Singapur: Schwimmendes Solarkraftwerk als Teil des „Green Plans“

In Singapur geht eine schwimmende Solaranlage in Betrieb, die so groß ist wie 45 Fußballfelder – eine der größten Solaranlagen weltweit, die je im Binnenland gebaut wurde. Das riesige Solarkraftwerk, das von Sembcorp Floating Solar Singapore, einer Tochterfirma des Energie- und Stadtentwicklungsunternehmens Sembcorp Industries, seit August letzten Jahres gebaut worden ist, produziert genug Strom, um fünf Wasseraufbereitungsanlagen des asiatischen Stadtstaates vollständig zu versorgen.

Die Lebensdauer der Solarmodule ist auf 25 Jahre ausgelegt – trotz nasser Umgebung. Damit das Wasser die Module nicht vorzeitig beschädigt, sind sie aus Doppelglas gebaut. Zur Wartung werden Drohnen eingesetzt, die die Sonneneinstrahlung und die Umgebungstemperatur messen. So kann eine drohende Überhitzung rechtzeitig erkannt und verhindert werden. Das einzige Problem, das der Hersteller des Kraftwerks bislang noch nicht lösen konnte, betrifft die Energiespeicherung.

Zwar ist Singapur dank der vielen Sonnenstunden als Standort zur Gewinnung von Solarenergie prädestiniert, doch verregnete und bewölkte Tage gibt es dennoch, sodass eine kommerziell nutzbare Speicherung unabdingbar bleibt. Ansonsten können die Kraftwerke keine durchgehende Stromversorgung gewährleisten. Das Unternehmen Sembcorp Industries lässt verlauten, dass es intensive nach Lösungen suche und darauf hoffe, diese in den nächsten ein bis zwei Jahren präsentieren zu können.

Effektivitätssteigerung bei schwimmenden Solarkraftwerken durch PADCON Float Controller

Konstrukte wie jene in Singapur sind – trotz Doppelglas und zuverlässiger Wartung – besonders anfällig für den PID-Effekt, der die Wirkung von Solarpaneelen aufgrund von Polarisations- und Leckströmen vorzeitig mindert. Die hohe Anfälligkeit hat mehrere Ursachen:

• auf dem Wasser ist die Luftfeuchtigkeit sehr hoch, und eine besonders feuchte Luft fördert die Entstehung eines PID-Effekts.
• oft schützt die Erdung vor dem PID-Effekt, doch auf dem Wasser ist die Personengefahr zu hoch, weshalb vollständig auf die Erdung verzichtet wird.
• je höher die Spannung, umso höher das PID-Risiko. Neue Anlagen, wie auch die in Singapur, arbeiten mit einer hohen Spannung von 1500 V.

Der Einbau von PADCON Float Controllern würde den PID-Effekt verhindern und das Kraftwerk effizienter und langlebiger machen. Ohne PID-Schutz liegt der Degradationswert in der Regel deutlich über 0,25 % pro Jahr, wobei sich die Verluste Jahr für Jahr aufsummieren. Nach zehn Jahren kann also bei einer Anlage, die nicht vor PID geschützt ist, von einer Degradation in Höhe von 2,5 % ausgegangen werden.

Durch die Verhinderung des PID-Effekts und der sich daraus ergebenden Leistungssteigerung eines Solarkraftwerks ergibt sich für Investoren eine Amortisationszeit zwischen einem halben und etwa zwei Jahren.

Der Singapore Green Plan 2030

Singapur ist, was die Bekämpfung der Klimakrise und die nachhaltige Transformation der Gesellschaft und Wirtschaft angeht, auf vielen Ebenen weiter als die meisten anderen Staaten. Mit dem Singapore Green Plan 2030 hat die Regierung nun einen Plan herausgegeben, der deutlich macht, wie sehr der Stadtstaat seine Bestrebungen hin zur Nachhaltigkeit noch intensivieren wird.

Der Ausbau der Solarenergieproduktion ist eine wichtige Säule des Singapore Green Plans 2030. Geplant ist eine Vervierfachung der Solarstromerzeugung bis zum Jahr 2025 – durchaus eine Herausforderung angesichts der Tatsache, dass Singapur verhältnismäßig wenig Platz zur Verfügung hat. Doch Solaranlagen werden nicht nur – wie das Kraftwerk von Sembcorp – auf dem Wasser gebaut, sondern auch auf den Häuserdächern.

Weitere Maßnahmen des Green Plans sind zum Beispiel:

• Der Ausbau von Parks und Grünanlagen und das Pflanzen von einer Million Bäumen. In Zukunft soll kein Haushalt Singapurs weiter entfernt von einem Park leben als 10 Gehminuten
• Die Förderung der Artenvielfalt und eines harmonischen Zusammenlebens von Mensch und Wildtier.
• 100%iges Recycling von Abfällen. Singapur strebt es an, eine „Zero Waste“-Gesellschaft zu werden.
• Die weitere Reduzierung bis Abschaffung des Autoverkehrs in Innenstädten, dafür die Förderung öffentlicher Verkehrsmittel und des Fahrradverkehrs. Schon heute finden in Singapur mehr als 60 % aller Fahrten mit den öffentlichen Verkehrsmitteln statt. Bis 2030 sollten es 75 % aller Fahrten sein.
• Die Schaffung eines Bewusstseins für Nachhaltigkeit in der Bevölkerung durch entsprechende Schulbildung.
• Die Förderung der regionalen Lebensmittelproduktion.