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PV-Module bieten Hoffnung für Vietnams Garnelen- und Pangasiusproduzenten

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Am Mekong entstehen derzeit mehrere Pilotanlagen, die zeigen sollen, wie die duale Landnutzung für Aquakultur und Photovoltaik den wachsenden Land- und Energiebedarf Vietnams lösen kann.

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Vietnam erlebt derzeit ein starkes Wirtschafts- und Bevölkerungswachstum. Der Energiebedarf steigt derzeit jährlich um zehn Prozent und damit der Wettbewerb um die Landnutzung. Deshalb wurde vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und seinen Partnern das Projekt Solar-Aquakultur Lebensräume als ressourceneffiziente und integrierte Mehrschicht-Produktionssysteme (SHRIMPS) ins Leben gerufen.

Das Fraunhofer ISE hatte bereits 2018 im Auftrag der GIZ, einem deutschen Dienstleister im Bereich der internationalen Zusammenarbeit, eine Vor-Machbarkeitsstudie über das Potenzial der Kombination von Garnelenzucht und Photovoltaik im vietnamesischen Mekong-Delta durchgeführt. Auf einer Garnelenzucht des vietnamesischen Marktführers Viet Uc Seafood wird nun die technische und wirtschaftliche Machbarkeit einer dualen Landnutzung für die solare Stromerzeugung und die kommerzielle Aquakultur getestet.

Aus hygienischen Gründen sind immer mehr Aquakulturanlagen in Südostasien mit geschlossenen Gewächshäusern ausgestattet, um das Eindringen von Krankheiten durch Vögel oder andere Wassertiere zu verhindern. Theoretisch ermöglichen diese Vordächer die Integration von Solarmodulen.

Die am Projekt beteiligten Wissenschaftler halten die On-Land-Garnelenzucht in geschlossenen Systemen für einen vielversprechenden Ansatz zur schonenden Nutzung der Land- und Wasserressourcen in der Region. Diese effizientere Landnutzung trägt dazu bei, die verbleibenden Mangrovenwälder zu erhalten und den Wasserverbrauch deutlich zu senken. Darüber hinaus wird der Einsatz von Antibiotika durch die geschlossene Umgebung und das Bioflockensystem, bei dem die Garnelen in einem geschlossenen Kreislauf mit Mikroorganismen gefüttert werden, auf ein Minimum reduziert. Die in das Gehäuse integrierten Solarmodule verbessern durch Verschattung die Arbeitsbedingungen für die Mitarbeiter der Anlage. Sie bieten auch Schutz vor Raubtieren und sorgen für ein niedrigeres, die Wassertemperatur erhöhendes Garnelenwachstum. Die 1-Megawatt-Pilotanlage in Bac Lieu soll nach ersten Analysen den CO2-Ausstoß um rund 15.000 Tonnen pro Jahr und den Wasserverbrauch um 75 Prozent gegenüber einer konventionellen Garnelenzucht senken.

Eine weitere Anlage mit einer Leistung von 400 kW wird über einem Süßwasserbecken installiert, in dem Pangasius gezüchtet werden. Die Solarmodule sollen über die Wasseroberfläche gehoben werden, was den Wasserverbrauch durch Verdunstung reduziert und die Fische vor Raubvögeln schützt.

Einhundert Prozent des erzeugten Solarstroms wird von der Pangasius-Farm selbst genutzt, da es sich bei der Anlage um einen für den netzfernen Betrieb ausgelegten Hybrid handelt. Dadurch wird der Bedarf an Dieselkraftstoff, der typischerweise für den Antrieb des Betriebs verwendet wird, deutlich reduziert.

"Wir wollen mit diesem Projekt den Mehrwert aufzeigen, der durch die Integration der Photovoltaik in verschiedene Lebensbereiche generiert werden kann", erklärt Projektleiter Maximilian Trommsdorff vom Fraunhofer ISE. Das gilt insbesondere für die Aquakultur, sagt er. "Für Aqua-PV gehen wir derzeit davon aus, dass sich die Flächennutzung im Vergleich zu einer Freiflächen-PV-Anlage allein fast verdoppeln lässt."

Das Projekt hat eine Laufzeit von drei Jahren und beginnt mit Simulationen kleiner Systeme, bevor die beiden größeren Anlagen gebaut werden.

"Im dritten Schritt werden wir dann wieder zurückgehen, um eine Lösung für kleine und mittlere Aquakulturunternehmen zu entwickeln. Dadurch wird der Ansatz für den durchschnittlichen Landbewohner in Bezug auf Technologie und Investitionen zugänglich", so Trommsdorff weiter. Die Markteinführung der Aqua-PV-Technologie in Verbindung mit den Bemühungen der lokalen Partner dürfte dazu beitragen, die Energiesicherheit in der Region zu verbessern und die Wirtschaft anzukurbeln. Da Aquakultur und Photovoltaik weltweit ein rasantes Wachstum verzeichnen, ist das Projektteam überzeugt, dass ihr Ansatz für viele andere Entwicklungs- und Schwellenländer viel zu bieten hat.

Im Rahmen der deutschen Entwicklungszusammenarbeit in Vietnam führt die GIZ weitere Arbeiten im Bereich der erneuerbaren Energien sowie im Küstenschutz und in der Landwirtschaft im Mekong-Delta durch. Fraunhofer ISE und GIZ haben den Forschungsansatz und den Projektvorschlag auf der Grundlage der Ergebnisse dieser Arbeit entwickelt. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung unterstützt das Projekt im Rahmenprogramm "Forschung für nachhaltige Entwicklung" (FONA3) durch die Unterstützung der Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten der Partner SMA Sunbelt Energy GmbH, Suntrace GmbH, Fraunhofer ISE und des Deutschen Thünener Instituts für Fischereiökologie.

Weitere Partner des bilateral finanzierten Projekts auf vietnamesischer Seite sind die Nong Lam University, das Vietnamese Institute of Energy und die Viet Uc Seafood Corporation.

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