Hier gelangen Sie zur Studie der Weltbank über schwimmende PV

Die SolOcean GmbH entwickelt eine disruptive schwimmende Photovoltaik mit dem Ziel einer 100 % emissionsfreien Energiegewinnung. Diese ermöglicht erstmals den nahezu uneingeschränkten Einsatz auf allen Wasserflächen unserer Erde (Süß- und Salzwasser). Schneelast, Wind, Sturm, Wellen, Strömung und Salzkorrosion lassen weltweit schwimmende Photovoltaik-Anlagen an ihre Genzen stoßen. In die disruptive schwimmende PV-Anlage von SolOcean wurden mehr als 4 Jahre Forschung und Entwicklung und bislang knapp EUR 1 Mio. investiert. 

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Die SolOcean GmbH ist ein österreichisches Unternehmen, das sich mit der Entwicklung und Vermarktung eines innovativen disruptiven Systems zur Erzeugung photovoltaischer elektrischer Energie auf Wasseroberflächen beschäftigt. Die schwimmende Photovoltaik wurde entwickelt mit dem Ziel einer 100 % emissionsfreien Energiegewinnung ohne teure Landflächen verwenden zu müssen.

Die Gründer des Unternehmens betreiben seit Jahren eine intensive Forschungs- und Entwicklungstätigkeit, welche in die Produktneugestaltung eingeflossen ist. Nahezu völlig unbelastet vom Tagesgeschäft haben beide die Technologie in einem Maß vorangetrieben, das dem Produkt in Form eines mehrjährigen Entwicklungsvorsprungs zugutekommt.

Als einziger Anbieter auf dem Weltmarkt verfügt das Unternehmen über eine Technologie, die den uneingeschränkten Einsatz des Systems auch für Photovoltaik-Anlagen auf dem Meer (Salzwasser) ermöglicht. Produkte anderer Anbieter in der Klasse der "PV-Anlagen auf dem Wasser" (Floating Photovoltaic FPV) sind entweder nur für den Einsatz auf Süßwasser oder konstruktiv so ausgelegt, dass sie nur bedingt für Wind und Wellen geeignet sind.

Einer der größten Vorteile von schwimmenden Solarmodulen ist, dass die Installationen keine wertvolle Landfläche benötigen. Die meisten schwimmenden Systeme erbringen auch eine bessere Leistung als an Land installierte Solarmodule, da die darunterliegende Wasseroberfläche sie kühler hält. Die kühlere Temperatur ermöglicht einen effizienteren Betrieb. Durch eine Studie hat man herausgefunden, dass der natürliche Kühleffekt des Wassers unter den Solarzellen diese um bis zu 11 % effizienter macht als Solarmodule, die an Land aufgestellt sind.

Die Technologie besteht aus einer schwimmenden Photovoltaik mit patentierter Bauweise. Diese kann individuell an die vorhandenen Gegebenheiten (Welle/Strömung/ruhiges Wasser) angepasst werden und zeichnet sich durch die hohe Stabilität des Gesamtsystems aus. Der SolOcean Floater hält Wellen bis zu 3 Metern und Wasserströmungen von bis zu 2 m/s stand und ist auch für Flüsse geeignet. Außerdem ist er salzwasserbeständig und für Meerwasser geeignet. Eine patentierte Glasbeschichtung verhindert im hohen Maße Salzkorrosion und sichert dadurch die Energieeffizienz.  Das System besteht aus UV-beständigem Kunststoff (HDPE), ist völlig metallfrei und einfach recyclebar. Darüber hinaus bietet es wenig Windangriffsfläche, ist sturmsicherer als bestehende Systeme und nahe am Wasser, was für Kühlung des Moduls sorgt und somit die Stromausbeute erhöht.

