DRIjVende zonne-systemen met behoud van watERkwaliteit

Aanleiding

Nederland heeft ambitieuze plannen voor het plaatsen van zonnesystemen op water. Er zijn echter zorgen dat de aanwezigheid van deze systemen een negatieve impact heeft op de waterkwaliteit en ecologie, met name doordat er minder licht en lucht (menging van zuurstof in het water) is.

Hierdoor is er ook minder opbouw van planten/organische stoffen en bestaat er kans op ongewenste algengroei. Daarnaast kan er productie van CH4 ontstaan bij afbraak van organische stoffen. CH4 is een sterk broeikasgas, en de productie hiervan kan de positieve effecten van CO2-besparing middels productie van zonnestroom deels tenietdoen.

Er zijn echter nauwelijks praktijkstudies die de effecten van een drijvend zonnesysteem op de waterkwaliteit en ecologie meten, waardoor niet bekend is wat de daadwerkelijke effecten zullen zijn. Ecosysteemmodellen geven wel aan dat een zo open mogelijk systeem het beste is. In de praktijk worden de zonnesystemen echter zo dicht mogelijk gebouwd, om het aantal panelen per oppervlakte te optimaliseren.

Als het systeem eenmaal geplaatst is, kan de lay-out niet meer aangepast worden indien zich negatieve effecten op de waterkwaliteit voordoen.

Doelstelling

Het hoofddoel van project DRIVER is om aan te tonen dat een Praxiz-systeem met voldoende lucht- en lichtdoorlaatbaarheid richting het water geen negatieve impact heeft op de waterkwaliteit en het waterleven, en dat een kosteneffectieve oplossing bereikt kan worden.

Tevens is het doel om praktijkervaring op te doen met de installatie en de stabiliteit van de opstelling te testen. Het DRIVER-systeem is het enige drijvende zonnesysteem dat mogelijkheden biedt om de inrichting per locatie aan te passen, en eventueel bij te stellen indien dat toch nodig is vanuit het oogpunt van waterkwaliteit.

In dit project worden twee verschillende opstellingen geplaatst, en de impact op waterkwaliteit over een periode van 3 jaar gemeten. Indien nodig wordt het systeem aangepast op de volgende punten:

• Afstand tussen de pontons is instelbaar
• Hoogte instelbaar tussen 20 en 70 cm vanaf de pontons
• Hellingshoek is instelbaar tussen 10 en 30 graden

Tevens is het doel om vast te stellen wat de relatie is tussen acceptatie, vergunningen en kennis over de impact op waterkwaliteit en mogelijkheden tot landschappelijke inpassing.

Korte omschrijving

De testsystemen worden ontworpen en geïnstalleerd door Praxiz i.s.m. Tandem Solar Projects. De systemen worden geplaatst op de MarkePlas, bij Proefboerderij DeMarke van Wageningen Research.

NIOO-KNAW verzorgt de metingen aan de waterkwaliteit, inclusief metingen aan de gasconcentraties O2, CO2 en CH4. Renergize Consultancy monitort de inhoudelijke projectvoortgang en voert de analyse uit van de stroomproductie als functie van de temperatuur en instraling.

ROM3D berekent het daadwerkelijke potentieel voor plaatsing in Nederland en stelt visualisaties op van de systemen op open plassen ten behoeve van inzicht in de landschappelijke inpassing. De relatie tussen de daadwerkelijke impact op waterkwaliteit en acceptatie/vergunningen wordt middels een enquête en gesprekken vastgesteld bij gemeenten, tuinders, LTO, waterschappen en omwonenden.

De voorwaarden voor acceptatie van de systemen door investeerders en projectontwikkelaars worden met hen besproken, zodat aan de benodigde voorwaarden voor marktuitrol wordt voldaan na afloop van het project.

Resultaat

Het hoofdresultaat van project DRIVER is een drijvend PV-testsysteem dat licht en lucht open is en dat in de praktijk bemeten is op de impact op de lokale waterecologie.

Het belangrijkste leerpunt hierbij is inzicht in hoe een drijvend zonnepark in te richten om de waterkwaliteit voor de lange termijn te behouden. Hiertoe worden de volgende deelresultaten opgeleverd:

• Testsysteem bestaande uit 100 panelen (twee subsystemen van elk 50 panelen)
• Vaststelling impact op waterkwaliteit: zuurstofgehalte en temperatuur op verschillende dieptes
• Vaststellen eventuele veranderingen in de productie van broeikasgassen CH4 en CO2 ten gevolge van de plaatsing van het PV-systeem
• CO2-footprint systeem d.m.v. LCA, inclusief end of life
• Resultaten enquête over invloed van kennis over waterkwaliteit en de landschappelijke inpassing op acceptatie bij gemeenten, LTO, tuinders, waterschappen en omwonenden
• Uitgewerkte business case en factoren voor bankability uitgezocht.