügbar unter: https://www.solarserver.de/2022/05/23/tracking-system-fuer-schwimmende-photovoltaik-anlagen/ [Zugriff: 27.12.2024].
- alliedmarketresearch.com (2023). Floating Solar Panels Market Outlook. [Online] Verfügbar unter: https://www.alliedmarketresearch.com/floating-solar-panels-market [Zugriff: 27.12.2024].
- youtube.com (2022). Schwimmende Solaranlage mit Ausrichtung nach dem Sonnenstand. [Online] Verfügbar unter: https://www.youtube.com/watch?v=Xk8twbBfsTk [Zugriff: 27.12.2024].
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