Anbei wird die Stabilität des verwendeten Glases demonstriert

Die Technologie bietet diverse Alleinstellungsmerkmale:

• Einsetzbar bis 3 Meter Wellenhöhe
• Strömungstauglich bis 2 m/s
• Patentierte Technologie, bei der das PV-Modul direkt in den Schwimmkörper eingespannt wird
• Patentierte Glasbeschichtung, die Salzkorrosion verhindert
• Verhinderung des Eindringens von Feuchtigkeit und Salzkristallen zu 100 %
• Keine Mikroplastikabsonderung
• Geringste Windangriffsfläche durch die patentierte flache Bauweise
• Modularer, flexibler und skalierbarer Aufbau
• Verringert die Erwärmung der Gewässer, im Süßwasser reduziert sich sogar die Verdunstung des Wassers (z.B. Trinkwasserreservoirs)

Daneben gibt es weitere Aspekte der Nachhaltigkeit:

• CO2-Emissionen werden zu 100 % verhindert
• Kein Verbrauch teurer Landflächen
• Symbiose mit bestehenden Wasserkraftwerken möglich
• Symbiose mit grünem Wasserstoff, da dieser nur mit Wind oder Photovoltaik produziert werden kann  
• Trinkwasserverdunstung wird stark vermindert
• Lokale Grundversorgung der Bevölkerung verringert Notwendigkeit von Migration

Das Unternehmen agiert international und segmentiert seine fokalen Absatzmärkte in einer ersten Stufe nach geografischen Kriterien und in der Folge nach nachfragebezogenen oder unternehmensbezogenen Kriterien.

Die Entwicklungslösung beinhaltet nicht nur eine herausragende Technologie, sondern auch einzigartige gestalterische Eigenschaften: Das Produkt kommuniziert die Ästhetik dieser besonderen Technologie. Daher bietet es sich an, das Finalprodukt auch via Nischenmarketing im Bereich anderer Technologieunternehmen zu vermarkten.

Der Vertrieb erfolgt auf mehreren Kanälen: Direktvertrieb durch die Geschäftsführung sowie externe Akquisiteure, vertikaler Fremdvertrieb über Partner, deren Wertschöpfung durch den Einsatz der Schlüsseltechnologie einen initialen Impuls erhält und horizontaler Joint-Venture-Vertrieb in Kooperation mit Unternehmen der gleichen Produktgattung.

Speziell im ersten Geschäftsjahr werden Verkaufschancen bei attraktiven Projekten über erfahrene externe Akquisiteure als auch Energieversorger erschlossen. Nachdem erste Referenzen das Vertrauen in die herausragenden Produkteigenschaften gestärkt haben, wird sich der Anteil an Suchkäufen stark erhöhen, wofür auch eine entsprechende (mediale) Sichtbarkeit und Reichweite der Unternehmens-Kommunikation aufzubauen ist.

Das Marktpotenzial für schwimmende Photovoltaik ist exorbitant groß. Insgesamt entwickelt sich der Markt für Photovoltaik sehr dynamisch. Nach Schätzungen wird die weltweit installierte Photovoltaikleistung von derzeit 150 Gigawatt (GW) bis zum Jahr 2050 auf 4.600 GW ansteigen. Doch um dieses rasante Wachstum der Energieerzeugung durch PV realisieren zu können, werden enorme Flächen benötigt, die an Land nicht zur Verfügung stehen.  Die Wasserflächen, speziell die in ausreichender Menge vorhandenen Meeresflächen für PV-Anlagen zu nutzen, ist die logische Konsequenz daraus. Schwimmende PV-Anlagen haben daher das höchste Potenzial.

Anhand der Prognosezahlen der Weltbank lässt sich das Potenzial für schwimmende Photovoltaik gut sichtbar darstellen. Die Prognose bezieht sich allerdings bisher ausschließlich auf Süßwasser, da es bis heute keine geeigneten Offshore-Anlagen gibt. Würde man nur 1 % der weltweit verfügbaren Süßwasserflächen mit „Floating PV“ belegen, dann würde das ein Potenzial von 404 GW bedeuten. Das wiederum würde einen Umsatz von circa EUR 700 Milliarden generieren oder man könnte weltweit dafür ca. 200 Atomkraftwerke stilllegen!

