Плаващи слънчеви електроцентрали: чисто електричество от чисти води

Плаващите соларни системи не оказват влияние върху качеството на водата в езерата. Растенията също не страдат от това, както показва едно проучване. Законодателството ще трябва да бъде съответно адаптирано.

Потенциалът на плаващите слънчеви инсталации (плаващи фотоволтаици) в Германия, Австрия и Швейцария е огромен. Досега обаче само няколко изкуствени водни басейна са били използвани за производство на слънчева енергия. До момента в света са изградени около 5,6 гигавата плаващи фотоволтаични мощности, повечето от които в Азия. Само около 500 мегавата мощности на слънчеви електроцентрали плават в европейски води.

Една от причините за това е несигурността относно това как слънчевите инсталации ще повлияят на екологията на водните басейни. Константин Илген от Fraunhofer ISE вече може да даде яснота по този въпрос. Той е анализирал три езера в Швейцария, Нидерландия и Германия, на които са инсталирани слънчеви инсталации. Досега тази област на плаващите фотоволтаици почти не е изследвана. Това се отразява на законодателството. В Германия например е разрешено соларните системи да покриват само 15% от водната повърхност. Освен това те трябва да се намират на разстояние 40 метра от брега.

Слабо въздействие

Това значително намалява потенциала за плаващи фотоволтаици в Германия. Въпреки това правилата не се основават на конкретни проучвания. Групата във Fraunhofer ISE, ръководена от Константин Илген, вече е запълнила тази празнина. Резултатът от неговото проучване, което той представи на тазгодишния симпозиум за фотоволтаични технологии в Бад Щафелщайн: Влиянието на фотоволтаиците върху екологията на водните басейни е слабо.

По-конкретно той разглежда качеството на водата и развитието на водните растения в трите езера. Особен интерес представляваха макрофитите. Това са водни растения, които растат близо до брега, фотосинтезират и следователно зависят от светлината. Колкото по-голямо е разстоянието от брега, толкова по-слаб е растежът на тези растения.

Картографирани растения

Освен това бяха извършени изследвания на въздействието на слънчевата система върху температурата на водата и химически анализ. Въздействието на слънчевите инсталации върху водните басейни зависи, наред с другото, от структурата им. Например соларната централа в Швейцария е построена върху водоем, който така или иначе се изпразва и след това се пълни отново. „Екологичното му качество така или иначе не е много добро“, обяснява Константин Илген. „Открихме по-голямо разнообразие от растения и животни в езерото в Германия.“

Картографирането на макрофитите в езерата показа, че те не се разрастват твърде навътре в езерото. Изследователите са преброили общо 15 различни вида. Много от тях са били инвазивни видове, които всъщност не растат в езерата. Много ценни видове се срещат рядко.

Качеството на водата остава стабилно

Соларните инсталации почти не влияят на качеството на водата. Промяната в температурата на водата в езерата в Нидерландия и Германия е в рамките на неточностите на измерванията, така че не е съществена. В езерото в Швейцария обаче учените са установили по-голямо охлаждане. Това не се дължи обаче на соларната система, а на притока на разтопен сняг от планините.

Водата става по-чиста

Изследователите са забелязали дори намаляване на мътността на водата в Германия. „Това се дължи на факта, че много миди се заселват върху основата на слънчевата система и филтрират водата“, обяснява Константин Илген.

Това е от значение, тъй като анализираният воден обект е езеро с чакъл и богат на седименти приток. В резултат на това в езерото попадат много суспендирани вещества, което означава, че в него могат да се заселят по-малко растения. „Ние симулирахме естественото състояние на езерото, което би се случило, ако не се извършва изкопаване на чакъл. В този случай колонизацията от макрофити би се разширила“, казва Илген.

Дълбочината на водата е от решаващо значение

Проектантите могат да използват цялостните резултати от проучването, за да разположат централата така, че тя да не оказва голямо въздействие върху качеството на водата или дори да го подобри. Резултатите обаче показват също, че законовите изисквания нямат научна основа. „Защото ние открихме макрофитите само в бреговата зона“, казва Илген. Тази зона обаче все още е далеч от предписаните от закона 40 метра. „Дълбочината на водата би била по-полезен критерий тук, тъй като тя е решаващият фактор за колонизацията на макрофитите. Разстоянието от 40 метра от брега е безсмислено“, казва Константин Илген.

Снимка: Velka Botička