Das Europäische Patentamt (EPA) hat die portugiesischen Ingenieur:innen Nuno Correia und Carla Gomes mit ihrem Team für den Europäischen Erfinderpreis 2022 nominiert. Sie haben ein inselförmiges Tracking-System für schwimmende Photovoltaik-Anlagen entwickelt. Dieses richtet sich nach der Sonne aus, indem sich die Insel dreht und die Photovoltaik-Module kippt.

Die Beweglichkeit des schwimmenden Solarparksystems soll die Absorption der vorhandenen Sonnenenergie maximieren und den Wirkungsgrad der Module im Vergleich zu stationären Lösungen um bis zu 40 % steigern. „Nuno Correia und Cara Gomes haben einen Weg gefunden, die Erzeugung von Solarenergie deutlich zu verbessern“, sagt EPA-Präsident António Campinos bei der Bekanntgabe der Finalisten des Europäischen Erfinderpreises 2022.

Correia und Gomes haben ihre Erfindung am Institut für Wissenschaft und Innovation in Maschinenbau und Industrietechnik (INEGI) in Porto entwickelt. Sie sind zusammen als eines von vier Finalisten-Teams in der Kategorie „KMU“ nominiert. In dieser Kategorie zeichnet das EPA außergewöhnliche Erfinder in kleineren Unternehmen mit weniger als 250 Beschäftigten und einem Jahresumsatz von weniger als 50 Millionen Euro aus. Die Gewinner der diesjährigen Ausgabe des Europäischen Erfinderpreises des EPA erhalten die Preise am 21. Juni im Rahmen einer virtuellen Preisverleihung.

Entwicklung eines schwimmenden, sich nach der Sonne ausrichtenden Solarparks

Correia und Gomes und ihr INEGI-Team haben den Auftrag der Entwicklung von dem portugiesischen Unternehmen SolarisFloat erhalten. Das schwimmende System für Photovoltaik-Modulen, das sich nach der Sonne ausrichtet, soll mehr Solarstrom erzeugen. An Land kann man PV-Module auf Tracking-Systeme montieren, die es ermöglichen, die Solarmodule nach der Sonne auszurichten. Auf dem Wasser ist diese Methode allerdings schwieriger umzusetzen und man hat es bislang nur bei wenigen schwimmenden Konstruktionen versucht.

Das von Correia und Gomes entwickelte Tracking-System für schwimmende Photovoltaik-Anlagen namens PROTEVS funktioniert autonom mit Hilfe einer bordeigenen Steuerung. Es enthält 180 Photovoltaik-Module in einer kreisförmigen „Insel“ von etwa 38 Metern Durchmesser, die sich langsam um einen von Elektromotoren angetriebenen zentralen Punkt drehen. Das System neigt sich tagsüber in Richtung Sonne, und nachts in die entgegengesetzte Richtung, um in seine ursprüngliche Position zurückzukehren. Auch die PV-Module an sich können je nach Sonnenstand geneigt werden.

Das System ist für den Einsatz in eher ruhigen Gewässern wie Seen und Stauseen konzipiert. Um Änderungen des Wasserstandes auszugleichen, wird die Photovoltaik-Insel mit einem äußeren Ring fixiert Dieser ist mit Kabeln und Ankern in flexibler Länge befestigt, so dass die Insel sich um bis zu 20 oder 30 Meter auf und ab bewegen kann. Sie ist außerdem auf Langlebigkeit ausgelegt und soll einer Vielzahl von Umweltbedingungen trotzen. Wie beispielsweise Salzwasser und Wellen bis zu einem Meter Höhe. Die Insel besteht zu 100 % aus recycelten Materialien und kann nach Gebrauch wiederverwertet werden.

Kommerzielle Nutzung vom Tracking-System für schwimmende Photovoltaik-Anlagen in Vorbereitung

Zur Beschleunigung von Forschung und Entwicklung hat SolarisFloat die Entwicklung von PROTEVS an INEGI ausgelagert. Obwohl Correia und Gomes mit ihrem Team auf dem Patent als Erfinder genannt sind, bleibt es im Besitz von SolarisFloat. Das Unternehmen will das Produkt vermarkten. Für Correia war das Patent entscheidend für die Realisierung des Systems: „Ich glaube nicht, dass jemand in diesem Bereich ohne ein Patent so viel Geld investiert hätte.“

Europa ist der größte Markt für das System, aber auch in Indien gibt es Bedarf ebenso wie potenziell in Südamerika. So finden sich in Brasilien einige der größten Stauseen der Welt, die derzeit Wasserkraft nutzen. Schwimmende Solarkraftwerke könnten 80 % der Energie des Landes liefern, wenn sie 8 % der Fläche von 165 großen Stauseen abdecken würden. Außerdem erwägt SolarisFloat für die nahe Zukunft auch die Entwicklung einer Offshore-Lösung. Denn man erwartet, dass der Markt für schwimmende Photovoltaik-Anlagen zwischen 2022 und 2030 um mehr als 24 % wächst.

23.5.2022 | Quelle: EPA | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH