Sonne ist für die Photovoltaik unverzichtbar. Für die Wasserversorgung kann dieselbe Sonne allerdings zum Problem werden, wenn sie große Mengen Wasser verdunsten lässt. In Kalifornien wird deshalb eine ungewöhnliche Idee praktisch erprobt: Solarmodule überspannen Bewässerungskanäle und erzeugen Strom, während sie gleichzeitig das Wasser darunter beschatten. Das Projekt Nexus verbindet damit zwei wichtige Aufgaben der Energiewende: Die Erzeugung erneuerbarer Energie und den sparsamen Umgang mit Wasser. Was zunächst wie eine einfache Idee klingt, erforderte aufwendige technische Konstruktionen. Inzwischen sind die Anlagen in Betrieb und erste Forschungsergebnisse zeigen, dass sich der doppelte Nutzen tatsächlich einstellen kann.
Solardächer über schmalen und breiten Kanälen
Das Projekt entstand aus einer Zusammenarbeit zwischen dem Turlock Irrigation District, dem California Department of Water Resources, dem Unternehmen Solar AquaGrid und der University of California, Merced. Der US-Bundesstaat Kalifornien stellte dafür rund 20 Millionen Dollar bereit.
An zwei Standorten im kalifornischen Central Valley wurden unterschiedliche Konstruktionen über bestehenden Bewässerungskanälen errichtet. Dazu gehört eine rund 35 Meter breite Überdachung in Hickman. Weitere Anlagen überspannen schmalere Kanalabschnitte. Insgesamt verfügt das Pilotprojekt über eine Photovoltaikleistung von mehr als 1,6 Megawatt. Die wesentlichen Anlagen wurden 2025 fertiggestellt und in Betrieb genommen; im April 2026 wurde der Abschluss des Projektausbaus offiziell gefeiert.
Erste Messungen zeigen deutliche Einsparungen
Die Forschenden untersuchen nicht nur die Stromerzeugung, sondern auch die Auswirkungen der Beschattung auf das Wasser. Erste Ergebnisse der University of California, Merced zeigen an den untersuchten Kanalabschnitten eine um bis zu 70 Prozent geringere Verdunstung. Auch das Wachstum von Wasserpflanzen verringerte sich um bis zu 85 Prozent.
Das könnte künftig einen weiteren Vorteil bringen: Weniger Pflanzenwuchs bedeutet möglicherweise geringeren Aufwand für die Reinigung und Instandhaltung der Kanäle. Die Untersuchungen laufen allerdings weiter. Wie groß die Einsparungen über längere Zeiträume und an unterschiedlichen Standorten tatsächlich ausfallen, muss sich noch zeigen.
Ein riesiges Potenzial für Kalifornien
Kalifornien verfügt über rund 6.400 Kilometer offene Wasserkanäle. Eine frühere Studie der University of California, Merced errechnete, dass eine großflächige Überdachung jährlich bis zu 238 Milliarden Liter Wasser einsparen könnte. Gleichzeitig wäre eine zusätzliche Solarleistung von rechnerisch etwa 13 Gigawatt möglich.
Diese Zahlen beschreiben allerdings ein theoretisches Ausbaupotenzial und nicht die Leistung des bisherigen Pilotprojekts. Nicht jeder Kanal eignet sich gleichermaßen für eine Überdachung. Deshalb sollen die praktischen Erfahrungen helfen, geeignete Standorte und wirtschaftlich sinnvolle Konstruktionen zu identifizieren.
Stromerzeugung ohne zusätzliche Flächen
Ein besonderer Vorteil liegt in der Nutzung bereits vorhandener Infrastruktur. Die Solarmodule beanspruchen keine zusätzlichen landwirtschaftlichen Flächen, sondern überspannen Wasserwege, die ohnehin bestehen. Ergänzend wird beim Projekt auch die Kombination mit Batteriespeichern untersucht.
Fazit aus der Sicht von PV-Navi
Das Projekt Nexus zeigt eindrucksvoll, wie sich zwei Herausforderungen mit einer gemeinsamen Lösung angehen lassen. Photovoltaik erzeugt Strom, schützt gleichzeitig wertvolles Wasser und nutzt vorhandene Flächen mehrfach. Besonders erfreulich ist, dass die Idee nicht mehr nur auf Berechnungen beruht: Die Anlagen arbeiten bereits und erste Messungen bestätigen wichtige Vorteile. Solche Projekte machen deutlich, wie viel Potenzial in einer intelligenten Verbindung von Energie- und Wasserwirtschaft steckt.
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Quellen
Bilder: KI-generierte Illustration zum kalifornischen Projekt Nexus. Die vier Ansichten veranschaulichen das Prinzip von Photovoltaikanlagen über Bewässerungskanälen. Es handelt sich nicht um Originalaufnahmen der tatsächlichen Anlagen.
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Anmerkung:
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