I pannelli solari, quando posizionati in posizione strategica sopra i corpi d'acqua, possono servire come barriera protettiva per gli ecosistemi dei laghi.
Nel paesaggio pittoresco del Baden-Württemberg, attualmente sono operative quattro centrali solari galleggianti, di cui tre sulla Renania Superiore e una vicino a Ostrach, nella Svevia Superiore. La più grande, estesa su 8,7 ettari, si trova a Bad Schönborn, nella North Baden. Le altre tre centrali hanno meno di un ettaro ciascuna.
Il potenziale per la fotovoltaica nel Baden-Württemberg è considerevole, con circa 70 laghi adatti all'installazione. Secondo un'analisi del Fraunhofer ISE del 2022, il potenziale è particolarmente elevato per i sistemi solari galleggianti.
Il Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE) ha condotto uno studio sugli effetti dei sistemi solari galleggianti sulla qualità dell'acqua e gli ecosistemi. I ricercatori, tra cui Konstantin Ilgen del Fraunhofer Institute for Systems and Innovation Research (Fraunhofer ISI), hanno scoperto che i cambiamenti della temperatura dell'acqua e altri fattori, come la composizione degli ossidi e dei nutrienti, non hanno avuto un impatto significativo sulla qualità dell'acqua durante i due anni di misurazioni.
Tuttavia, i limiti attuali del governo federale sull'uso dei sistemi solari galleggianti nelle cave spesso li rendono poco economici. Il limite del 15 percento stabilito dal governo federale per la fotovoltaica nelle cave è un punto di discussione tra gli esperti dell'acqua. Joachim Bley, a capo del dipartimento Acqua dell'Agenzia statale per l'Ambiente Baden-Württemberg (LUBW), ha proposto un limite del 25 percento al congresso "Kieswirtschaft im Dialog". Gli studi commissionati dalla LUBW suggeriscono che fino al 25 percento della superficie potrebbe essere utilizzata per i sistemi fotovoltaici nelle cave senza problemi.
Il forte limite di superficie è giustificato dall'Agenzia federale per la conservazione della natura con il "principio di precauzione nella legislazione nazionale sull'acqua e il divieto di deterioramento". Tuttavia, lo studio suggerisce che l'area utilizzabile per i sistemi solari galleggianti nelle cave potrebbe essere più generosa a causa delle minime interferenze con la natura.
L'associazione industriale per le pietre e la terra ha ripetutamente richiesto un allentamento del limite del 15 percento in passato. La società svizzera di materiali edili Holcim sta pianificando una centrale ancora più grande nel suo sito a Malsch, vicino a Rastatt, evidenziando la spinta dell'industria per una maggiore utilizzazione dell'energia solare galleggiante.
È importante notare che attualmente ci sono pochi studi sugli effetti dei sistemi solari galleggianti sulla qualità dell'acqua. I ricercatori avvertono che i risultati potrebbero non essere trasferibili ad altri laghi con PV galleggianti. Tuttavia, nei Paesi Bassi, i sistemi sono stati utilizzati da undici diverse specie di uccelli come luogo di sosta, caccia o nidificazione, comprese specie in pericolo come la beccaccia o il porciglione. Colonie di cozze si sono stabilite in due dei sistemi solari galleggianti.
In conclusione, pur persistendo gli ostacoli normativi, il potenziale per l'energia solare galleggiante nel Baden-Württemberg è sostanziale. Con ulteriori ricerche e una rivalutazione dei limiti attuali, questa fonte di energia rinnovabile potrebbe svolgere un ruolo significativo nel futuro energetico della regione.