Solar auf ­nas­sen Füßen

Wenn es den Solar­kraft­wer­kern an Land zu eng wird, gehen sie aufs Was­ser. So jeden­falls nahe des hol­län­di­schen Ört­chens Zwol­le. Sta­bi­le 27 Mega­watt Son­nen­kraft trotz schwan­ken­dem Boden. Ein Orts­ter­min mit Boots­fahrt.

Die Kraft der Son­ne ist Grund­la­ge des ­Lebens auf der Erde. Um an ihre Ener­gie zu gelan­gen, ver­feu­ern wir momen­tan vor allem und viel zu viel ehe­mals pflanz­li­che Über­reste in Form von Öl und Koh­le. Denn Pflan­zen hat­ten Jahr­mil­lio­nen das Mono­pol der Ener­gie­auf­be­rei­tung mit­tels Pho­to­syn­the­se.

Das macht ihnen seit 1839 der Mensch strei­tig, nach­dem Alex­and­re Edmond Bec­que­rel den pho­to­elek­tri­schen Effekt ent­deck­te. Aller­dings dau­er­te es noch rund 100 Jah­re, bis aus die­ser und zahl­rei­chen fol­gen­den Ent­de­ckun­gen tat­säch­lich leis­tungs­fä­hi­ge Sili­zi­um-Solar­zel­len ent­wi­ckelt wur­den. In den 1950er Jah­ren waren die Bell Labo­ra­to­ries in New Jer­sey eine der erfolg­reichs­ten For­schungs­stät­ten, auch auf die­sem Feld.

Solar­park Bom­hofs­plas bei Zwol­le, Nie­der­lan­de

Und noch ein­mal gute 70 Jah­re spä­ter wird die direk­te Nut­zung der Son­nen­en­er­gie zur Her­stel­lung von Strom über­le­bens­not­wen­dig für den gan­zen Pla­ne­ten, denn die Nut­zung der in fos­si­len Pflan­zen­res­ten gespei­cher­ten Ener­gie setzt ver­häng­nis­vol­le Men­gen an CO2 frei. Pro­blem dabei: Dort, wo Solar­zel­len in gro­ßem Maß­stab her­ge­stellt, bezahlt und ein­ge­setzt wer­den kön­nen, in den indus­tria­li­sier­ten Ers­te-Welt-Län­dern, wird die Land­flä­che immer kost­ba­rer.

Auf schwan­ken­dem Boden

Im hol­län­di­schen Zwol­le ist jetzt eine Anla­ge in Betrieb genom­men wor­den, die 27 Mega­watt Strom pro­du­zie­ren soll. Das Beson­de­re: Sie schwimmt. Und zwar auf einem gro­ßen Gewäs­ser, das zur Kies­gru­be Bom­hofs­plas gehört. Das ver­dient eine genaue­re Betrach­tung: Mit dem CEO des Sys­tem­in­te­gra­tors Zebo­tec, Wer­ner Neff, haben wir die Schwimm­wes­ten ange­zo­gen und den fes­ten Boden ver­las­sen.

Wer­ner Neff (mi.) im Gespräch mit Lutz Ode­wald und Jan Aulen­berg

Denn das Kon­stan­zer Unter­neh­men war feder­füh­rend beim Errich­ten des schwim­men­den Solar­kraft­werks betei­ligt. Die Zebo­tec GmbH hat sich über die ver­gan­ge­nen 15 Jah­re als einer der welt­weit füh­ren­den unab­hän­gi­gen Sys­tem­in­te­gra­to­ren für die Steue­rung von Pho­to­vol­ta­ik-Kraft­wer­ken eta­bliert. Das Leis­tungs­spek­trum umfasst auch den Auf­bau von effi­zi­en­ten Ether­net-Netz­wer­ken, die zur Ver­net­zung von Anla­gen­be­rei­chen sowie für den Daten­aus­tausch genutzt wer­den.

WLAN statt Kabel

Wäh­rend der Über­fahrt, natür­lich per elek­trisch ange­trie­be­nem Boot, erklärt der Chef des Kon­stan­zer Solar­spe­zia­lis­ten, wel­che Funk­ti­on das hier ein­ge­setz­te Ether­net-Netz­werk hat: „An Land befin­det sich der Netz­über­ga­be­punkt. Hier wird die Leis­tung, die die Solar­pa­nels auf dem See erzeu­gen, in das öffent­li­che Netz ein­ge­speist. Dies geschieht unter­see­isch per Kabel. Die Leis­tungs­da­ten der Anla­ge gelan­gen aller­dings per WLAN an Land, denn hier wäre eine Ver­ka­be­lung viel zu teu­er und auf­wän­dig gewor­den. Die in jeder Tra­fo­sta­ti­on ver­bau­ten WLAN-Cli­ents ver­bin­den sich mit WLAN-Access Points, die in ufer­na­hen Sta­tio­nen mon­tiert sind.“

Was­ser­flä­chen sind eine ech­te Alter­na­ti­ve zu knap­per wer­den­den Stand­or­ten an Land.