Die SolOcean Technologie bietet die Möglichkeit, sowohl Süß- als auch Salzwasserflächen zu nutzen.

Die Investitionen werden für die finale Entwicklung genutzt, die sich dadurch rasant beschleunigen lässt. Alle Aufwendungen fließen in die finalen Simulationen, Formenbau, Patentierungen sowie Herstellung des Produkts und dessen Vermarktung.

• Alle Patente der Guger Forschungs GmbH wurden im April 2019 in die SolOcean GmbH eingebracht (Patentbewertung der InTraCom-Bonn über 4,7 Mio €)
• Beim Riz Genius Award 2019, der Ende Mai in Wiener Neustadt verliehen wurde, haben Guger und Aichinger in der Kategorie „Geniale Start Ups“ den zweiten Preis erhalten.
• Förderung durch den österreichischen Klima- und Energiefonds „greenstart“: Als eines der  10 besten Geschäftsmodelle erhielt die SolOcean GmbH professionelle Begleitung sowie 6000 Euro Startkapital für die Weiterentwicklung ihrer CO2-sparenden, wind- und wellenfesten, schwimmenden Photovoltaikanlagen. Begründung: „Die neuen TOP 10 greenstarter wollen und können mit ihren innovativen Ideen und kreativen Lösungsansätzen zur Reduktion des Treibhausgas-Ausstoßes einen wichtigen Beitrag leisten. Darüber hinaus schaffen sie nachhaltige Jobs in Österreich. Wir freuen uns darauf, sie auf ihrem Weg zu begleiten.“ (Ingmar Höbarth, Geschäftsführer des Klima- und Energiefonds) https://wirtschaftszeit.at/startseite-detail/article/greenstart-kick-off-die-top-10-der-klimaschonenden-business-ideen-starten-jetzt-durch
• https://www.youtube.com/watch?v=FknNIQ_iV4M&feature=youtu.be
• Im Mai 2020 präsentierte das Team von SolOcean seine Geschäftsidee beim riz up GENIUS. Mittlerweile wurde der Prototyp mit 3-D-Druck realisiert.https://www.ots.at/presseaussendung/OTS_20190930_OTS0078/das-start-up-solocean-praesentierte-den-ersten-3-d-prototypen-im-gruenderzentrum-amstetten

SolOcean wurde mit dem GreenTech Award 2020/21 ausgezeichnet! 

Diese Auszeichnung zum „Top Innovator“ erfolgte durch eine weltweite Patentrecherche im Zeitraum 2017 – 2020, in welcher der Erfindungsreichtum der Patente in einem Score-Wert erfasst wurde.

SolOcean hat durch die disruptive Technologie das Potenzial, den Klimawandel erheblich zu verlangsamen, durch eine  100 % emissionsfreie Energiegewinnung auf allen Wasserflächen dieser Erde.

