In Österreich und der Schweiz werden etwa 55% des gesamten Energiebedarfs durch Wasserkraft gedeckt. Stauseen werden künstlich angelegt um nachhaltige Energie zu erzeugen. Durch den Druck der Wassermengen und das Gefälle zwischen See und Wasserkraftwerk steht jederzeit nachhaltige Wasserenergie zur Verfügung. Wohlmöglich bieten Stauseen jedoch weiteres energetisches Potential.

Mehr Energie durch Höhe und Schnee

Das Schweizer Energieunternehmen Romande Energie hat 2019 ein Pilotprojekt gestartet, das die Ressourcen des Stausees Lac de Toules im Wallis noch effizienter nutzen soll. Auf 1810 Metern über dem Meeresspiegel liegt ein 2240 Quadratmeter großer Teppich aus 36 Photovoltaik-Elementen, die im Seegrund verankert sind und sich mit dem Wasserspiegel heben und senken. Sie produzieren 800.000 Kilowattstunden Strom pro Jahr - das entspricht dem Jahresbedarf von 220 Haushalten. Für dieses Konzept wurde das Unternehmen kürzlich mit dem begehrten Schweizer Watt d’Or-Preis 2021 geehrt.

Neu ist die Idee eines Solarteppichs auf dem Wasser nicht - der Anwendungsort jedoch schon: mitten im Gebirge. Durch die dünnere Luftschicht und dadurch höhere UV-Strahlung wird auf dieser Höhe etwa 50% mehr Sonnenenergie generiert als an herkömmlichen Standorten im Flachland. Ein praktischer Nebeneffekt: im Winter reflektiert die Schneedecke das Sonnenlicht und dient als Multiplikator, der sogenannte Albedo-Effekt tritt ein. Durch doppelseitige Solarmodule kann die Anlage auch bei Schneebedeckung Strom erzeugen.  

Der 2240 Quadratmeter Solarteppich auf dem Lac de Toules. © Romande Energie / ABB

„Unser Plan ist zuerst das Projekt auf dem Lac de Toules zu erweitern, aber auch diese Art von Technologie auf einen anderen See zu duplizieren, […]“

— Guillaume Fuchs, Projektleiter, Romande Energie

Die Vorteile, schwimmende Solaranlagen auf Stauseen zu etablieren, liegen auf der Hand: Es sind künstliche Gewässer, die für die Generierung elektrischer Energie angelegt wurden. Durch zweigleisige Energiegewinnung kann also die Produktion von nachhaltiger Energie bei gleichem Flächenbedarf maximiert werden.

Die regelmäßige Entleerung von Stauseen bietet Fauna und Flora kaum Zeit, sich im Gewässer zu entwickeln, wodurch die Überdeckung mit Photovoltaikmodulen kein ökologisches System im See behindert.

„Die Effizienz der Anlage wird derzeit noch beobachtet“, erklärt der Projektleiter der Romande Energie, Guillaume Fuchs. Sofern das Konzept aufgeht, soll der Solar-Teppich auf dem Lac de Toules auf zwei Drittel des Sees, der 30-fachen Fläche ausgebaut werden und somit Energie für etwa 6600 Haushalte liefern. Zudem soll das Konzept bei Erfolg auf weitere Stauseen angewendet werden.

Werden schwimmende Solaranlagen auf Stauseen eine relevante Energiequelle der Zukunft?

Die Installation einer solchen Anlage ist zeit- und kostenintensiv — für das Pilotprojekt wurden insgesamt sechs Jahre und 2.2 Millionen Euro aufgewendet. Trotzdem diese Werte durch die initiale Entwicklung deutlich höher sein sollten, als sie es bei einer möglichen seriellen Umsetzung wären, werden durch Höhe und Lage wohl deutlich höhere Zeit- und Kostenaufwendungen als bei Solaranlagen im Flachland benötigt.

Ein weiterer Aspekt ist die Ausrichtung eines Stausees. Der Lac de Toules ist nach Süden gerichtet, wodurch er sich als Pilotprojekt optimal eignet. Es bleibt jedoch zu beobachten, ob sich das Modell auch auf anderen, weniger optimal ausgerichteten Stauseen etabliert und einen relevanten Zugewinn an nachhaltiger Energie für Haushalte bietet.