Stromversorgung

Nachhaltige Stromversorgung mit Sonnenenergie im Land der Pinguine

| Redakteur: Sariana Kunze

Acht Pinguinarten sind in der Antarktis zu Hause – im Bild ein Zügelpinguin – und trotzen den extremen Umweltbedingungen. Auch eine Photovoltaik-Lösung hält diesem Klima nun stand.
Acht Pinguinarten sind in der Antarktis zu Hause – im Bild ein Zügelpinguin – und trotzen den extremen Umweltbedingungen. Auch eine Photovoltaik-Lösung hält diesem Klima nun stand. (Bild: ABB)

In der uruguayischen Forschungsstation der Antarktis hat ein Photovoltaik-Installateur eine PV-Anlage mit Solarlösungen von ABB unter unwirtlichen Bedingungen realisiert.

Mit einer Fläche von 14.000 Quadratkilometern und extremen Bedingungen, wie Temperaturen von bis zu -89,2 ° Celsius und Windgeschwindigkeiten von über 200 Stundenkilometern, ist die Antarktis einer der unwirtlichsten Orte der Welt. Und trotzdem ist der eisige Kontinent besiedelt. Beispielsweise nennen acht Pinguinarten die Antarktis ihr zu Hause, aber auch Forschungsstationen vieler Nationen sind dort seit mehreren Jahrzehnten vertreten. Die Forscher wollen mit Projekten zum besseren Verständnis des globalen Klimawandels und der Zukunft des Planeten beitragen. Als Plattform für überaus wichtige ökologische Forschung ist es notwendig, dass die dort betriebene Forschung das sensible Ökosystem nicht schädigt. Deshalb unterliegen alle Forschungsstationen strengen Auflagen und Verträgen zum Schutz dieses eisigen Kontinents. Ständige Überwachungsprogramme kontrollieren den Einfluss jeglicher Aktivitäten vor Ort. Eine dieser Nationen ist Uruguay. Seit über 30 Jahren betreibt das Land eine Station in der Antarktis. Die Artigas Basis, eröffnet im Dezember 1984, bietet Raum für zehn Forscher und 15 weitere Stationsmitarbeiter während der Sommermonate und wurde traditionell ausschließlich mit Strom aus Dieselgeneratoren versorgt. Neben den Umwelteinflüssen macht die Logistik für Transport, Lagerung und Bereitstellung des Dieseltreibstoffs den Einsatz des fossilen Brennstoffs zu einer ineffizienten, gefährlichen und teuren Lösung für die Stromversorgung dieser Stationen.

Nachhaltige Stromversorgung mit Sonnenenergie

Die uruguayische Regierung ist seit langem ein starker Befürworter des Einsatzes erneuerbarer Energien und verfolgt ein Zehn-Jahres-Programm zur Reduktion der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen. Inzwischen kommen 97 Prozent der Stromversorgung des Landes aus Wasserkraft, Photovoltaik, Wind und Biomasse. Nach diesen Erfolgen war die Regierung bestrebt, das Programm über Uruguay hinaus auszuweiten und durch die Nutzung erneuerbarer Energien auch in der Artigas Basis die Nachhaltigkeit der essentiellen Forschungsarbeit dort zu sichern. Die Regierung beauftragte Novasol Ingenieria, den größten Installateur für PV-Lösungen in Uruguay, eine Pilotanlage zu realisieren, die den extremen Umweltbedingungen standhält.

Fernüberwachung von Energieerträgen

Das Team musste zahlreiche Herausforderungen meistern, wie die beißenden Winde mit bis zu 200 Stundenkilometer Geschwindigkeit, eisige Temperaturen und einen extremen Tageslichtunterschied mit bis zu 16 Stunden Licht im Sommer und weniger als zwei Stunden im Winter. Außerdem musste die Anlage in einem sehr kurzen Zeitfenster installiert werden, bevor die Jahreszeit wechselte und der harte Winter Einzug hielt. Novasol holte sich dafür Unterstützung von ABB, um die Anlage unter diesen schwierigen Umständen zu realisieren. Die von ABB gelieferte Lösung beinhaltet einen Solar-Wechselrichter UNO-DM-1.2-TL-PLUS-SB (1,2 kW bei 230 V AC, einphasig), einen VSN700-03 Datenlogger, die UNO-DM-COM KIT Kommunikationskarte, eine VSN800-14 Wetterstation sowie Fehlerstromschutzeinrichtungen und MC4-Evo2 Steckverbinder.

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Unter Berücksichtigung der potenziellen Umweltauswirkungen und Kosten arbeiteten Novasol und ABB mit dem Instituto Antártico Uruguayo sowie dem staatlichen Energieversorger UTE zusammen, um die feindliche Umgebungsbedingung der Antarktis vor der Installation und Inbetriebnahme der Anlage in einem Labor zu testen. Diese umfassenden und strengen Tests stellten den reibungslosen Betrieb der Lösung auch unter den Bedingungen vor Ort sicher. Die flexible Plug&Play-Fähigkeit des Wechselrichters in Verbindung mit einer Fernüberwachung über das Aurora Vision Anlagenmanagementportal von ABB ermöglichte es, dass Novasol die 1,2 kW Anlage in einem Zeitraum von drei Tagen installieren konnte. Die Anlage kann nun aus der Ferne überwacht werden, um Daten zu den Energieerträgen sowie zu Wettermustern zu sammeln und damit eine bessere Informationsbasis für künftige größere Anlagen in der Region zu generieren.

Pläne für 100 kW Anlage in 2019

Rear Admiral Nuñez, Präsident des Instituto Antártico Uruguayo, kommentiert das Projekt: „Die Vorkonfiguration des Systems in der Testumgebung machte die Umsetzung der Installation vor Ort sehr einfach.“ Für die Zukunft möchte Uruguay 45 Prozent der Energieversorgung für die Artigas Basis aus erneuerbaren Energien gewinnen. Es gibt bereits Pläne für die Installation einer 100 kW Anlage in 2019. Francisco Manfredi, ABB Uruguay, erklärt abschließend: „Wir haben eng mit unseren Partnern zusammengearbeitet, um eine einzigartige Lösung für eine der unwirtlichsten Umgebungen der Welt zu finden. Das Ergebnis dieser Zusammenarbeit ist der Schutz des lokalen Ökosystems und gleichzeitig die benötigte Stromversorgung für diese wichtige Forschung zur globalen Erderwärmung und der Zukunft unseres Planeten.“

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