Schwimmende Photovoltaik-Anlagen (Floating PV)

Schwimmende Photovoltaik-Anlagen bieten Kommunen eine Vielzahl von Vorteilen und Mehrwerten, die zur Förderung der nachhaltigen Entwicklung und zur Reduzierung der Energiekosten beitragen können. Die wichtigsten Aspekte sind:

• Ressourcenschonung: Schwimmende Photovoltaikanlagen nutzen ungenutzte Wasserflächen effizient und vermeiden den Verbrauch wertvoller Landressourcen, was insbesondere im urbanen Raum von großer Bedeutung ist.
• Kosteneinsparungen: Durch die Erzeugung von lokalem Solarstrom können Kommunen ihre Energiekosten senken.
• Umweltschutz: Die Anlagen tragen zur Reduzierung des CO₂-Ausstoßes bei, indem sie auf erneuerbare Energien setzen.
• Innovative Lösungen: Schwimmende PV-Anlagen sind Bestandteil eines integrierten Energiekonzepts und Bestandteil zukünftiger technologische Entwicklungen und Synergien mit anderen erneuerbaren Quellen.
• Energiewende vorantreiben: Durch den gezielten Ausbau von schwimmenden PV-Anlagen können Kommunen aktiv zur Energiewende beitragen und die Abhängigkeiten von fossilen Brennstoffen reduzieren sowie stabilere lokale Energieverbrauchsmuster schaffen.
• Erhöhte Energieeffizienz: Die Kühlung der Module durch das Wasser erhöht die Effizienz der PV-Anlagen und fördert somit eine höhere Stromausbeute im Vergleich zu konventionellen Standorten.

• Allgemeine rechtliche Rahmenbedingungen sind zu beachten:
  • Schwimmende PV-Anlagen dürfen ausschließlich auf künstlichen oder erheblich veränderten Gewässern errichtet werden.
  • Die Anlagen dürfen maximal 15 % der Wasserfläche eines Gewässers bedecken und es muss ein Mindestabstand von 40 Metern zum Ufer eingehalten werden.
  • Für die Errichtung ist eine wasserrechtliche Genehmigung nach § 36 WHG erforderlich. Diese stellt sicher, dass keine schädlichen Gewässerverunreinigungen zu erwarten sind und die Unterhaltung des Gewässers nicht mehr als unvermeidbar erschwert wird.
  • Je nach Bundesland können zusätzliche landesrechtliche Vorschriften gelten.
  • Schwimmende PV-Anlagen gelten als bauliche Anlagen im Sinne des Baugesetzbuchs (§ 29 BauGB) und der Musterbauordnung (§ 2 MBO). Daher ist in der Regel ein Bebauungsplan und eine Baugenehmigung (für die Anlage und ebenso für Nebenaanlagen am Ufer) erforderlich, es sei denn, ein vorhabenbezogener Bebauungsplan liegt vor.
• Naturschutzrechtliche Rahmenbedingungen sind zu beachten
  • Bei der Genehmigung sind stets Belange des Umwelt-, Natur- und Landschaftsschutzes zu berücksichtigen (§ 1 Abs. 6 BauGB).
  • Stellungnahmen von Naturschutzbehörden, Trägern öffentlicher Belange und betroffenen Gemeinden sind einzuholen.
  • In ehemaligen Tagebaugebieten kann das Bundesberggesetz vorrangig gelten, was besondere Planverfahren nach sich zieht.
• Wirtschaftlichkeit und Förderprogramme:
  • Für Floating-PV gilt das Ausschreibungsregime des EEG; Innovationsausschreibungen sind nicht mehr vorgesehen, sie fallen unter das erste Segment der Ausschreibungen nach § 28a EEG 2023
  • Schwimmende PV-Anlagen auf künstlichen oder erheblich veränderten Gewässern sind nach dem EEG 2023 förderfähig (§ 37 Abs. 1 Nr. 3 Buchst. f und § 48 Abs. 1 Satz 1 Nr. 5 Buchst. f EEG 2023). Die Flächen müssen zudem den Anforderungen der Bundesnetzagentur für besondere Solaranlagen entsprechen.
  • Die Investitions- und Wartungskosten schwimmender Anlagen sind etwas höher als bei Freiflächenanlagen, werden aber durch einfache Installation und geringere Landnutzungskosten teilweise kompensiert.
• Technische Aspekte von Relevanz:
  • Die Ausrichtung der Module (z.B. Süd- oder Ost-West-Ausrichtung) beeinflusst den Ertrag. Verschattung durch Ufervegetation, Gebäude oder Landschaftsmerkmale muss vermieden werden.
  • Die Wahl der Verankerungsmethode hängt von den geologischen und hydrologischen Bedingungen des Standorts ab.
  • Ein naher Einspeisepunkt (idealerweise innerhalb von 5 km) ist wichtig für die Wirtschaftlichkeit.

