Innovative, schwimmende Photovoltaikanlage mit Magnelis®

Photovoltaikanlagen auf Feldern und Dächern sind bereits ein Teil unserer Landschaft. Doch nun erforscht ein deutsches Unternehmen das Potential von Gewässern, um Solarenergie zu gewinnen: Das Zim Float-Photovoltaiksystem von Zimmermann kann in fast allen Süßwasser-Seen eingesetzt werden und profitiert vom kühlenden Effekt des Wassers, somit kann die Stromerzeugung maximiert und die Verdunstung in Grenzen gehalten werden. Um die langfristige Rentabilität der Anlage zu garantieren, wird für die Tragkonstruktion des Systems Magnelis®- beschichteter Stahl von ArcelorMittal Europe – Flat Products eingesetzt.

Schwimmende Solaranlagen bieten Energiekonzernen eine flexible Lösung, die schnell implementiert werden kann, auch in Regionen, wo Grundknappheit herrscht. Die Anlagen schützen das Wasser vor der Sonne und reduzieren somit Verdunstung. Gleichzeitig kühlt das Wasser die PV-Module und die Effizienz der Stromerzeugung kann so optimiert werden.

Der Kampf gegen Wasser und Natur

Die Entwicklung des Zim Float Systems begann 2017, die erste Pilotanlage wurde ein Jahr später gebaut. Zimmermann entschied sich sehr bald für den Einsatz von Magnelis® von ArcelorMittal Europe – Flat Products, wie Franz Krug, Projektmanager, erklärt: „Wir wandten uns gleich zu Beginn an die Forschungs- und Entwicklungsabteilung von ArcelorMittal, da wir Bedenken hatten, weil Stahl und Wasser in unserem System so eng nebeneinander sind. Aber es ist nicht nur das Wasser, auch Vogelkot stellt ein großes Problem dar. Wir legten den Experten von ArcelorMittal Bremen unsere Ideen vor und es war bald klar, dass Magnelis® die beste Lösung ist.“

Rund 80% der Konstruktion besteht aus Magnelis®-beschichtetem Stahl. Es wird als Tragkonstruktion der PV-Module und für die Wartungsstege eingesetzt. Das clevere Design von Zim Float garantiert, dass ¾ der Komponenten aus Magnelis® durch die Solarmodule vom Regen geschützt sind.

Das System wurde auch in Bezug auf hohe Windlasten und Frost bzw. Gefrieren optimiert, die in den Niederlanden herrschen, wo die erste Zim Float-Anlage installiert wurde. „Wenn der See nur ein paar Zentimeter friert, ist das kein Problem, da die Konstruktion ja permanent in Bewegung ist,“ so Franz Krug. „Somit bleibt der Bereich um die Anlage herum frei von Eis. Aber sollte der See einmal auch komplett zufrieren, schadet das dem System nicht.“

Geringer Zinkaublauf für Gewässer

Bevor die erste Zim Float-Anlage in den Niederlanden gebaut werden konnte, wurde eine amtliche Zulassung der nationalen Umweltbehörden benötigt. Ein besonderes Interesse galt dabei dem Zinkablauf der Korrosionsschutzbeschichtung. „Der Zinkablauf der Magnelis®-Beschichtung ist viermal geringer als der von verzinktem Stahl. Das hat sie überzeugt,“ so Franz Krug. „Ein weiterer Vorteil von Magnelis® ist, dass es am Ende seiner Nutzungsphase komplett wiederverwertet werden kann.“

Zim Float wurde als großflächiges Stromerzeugungssystem konzipiert. Ein Standardfeld misst rund 1,45 Hektar und ist rund 190 Tonnen schwer, inklusive Wechselrichter und Transformator, jedoch ohne die PV-Zellen. Jedes Feld kann bis zu 2,5 MW generieren, abhängig von den verwendeten PV-Modulen.

Schnelle Installation auf dem Wasser

Ein Kunde von Zimmermann hat gerade eine 8 MW-Anlage auf einem See in den Niederlanden fertiggestellt. Der gesamte Prozess konnte in nur zweieinhalb Monaten abgeschlossen werden. Im August hat der Kunde eine 14 MW-Anlage montiert, die bis Ende November in Betrieb genommen werden soll. „Bis Ende 2020 werden wir wohl Zim Float-Anlagen mit einer Gesamtkapazität von rund 150 bis 2000 MW geliefert haben,“ so Franz Krug.

Um dieses Ziel erreichen zu können, benötigt Zimmermann einen verlässlichen und flexiblen Stahllieferanten. „Wir haben eine exzellente Beziehung mit ArcelorMittal. Die Qualität ist für uns das wichtigste, aber wir schätzen auf die Flexibilität von ArcelorMittal sehr.“

Text: ArcelorMittal Europe - Flat Products

Fotos: © Zimmermann

Über Zimmermann

Zimmermann ist ein dynamischer, leistungsorientierter Familienbetrieb mit einer 50-jährigen Tradition. Der Hauptsitz des Unternehmens befindet sich in Deutschland, mit Niederlassungen in Kanada, der Türkei, der Schweiz und den USA. Seit seiner Gründung entwickelt Zimmermann Tragwerkssysteme für die Landwirtschaft. 2009 begann Zimmermann mit der Herstellung von Tragkonstruktionen für die Photovoltaikindustrie und ist für seine hochwertigen Produkte bekannt. Bis dato hat Zimmermann Tragkonstruktionen für Photovoltaikanlagen mit bis zu 3,3 GW Kapazität geliefert.

Weiter Information: pv-stahlbau.de