Baustoffgewinnung, Bau, Landwirtschaft, Recycling und Energie: Nachhaltiges Handeln ist fest in der Strategie aller Unternehmensbereiche der Heim-Gruppe verankert. Schon seit 2004 hat Inhaber und Geschäftsführer Philipp Heim konsequent die grüne Erzeugung vorangetrieben – zunächst mit Biogasanlagen, seit 2009 auch mit Photovoltaik (PV) auf Dächern und später auf Freiflächen. Anfang 2020 nahm die Heim-Gruppe die erste schwimmende PV-Anlage in Betrieb, die zweite folgt 2024. Rainer Baier von der Heim-Gruppe spricht im Interview über Herausforderungen beim Bau dieser innovativen Kraftwerke, Erfolgserlebnisse und darüber, warum die Stadtwerke Würzburg für die Direktvermarktung der Photovoltaikanlagen der ideale Partner sind.
Herr Baier, Sie sind technischer Projektleiter bei der Heim-Gruppe. Zu Ihren Kernaufgaben gehört der Ausbau der Erzeugungsleistung insbesondere im Bereich Photovoltaik. Dabei setzen Sie auf innovative Konzepte: Zwei Ihrer Anlagen schwimmen auf Kiesgruben, die zu Kieswerken der Heim-Gruppe gehören. Wie kamen Sie auf diese Idee?
Wir betreiben aktuell eine Floating-PV-Anlage in zwei Bauabschnitten, um damit den hohen Strombedarf beim Kiesabbau zu weiten Teilen abzudecken. Die erste davon haben wir zwischen Anfang 2019 und Ende 2020 im thüringischen Nobitz realisiert – dort befindet sich das größte Kieswerk der Heim-Gruppe. Generell passen die Stromerzeugung aus Photovoltaik und der Kiesabbau sehr gut zusammen, weil beides vor allem tagsüber passiert. In Nobitz verfügen wir zwar schon über eine Freiflächenanlage, aufgrund der damaligen Vorgaben des Erneuerbare-Energien-Gesetzes durften wir die Erträge aber nicht für den Eigenverbrauch nutzen. Deshalb lag es nahe, über Alternativen nachzudenken. Erste Floating-PV-Anlagen gab es in dieser Zeit bereits – eine davon ebenfalls bei einem Kieswerk im Baden-Württembergischen Renchen. Zusammen mit meinem Kollegen Dominik Strähle habe ich mir die Technik vor Ort genau angeschaut – wir waren beide schnell überzeugt, dass solch schwimmende Kraftwerke auch für unsere Kieswerke sinnvoll sind.
Erfahrung mit Floating-PV hatten Sie zu diesem Zeitpunkt noch nicht. Gab es besondere Herausforderungen zu meistern?
Und ob. Wir haben die Anlage in Nobitz quasi zweimal geplant (lacht). Für ihre Größe von einem Hektar – also von zwei Fußballfeldern nebeneinander – und ihre Leistung von 1,5 Megawatt gab es keine Vorbilder. Die Schwierigkeit bestand vor allem darin, eine passende Lösung für die sichere Verankerung der Anlage zu finden, deren insgesamt rund 2.700 Module sich auf einer Stahlunterkonstruktion befinden. In unserem ersten Ansatz verfolgten wir die Idee, Betonblöcke im See zu versenken und das Sonnenkraftwerk daran zu befestigen – entschieden uns dann aber doch für eine andere Lösung. Stattdessen haben wir Stahlseile mit Betonfundamenten an Land verbunden und die auf Pontons schwimmende Anlage daran montiert. Das hat den Vorteil, dass sich das Sonnenkraftwerk je nach Wasserstand in alle Richtungen bewegen kann – hoch, runter und seitwärts – und selbst bei Sturm nicht wegschwimmt.
Was unterscheidet die Planung außerdem von konventionellen Freiflächenanlagen?
Zum Beispiel die Montage der Module. Bei normalen Freiflächenanlagen sind sie nach Süden ausgerichtet – mit entsprechend großen Abständen wegen der Verschattung. Beim Floating-PV stehen die Panels viel dichter, weil sie die Sonne aus Ost-West einfangen, um insbesondere morgens und abends auch ausreichend Ökostrom zu erzeugen. Das steigert den Eigenverbrauch.
Die Anlage befindet sich auf dem Wasser. Wie lässt sie sich überhaupt aufbauen und betreiben?
Von der Planung über die Genehmigung bis zur Inbetriebnahme benötigten wir etwa anderthalb Jahre. Der Bau selbst dauerte lediglich rund zwei Monate. Wir haben die Anlage an Land in einzelnen Reihen vorgefertigt. Dafür installierten die Fachleute die Module auf der Unterkonstruktion aus Stahl samt Schwimmkörper. Anschließend schoben sie jede einzelne Reihe über eine Rollbahn ins Wasser und verbanden sie miteinander. Nach jeder zweiten Reihe gibt es Stege – so lassen sich die Module ganz einfach warten und reinigen. Parallel dazu da haben wir natürlich eine neue Trafostation errichtet und für die Netzanschlüsse gesorgt.