• http://www.solocean.energy/
• https://wirtschaftszeit.at/startseite-detail/article/greenstart-kick-off-die-top-10-der-klimaschonenden-business-ideen-starten-jetzt-durch
• https://www.youtube.com/watch?v=FknNIQ_iV4M&feature=youtu.be
• https://www.youtube.com/watch?v=RyjLbJEKEZY&feature=youtu.be
• https://www.derbrutkasten.com/solocean-greenstart-portrat/?ref=share
• https://www.youtube.com/watch?v=O1FkqzWqOE0&feature=youtu.be
• https://www.facebook.com/watch/live/?v=451183305415811&ref=watch_permalink
• https://www.ots.at/presseaussendung/OTS_20190930_OTS0078/das-start-up-solocean-praesentierte-den-ersten-3-d-prototypen-im-gruenderzentrum-amstetten
• https://www.google.com/imgres?imgurl=https://www.tips.at/image/thumb/news/738971/469186/800x800x0/1559565341.2315-startup-solocean-strebt-marktfuehrerschaft-mit-innovativen-photovoltaik-anlagen-an.jpg&imgrefurl=https://www.tips.at/news/amstetten/wirtschaft-politik/469186-startup-solocean-strebt-marktfuehrerschaft-mit-innovativen-photovoltaik-anlagen-an&tbnid=S5EOE1wollWO_M&vet=1&docid=_uJNvICW_trMEM&w=800&h=533&source=sh/x/im
• https://www.klimaundenergiemodellregionen.at/service/newsletter/newsletter-052020/das-kraftwerk-das-auf-wellen-tanzt/
• https://www.google.com/imgres?imgurl=https://www.tips.at/image/thumb/news/564060/506306/800x800x0/1588570979.1988-business-idee-aus-amstetten-schwimmende-photovoltaikanlage.jpg&imgrefurl=https://www.tips.at/nachrichten/amstetten/wirtschaft-politik/506306-business-idee-aus-amstetten-schwimmende-photovoltaikanlage&tbnid=zKrytZ78LPqNGM&vet=1&docid=6rFXEjUhVgXfhM&w=800&h=600&source=sh/x/im
• https://bauernladen.at/artikel/klimaschutz/greenstart-pusht-vorbildliche-geschaftskonzepte/
• https://www.google.com/imgres?imgurl=https://www.tips.at/image/thumb/news/738971/469186/800x800x0/1559565351.7307-startup-solocean-strebt-marktfuehrerschaft-mit-innovativen-photovoltaik-anlagen-an.jpg&imgrefurl=https://www.tips.at/news/amstetten/wirtschaft-politik/469186-startup-solocean-strebt-marktfuehrerschaft-mit-innovativen-photovoltaik-anlagen-an&tbnid=s8npUpd5DvnCGM&vet=1&docid=_uJNvICW_trMEM&w=800&h=600&itg=1&source=sh/x/im
• https://greenstart.at/top-10/top-10-greenstart-5/
• https://www.puls4.com/KLIMAHELDiNNEN/Videos/KlimaheldIn-der-Woche/SolOcean-Sonne-kann-Meer

• Großteil der technologischen Entwicklung ist bereits erfolgt und finanziert
• Technologie ist mehrfach patentiert
• SolOcean steht kurz vor Markteintritt
• Bestehende Kundenanfragen ohne großen Vertriebs- und Marketingaufwand
• Möglichkeit der Lizenzierung
• Produkte sind durch eine Produkthaftschutzversicherung versichert
• Verantwortung übernehmen, für eine 100 % emissionsfreie Energiegewinnung

Wie werden die SolOcean Floater befestigt ?

Es gibt zwei Möglichkeiten die Schwimmkörper zu befestigen:

• Verankerung an Land: Hier werde Seile (Mooringleinen) von den Schwimmkörpern an das Land abgespannt und befestigt. Je nach Anlagengröße müssen mehrerer Abspannpunkte verwendet werden.
• Verankerung am Grund: Hier unterscheidet man von Schraubfundamenten, wo große Schrauben in den Boden gedreht werde oder Verankerung durch Gewichte, wo zumeist Betonblöcke versenkt und die Schwimmkörper mit Mooringleinen befestigt werden.

Aus welchem Material bestehen die Schwimmkörper?

Aus HDPE (High Density Poly Ethylen). Dieses Material ist seewasserbeständig und hat eine ausgezeichnete UV-Resistenz. Durch die Anthrazit-Farbe wird dies noch verstärkt. Zudem ist es umweltverträglich und sondert kein Mikroplastik ab.

Welche Leistung haben die SolOcean Floater?

Eine Floater trägt ein Photovoltaikelement mit 144 Stk Halfcut Monozellen mit eine Gesamtleistung von 460 Wp. Durch die nahezu horizontale Anordnung werden Beschattungen zueinander vermieden und es werden so Flächenleistungen von fast 200 Wp/m² Aperturfläche möglich. Man benötig wesentlich weniger Fläche pro installiertem kWp.