Wer­ner Neff, CEO Zebo­tec GmbH

Mitt­ler­wei­le haben wir an der schwim­men­den Anla­ge ange­legt. Die Solar­pa­nels sind auf Schwim­mern befes­tigt und wie ein Dach aus­ge­rich­tet. „Das opti­miert die Ein­strah­lung des Son­nen­lichts und damit den Ertrag“, erklärt Wer­ner Neff. Ist die Beschat­tung des Was­sers kein öko­lo­gi­sches Pro­blem? „Nein, das wur­de auf­wän­dig unter­sucht. Im Gegen­teil: Fische suchen sogar die schwim­men­de Anla­ge auf, da sie hier Schutz vor Fress­fein­den aus der Luft fin­den. Und auch eine ver­stärk­te Algen­bil­dung tritt nicht auf, so dass auch der Sauer­stoff­ge­halt des Gewäs­sers nicht gestört wird.“

Neff öff­net eine der Tra­fo­sta­tio­nen und weist auf die ein­ge­bau­ten Kom­po­nen­ten hin: „Gera­de hier auf dem Was­ser ist die hohe Zuver­läs­sig­keit und Robust­heit der ein­ge­setz­ten WLAN-Kom­po­nen­ten ent­schei­dend. Wir haben uns aus die­sem Grund für die „FL WLAN 5110“ von ­Phoe­nix ­­Con­tact ent­schie­den. Die indus­trie­taug­li­chen Gerä­te las­sen sich als WLAN-Cli­ent eben­so wie als Repea­ter oder ‑Access Point kon­fi­gu­rie­ren.“

Kon­fi­gu­ra­ti­on an Ort und Stel­le

Jan Aulen­berg, beglei­ten­der Exper­te und Pro­dukt­ma­na­ger im Bereich der Netz­werk­tech­nik von Phoe­nix Con­tact Elec­tro­nics, erläu­tert die Vor­tei­le der ein­ge­setz­ten Kom­po­nen­ten: „Zebo­tec als System­inte­grator erhält so die Fle­xi­bi­li­tät, die Schalt­schrän­ke sämt­li­cher Tra­fo­sta­tio­nen zunächst iden­tisch auf­zu­bau­en und die fina­le Kon­fi­gu­ra­ti­on des WLAN-Netz­werks erst in der jewei­li­gen Anla­ge vor­zu­neh­men. Das ist gera­de hier auf dem See ein ech­tes Argu­ment.“

Daten­funk

Zum Daten­aus­tausch zwi­schen den FL WLAN 5110 sind auf jeder Tra­fo­sta­ti­on zwei Rund­strahl­an­ten­nen instal­liert. Für die Ver­bin­dung der Access Points mit einem am zen­tra­len Netz­über­ga­be­punkt an Land ver­bau­ten FL WLAN 5110 ver­wen­det Zebo­tec auf­grund der grö­ße­ren Distanz Richt­funk­an­ten­nen. Zum Schutz der PV-Anla­ge wer­den alle Anten­nen­ka­bel mit Über­span­nungs­schutz von Phoe­nix Con­tact abge­si­chert.

Beim Blick auf die geöff­ne­ten Schalt­schrän­ke strahlt Jan Aulen­berg, denn Zebo­tec setzt nicht nur im Bereich der Netz­werk­tech­nik auf Phoe­nix ­Con­tact. Wer­ner Neff erklärt, war­um: „Natür­lich gibt es auch Alter­na­ti­ven, die preis­wer­ter sind. Doch das rächt sich über die Betriebs­dau­er solch einer Anla­ge. Die Infra­struk­tur­kom­po­nen­ten von Phoe­nix Con­tact sind „indus­tri­al gra­de“ und damit robust genug, um unse­re Anfor­de­run­gen an eine hohe Ver­füg­bar­keit zu erfül­len. Es ist auf Dau­er viel teu­rer, wenn die Anla­ge steht oder ein Tech­ni­ker vor­bei­kom­men muss, weil eine Kom­po­nen­te ­aus­ge­fal­len ist.“

Kli­ma­neu­tra­le Bau­stel­le

Die gesam­te Bau­stel­le wur­de kon­se­quent kli­ma­neu­tral geführt. Es kamen nur elek­trisch betrie­be­ne Maschi­nen und Gerä­te zum Ein­satz. Ein instal­lier­ter Bat­te­rie­spei­cher vor Ort ver­sorgt Werk­zeu­ge und Elek­tro­fahr­zeu­ge unab­hän­gig von der aktu­el­len Son­nen­ein­strah­lung. Und damit Mann und Mate­ri­al auf die schwim­men­de Solar­an­la­ge gelan­gen, sind sogar die Boo­te mit Elek­tro­mo­to­ren aus­ge­stat­tet.

So kön­nen Solar­kraft­wer­ke auch auf schwan­ken­den Plan­ken sicher, res­sour­cen­scho­nend und ren­ta­bel betrie­ben wer­den.

Zebo­tec
Phoe­nix Con­tact Solar

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