Schwimmende Solaranlagen erzeugen sauberen Strom und versperren keine landwirtschaftlichen Flächen. Laut einer aktuellen Studie können sie jedoch Ökosysteme schädigen und CO2 freisetzen – wenn sie falsch eingesetzt werden.
Die Nutzung von schwimmenden Solaranlagen auf Gewässern erscheint vielversprechend. Denn die Module versperren keine landwirtschaftlichen Flächen und können sauberen Strom produzieren. Laut einer Studie haben solche Anlagen das Potenzial, weltweit über 100 Millionen Haushalte mit Energie zu versorgen.
Doch eine aktuelle Untersuchung der Cornell University zeigt, dass die Technologie auch unerwartete ökologische Folgen haben kann. Dazu untersuchten Wissenschaftler in einem Langzeitexperiment, was passiert, wenn schwimmende Solaranlagen auf kleinen Teichen eine Fläche von 70 Prozent belegen. Das Ergebnis: Bereits nach wenigen Tagen sank der Sauerstoffgehalt im Wasser erheblich.
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Schwimmende Solaranlagen sorgen für CO2-Freisetzung
Vor allem am Grund der Teiche sind den Forschern zufolge fast sauerstofffreie Zonen entstanden. Das hat gravierende Folgen für das Ökosystem, da viele Wasserlebewesen auf ausreichende Mengen Sauerstoff angewiesen sind. Zudem wurde festgestellt, dass der Austausch von Gasen zwischen Wasser und Atmosphäre eingeschränkt wird. Dadurch erhöhte sich insgesamt die Menge an CO₂ und Methan, die aus dem Wasser entwich – auch wenn sie zunächst geringer war.
Der Hintergrund: Durch den Sauerstoffmangel verändert sich die chemische Zusammensetzung des Wassers. Bestimmte Mikroorganismen produzierten dadurch verstärkt Methan und CO2, die später in Form von Blasen in großen Mengen auf einmal freigesetzt werden. Die Studie zeigt, dass Teiche mit Solarmodulen bis zu 57 Prozent mehr Methan ausstoßen, wenn zu viel Fläche belegt ist.
Dass eine Überbauung durch PV-Anlagen negative Auswirkungen auf Gewässer haben kann, war zuvor bekannt. Konkrete Zahlen gab es jedoch nicht. Um einen erhöhten Treibhausgasausstoß zu vermeiden, dürfen in Deutschland nur 15 Prozent einer Wasserfläche durch Solaranlagen bedeckt werden.
Anpassung der Panels könnte Abhilfe schaffen
Da Methan ein besonders starkes Treibhausgas ist, könnten schwimmende Solaranlagen, wenn sie falsch eingesetzt werden, mehr zur Erderwärmung beitragen, als diese zu verhindern. Trotz der negativen Auswirkungen gelten die Anlagen aber immer als sinnvolle Alternative zu anderen Energiequellen – vorausgesetzt, man passt ihr Design an.
Forscher schlagen etwa vor, die Panels in einem größeren Abstand zur Wasseroberfläche zu platzieren oder die Abdeckung der Wasserfläche zu reduzieren. Zudem könnten Belüftungssysteme helfen, den Sauerstoffmangel zu minimieren.
Letztlich zeigt die Studie, dass schwimmende Solaranlagen nicht per se schlecht sind. Doch ihre Auswirkungen auf die Umwelt sollten nicht unterschätzt werden. Mit gezielten Anpassungen kann diese Technologie optimiert werden, um eine nachhaltige Energiegewinnung ohne gravierende ökologische Schäden zu ermöglichen.
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