Hand aufs Herz. Lohnt sich die Anlage – also erfüllt sie Ihre Erwartungen?
Unbedingt. Wir sind jetzt in Nobitz mittlerweile schon im dritten Betriebsjahr und die Anlage läuft wirklich sehr, sehr gut für eine Ost-West-Ausrichtung. Der Ertrag liegt auf dem Niveau einer nach Süden ausgerichteten Freiflächenanlage. Wir decken damit etwa die Hälfte des Stromverbrauchs unseres Kieswerks. Die gute Ausbeute erklärt sich auch durch die niedrigeren Temperaturen kurz über der Wasseroberfläche. Das kühlt die die Module im Sommer – dadurch erhöht sich ihr Wirkungsgrad. Die einzigen Wermutstropfen sind die Hinterlassenschaften von Enten und anderen Vögel auf dem äußeren Rand der Anlage. Aber dafür findet sich sicher auch noch eine Lösung.
"Die gute Ausbeute erklärt sich auch durch die niedrigeren Temperaturen kurz über der Wasseroberfläche. Das kühlt die die Module im Sommer – dadurch erhöht sich ihr Wirkungsgrad."
Klingt nach mehr. Werden Sie also weitere Floating-PV-Anlagen bauen?
Bereits in Planung sind drei weitere Projekte. Die Leistung der neuen Floating-PV-Anlagen soll jeweils zwischen einem und zwei Megawatt liegen.
50 Prozent des in Nobitz erzeugten Ökostroms nutzen Sie für den Eigenbedarf, den Rest lassen sie von den Stadtwerken Würzburg vermarkten. Wie funktioniert das?
Generell haben wir uns bereits vor einem Jahr entschieden, unser gesamtes Photovoltaikportfolio Stück für Stück in die Direktvermarktung der Stadtwerke Würzburg umzuziehen. Das betrifft natürlich auch die schwimmenden Anlagen. Bei einer Teileinspeisung wie in Nobitz fallen die Gewinne für uns allerdings niedriger aus als bei einer Volleinspeisung. Das liegt daran, dass sich der Ertrag deutlich schwieriger prognostizieren lässt. Denn neben Wettereinflüssen muss ja auch der Verbrauch des Kieswerks möglichst genau vorhergesagt werden. Allerdings sparen wir beim selbst verbrauchten Strom nicht nur die Beschaffungskosten, sondern auch sämtliche Steuern und Abgaben inklusive der Netzentgelte. Deshalb lohnt sich die Anlage unterm Strich für uns auf jeden Fall.
Welche technischen Voraussetzungen müssen die Anlagen für die Direktvermarktung erfüllen?
Die Anlage braucht eine Fernsteuereinheit, damit die Stadtwerke Live-Daten sammeln und auswerten können. Mithilfe dieser Informationen optimieren die Fachleute dann die Prognose für die Vermarktung.
Seit einem Jahr arbeiten Sie mit den Stadtwerken Würzburg bei der Direktvermarktung zusammen. Was hat Sie am Angebot überzeugt?
Ganz klar – das sogenannte Fixpreis-Modell. Wir haben ja vor einem Jahr sehr stürmische Zeiten auf dem Energiemarkt erlebt, mit stark schwankenden Preise am Spotmarkt. Also dort, wo Direktvermarkter üblicherweise den Ökostrom handeln. Unsere Erlöse gingen durch diese Entwicklung zurück. Dagegen verfolgten die Stadtwerke Würzburg bereits eine andere Strategie im Markt. Statt am Spotmarkt verkaufen Sie Ökostrom aus unseren Photovoltaikanlagen am deutlich stabileren Terminmarkt. Für uns kommen dabei Festpreisverträge heraus – und bessere Erlöse als zuvor, die auch über den Vergütungen des EEG liegen. Wir sind nach wie vor sehr zufrieden mit der Zusammenarbeit.
Floating-PV bildet bislang nur einen kleinen Teil der Erzeugungsleistung der Heim-Gruppe ab.
Richtig. Wir produzieren inzwischen rund 100 Millionen Kilowattstunden Ökostrom im Jahr – das Achtfache des Energiebedarfs der gesamten Heim-Gruppe. Insgesamt umfasst unser Portfolio zehn Biogasanlagen und etwa 75 Photovoltaikanlagen auf Dächern, Freiflächen und Seen mit einer Gesamtleistung von 30 Megawatt. Und wir verfolgen weiter ehrgeizige Ziele. Im Bereich Photovoltaik wollen wir in den kommenden fünf Jahren die Gesamtleistung um zwischen zehn und 20 Prozent steigern – durch den Zubau von Anlagen auf Dächern, Freiflächen und Seen. Außerdem denken wir verstärkt über die Erschließung von Speicherpotenzialen nach. Sicher ist, dass wir unsere Nachhaltigkeitsstrategie im Bereich der Erzeugung weiterverfolgen und dabei auch die Chancen innovativer Technik für uns nutzbar machen.
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