• Wassertiefe: Schwimmende PV-Anlagen können auf verschiedenen Wassertiefen installiert werden, wodurch auch Flüsse, Seen und Stauseen für die Energieerzeugung genutzt werden können.
• Module:
  • Die Anlagen können in unterschiedlichen Größen und Modulen errichtet werden, von kleinen Systemen für lokale Anwendungen bis hin zu großflächigen Installationen für die kommerzielle Nutzung.
  • Bificiale Module auf Membranträgern sind auf speziellen Membranträgern (z.B. mit reflektierender Unterseite) montiert, was die Ausnutzung von Streulicht und die Effizienz erhöht. Die Membranen können als tragende Struktur dienen und sind oft flexibel und leicht.
  • Bei Folienkonzepten sind die PV-Module auf UV-beständigen, teilweise betretbaren Folien installiert, die gleichzeitig vor Verdunstung und Verschmutzung des Gewässers schützen.
• Schwimmkörperkonzept:
  • Reine Schwimmkörper: Die PV-Module werden auf Kunststoff- oder Schaumstoffschwimmkörper montiert, die auf der Wasseroberfläche treiben.
  • Stahlgestelle mit Schwimmkörpern: Die Module werden auf Stahlrahmen befestigt, die auf Schwimmkörpern ruhen. Dies sorgt für zusätzliche Stabilität und ermöglicht größere Anlagen.
  • Bei s.g. Solar-Booten werden mehrere Module auf einer gemeinsamen, bootsförmigen Schwimmkonstruktion montiert, die dann zu größeren Einheiten verkettet werden. Dies sorgt für mehr Stabilität und einfachere Wartung.
• Verankerungsmethodik:
  • Die Schwimmkörper werden mit Ankern am Gewässergrund befestigt, besonders geeignet bei größeren Tiefen oder schwankenden Wasserständen.
  • Die Schwimmkörper werden an Land fixiert, oft bei kleineren oder schmaleren Gewässern:
  • Die Anlage wird mit Pfählen im Wasser fixiert, was besonders bei starken Strömungen oder Wellengang sinnvoll ist.
• Kombination mit Aquakultur: Einige Projekte integrieren schwimmende PV-Anlagen mit Aquakultursystemen, wodurch sowohl Fischzucht als auch Solarstromproduktion gefördert werden können.
• Technische Ausgestaltung: Schwimmende PV-Anlagen können mit Energiespeichersystemen und Mikronetzlösungen kombiniert werden, um eine effizientere Energieverwendung zu gewährleisten und die Netzstabilität zu erhöhen.

• Anlagengröße (Leistung in kWp)
  • Die installierte Leistung ist der zentrale Kostentreiber. Größere Anlagen profitieren von Skaleneffekten, sodass die spezifischen Kosten pro kWp meist sinken.
• Module und Wechselrichter
  • Die Kosten für PV-Module und Wechselrichter sind abhängig von deren Qualität, Effizienz und Marktsituation. Sie machen einen großen Teil der Gesamtkosten aus.
• Unterkonstruktion und Schwimmkörper
  • Die Kosten für die Schwimmkörper und die Unterkonstruktion machen einen erheblichen Anteil der Investitionssumme aus. Die Auswahl des Materials (z.B. Kunststoff, Stahl) und die Komplexität der Konstruktion beeinflussen die Kosten deutlich.
• Verankerung
  • Je nach Standort und Gewässertiefe sind unterschiedliche Verankerungssysteme (Bodenanker, Uferbefestigung, Pfähle) notwendig, was die Investition beeinflusst.
• Elektrik und Netzanschluss
  • Die Entfernung zum Netzanschlusspunkt sowie die benötigte Infrastruktur (Kabel, Trafos, Schaltanlagen) können die Investitionskosten erheblich beeinflussen.
• Sonstige Faktoren
  • Kosten für Planung, Genehmigungsverfahren, Gutachten und Umweltverträglichkeitsprüfungen.
  • Die Montage auf dem Wasser sowie die Anlieferung und Lagerung der Komponenten verursachen zusätzliche Kosten, die von der Zugänglichkeit des Standorts abhängen.
  • Faktoren wie Wellenbelastung, Wassertiefe, Uferbeschaffenheit und ökologische Auflagen können die Investitionssumme erhöhen, da sie spezielle Anforderungen an Material und Konstruktion stellen
  • Rückbaukosten (ca. 250 €/kWp laut ISE) werden in der Praxis i.d.R. als Rückstellung in die Investitionsplanung einbezogen.

• Großes Potenzial für schwimmende Photovoltaik in Deutschland, Forschungszentrum Jülich GmbH, Webseite abgerufen am 11.6.2025
• Schwimmende Solaranlagen (Floating-PV), Bundesamt für Naturschutz (BfN), Webseite abgerufen am 11.6.2025
• Schwimmenden Solaranlagen („Floating Solar“), Kompetenzzentrum Naturschutz und Energiewende KNE gGmbH, Webseite abgerufen am 11.6.2025
• Floating PV Philippsee, O&L Nexentury GmbH, Webseite abgerufen am 11.6.2025
• Häufig gefragt: Auswirkungen von schwimmenden PV-Anlagen auf Natur und Landschaft, Bundesamt für Naturschutz (BfN), Webseite abgerufen am 11.6.2025