Wirkt sich die flache Montage des Photovoltaikmodules auf den Ertrag aus?

Photovoltaikmodule haben in unseren Breiten den höchsten Jahresertrag bei südseitiger Montage mit einem Aufstellwinkel von 28°. Bei einer horizontalen Montageart reduziert sich dieser um ca. 5%.Je näher die SolOcean Projekte am Äquator aufgestellt werde, um so effizienter werde sie.

Gibt es Patente für diese Technologie?

Ja, die SolOcean GmbH verfügt über mehrere Patente um den Vorsprung abzusichern.

Wie wird die angegebene Wellen- und Windtauglichkeit sichergestellt?

Eines der größten Probleme bei Floating PV ist die Windanfälligkeit. Diese wurde in der Design Entwicklung des Systems berücksichtigt und daher die extrem flache, nahezu horizontale Bauweise gewählt. Hier streift der Wind über die Module und kann sie nicht kippen.

In Bezug auf die Wellentauglichkeit wurde in Kooperation mit der TU-Graz ein spezielles Design entwickelt, dass die Schwimmkörper nach oben drückt. Auch der große Auftrieb von bis zu 430 kg pro Floater sorgen für die Schwimmfähigkeit auch bei 3m hohen Wellen.

Wie wirkt sich die SolOcean Technologie aus auf ...

... das Algenwachstum?

• Durch die Reduktion des direkten Lichteinfalles auf das Wasser wird diese drastisch reduziert

... die Wassererwärmung?

• Photovoltaikmodule sammeln die Strahlung auf und wandeln diese in elektrische Energie um. Weiters wir die Wasseroberfläche beschattet und erwärmt sich dadurch weniger

... den Fischbestand?

• Viele Fische suchen den Schutz von Steinen oder Bäumen die ins Wasser ragen und „verstecken“ sich darunter. Es wird nie die gesamten Wasserflächen belegt, sodass sich die Fische auch in offenen Flächen aufhalten können.

... die Verdunstung des Wassers?

• Durch die horizontale Montage und den geringen Abstand der Floater untereinander wird verdunstendes Wasser an den Photovoltaikelementen kondensieren und wieder zurücktropfen.

Wie ist die optische Wahrnehmung der Floater?

Der optische Gesamteindruck und der geringe Impact in die Landschaft waren wichtige Entwicklungsvorgaben. SolOcean Floater ragen nur gering über die Wasseroberfläche, sind flach und farblich eher neutral gehalten (RAL 7016). Auch größere Flächen stören optisch so nur wenig.

Wie schützt man die Gläser vor Verschmutzung?

Hier wurde gemeinsam mit einem Forschungsinstitut eine spezielle Glasbeschichtung entwickelt, die es nahezu verhindert, dass sich organische Rückstände oder Salzverkrustungen an die Glasoberfläche anhaften. Der Reinigungsaufwand wird dadurch dramatisch reduziert.

Wie sollen die Module gewartet werden?

Durch die Glasbeschichtung wird der Maintenance- Aufwand dramatisch reduziert. Regen und Wind reinigen die Glasoberfläche. Üblicherweise reicht die Reinigung mit Wasser

Sind die PV-Module begehbar?

Ja, zu Reinigungs- und Wartungsarbeiten kann man auf den Modulen gehen. Sie sind auf der Längsseite in den Floater eingespannt und innerhalb der Fläche unterstütz. Glas/Glas Module sind zudem sehr stabil und weisen eine hohe Festigkeit und Eigenstabilität auf

Wirkt sich die Kühlung durch das Wasser auf den jährlichen Ertrag aus?

Der Ertrag einer Photovoltaikanlage wird auch durch die Zelltemperatur bestimmt. Ist das Modul kühler, ist die Effizienz höher. Man kann davon ausgehen, dass sich die Nähe zum Wasser durch diesen Effekt positiv auswirkt.