In den letzten Jahren haben sich erneuerbare Energien weltweit rasant entwickelt, insbesondere die Photovoltaik-Technologie hat kontinuierlich Durchbrüche erzielt. Im Jahr 2024 wurde das weltweit größte offene Offshore-Photovoltaikprojekt im chinesischen Shandong erfolgreich ans Netz angeschlossen, was die Aufmerksamkeit der Branche erneut auf die Zukunft der Offshore-Photovoltaik lenkte. Dieses Projekt markiert nicht nur den Reifegrad der Offshore-Photovoltaik-Technologie, sondern weist auch eine neue Richtung für die zukünftige Entwicklung erneuerbarer Energien. Warum ist Offshore-Photovoltaik so beliebt? Wie sind die zukünftigen Entwicklungsaussichten?
1. Vorteile der Offshore-Photovoltaik: Warum lohnt sich der Ausbau?
Unter Offshore-Photovoltaik (Offshore Floating PV) versteht man die Installation von Photovoltaikmodulen auf der Meeresoberfläche zur Stromerzeugung. Im Vergleich zur herkömmlichen Photovoltaik an Land bietet sie zahlreiche Vorteile:
1. Erhaltung der Landressourcen
Photovoltaikkraftwerke an Land beanspruchen große Landressourcen, während Offshore-Photovoltaik den Meeresraum nutzt, was dazu beiträgt, Landkonflikte zu lindern, insbesondere in dicht besiedelten Gebieten oder Gebieten mit knappen Landressourcen.
2. Höhere Effizienz bei der Stromerzeugung
Aufgrund der relativ stabilen Temperatur auf See senkt der Kühleffekt des Wasserkörpers die Temperatur der Photovoltaikmodule und verbessert so die Effizienz der Stromerzeugung.
Studien haben gezeigt, dass die Stromerzeugung durch Offshore-Photovoltaik um 5–10 % höher sein kann als die durch Land-Photovoltaik.
3. Umfassende Nutzung erneuerbarer Energien
Offshore-Photovoltaik kann mit Offshore-Windkraft zu einem „Wind-Solar-Komplementär“-Energiesystem kombiniert werden, um die Stabilität der Energieversorgung zu verbessern.
Es kann auch mit Branchen wie der Meerestierhaltung und der Meerwasserentsalzung kombiniert werden, um eine multifunktionale integrierte Entwicklung zu erreichen.
4. Reduzieren Sie Staubablagerungen und verbessern Sie die Sauberkeit der Photovoltaikmodule
Land-Photovoltaik wird leicht durch Sand und Schlamm beeinträchtigt, was zu einer Oberflächenverschmutzung der Photovoltaikmodule führt, während Offshore-Photovoltaik davon weniger betroffen ist und relativ geringere Wartungskosten verursacht.
2. Das weltweit größte Offshore-Photovoltaikprojekt: Shandongs Demonstrationsrolle
Der erfolgreiche Netzanschluss des weltweit größten offenen Offshore-Photovoltaikprojekts in Dongying, Shandong, markiert eine neue Etappe der Offshore-Photovoltaik hin zu großflächiger und kommerzieller Entwicklung. Zu den Merkmalen des Projekts gehören:
1. Große installierte Kapazität: Das Offshore-Photovoltaikkraftwerk im Gigawatt-Bereich mit einer installierten Gesamtkapazität von 1 GW ist das weltweit erste Projekt, das dieses Niveau erreicht.
2. Große Offshore-Entfernung: Das Projekt befindet sich im 8 Kilometer vor der Küste gelegenen Meeresgebiet und passt sich der komplexen Meeresumwelt an, wodurch die technische Machbarkeit der Offshore-Photovoltaik nachgewiesen wird.
3. Einsatz fortschrittlicher Technologie: Der Einsatz korrosionsbeständiger Komponenten, intelligenter Betriebs- und Wartungssysteme sowie schwimmender Halterungen hat die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit des Projekts verbessert.
Dieses Projekt ist nicht nur ein wichtiger Meilenstein in Chinas Energiewende, sondern bietet auch Erfahrungen, von denen andere Länder lernen und die Entwicklung der globalen Offshore-Photovoltaik vorantreiben können.
III. Aktueller Stand und zukünftige Trends der globalen Offshore-Photovoltaik
1. Wichtigste Länder, in denen Offshore-Photovoltaik derzeit eingesetzt wird
Derzeit betreiben neben China auch Länder wie die Niederlande, Japan und Singapur aktiv Offshore-Photovoltaik.
Niederlande: Bereits 2019 startete das Projekt „North Sea Solar“, um die Machbarkeit von Offshore-Photovoltaik in der Nordsee zu erkunden.
Japan: Obwohl die Landfläche begrenzt ist, hat das Land in den letzten Jahren die schwimmende Photovoltaik-Technologie stark weiterentwickelt und mehrere Offshore-Photovoltaik-Kraftwerke gebaut.
Singapur: Das weltweit größte schwimmende Offshore-Photovoltaikprojekt (60 MW) wurde gebaut und fördert weiterhin weitere Offshore-Photovoltaikanwendungen.
2. Zukünftige Trends in der Entwicklung der Offshore-Photovoltaik
(1) Integrierte Entwicklung mit Offshore-Windenergie
In Zukunft werden Offshore-Photovoltaik und Offshore-Windkraft schrittweise ein „Wind-Solar-Komplementärmodell“ bilden und dasselbe Meeresgebiet für eine umfassende Energieentwicklung nutzen. Dies kann nicht nur die Baukosten senken, sondern auch die Energieeffizienz verbessern.
(2) Technologische Durchbrüche und Kostensenkung
Derzeit ist die Offshore-Photovoltaik noch mit technischen Herausforderungen wie Salzsprühkorrosion, Wind- und Welleneinwirkung sowie einer schwierigen Wartung konfrontiert. Mit der Weiterentwicklung von Technologien wie korrosionsbeständigen Photovoltaikkomponenten, intelligenter Betriebsführung und Wartung sowie KI-Optimierungsmanagement werden die Bau- und Wartungskosten für Offshore-Photovoltaik in Zukunft jedoch schrittweise sinken.
(3) Politik- und Investitionsförderung
Die Regierungen verschiedener Länder verstärken ihre politische Unterstützung für die Offshore-Photovoltaik, zum Beispiel:
China: Der „14. Fünfjahresplan“ unterstützt eindeutig die Entwicklung neuer Offshore-Energie und fördert die koordinierte Entwicklung von Offshore-Photovoltaik und Offshore-Windkraft.
EU: Hat den „European Green Deal“ vorgeschlagen und plant, bis 2050 eine groß angelegte Offshore-Basis für erneuerbare Energien aufzubauen, wovon die Photovoltaik einen wichtigen Anteil haben wird.
IV. Herausforderungen und Bewältigungsstrategien der Offshore-Photovoltaik
Obwohl die Offshore-Photovoltaik große Aussichten bietet, stehen ihr noch einige Herausforderungen bevor, wie zum Beispiel:
1. Technische Herausforderungen
Wind- und wellenbeständiges Design: Photovoltaikkomponenten und -halterungen müssen rauen Meeresbedingungen (wie Taifunen und hohen Wellen) standhalten.
Korrosionsbeständige Materialien: Meerwasser ist stark korrosiv und für Photovoltaikmodule, Halterungen, Anschlüsse usw. müssen salzsprühkorrosionsbeständige Materialien verwendet werden.
Veröffentlichungszeit: 25. Februar 2025