Zwischen Staub, Sand, Hitze und Regen: Energiekette bringt Bewegung in Photovoltaik-Anlage

Bei unserem bodennahen System zur einachsigen Nachführung von bis zu 36kWp installierter Leistung je Einzelanlage spielt neben der geringen Windanfälligkeit die geringe Bauhöhe eine wesentliche Rolle\“, erklärt Dipl.-Ing. (FH) Andreas Fleischmann, Managing Direktor der RWenergy GmbH in Schwandorf. Wie er hinzufügt, haben die Behörden gerade in Spanien aus den Bausünden der Vergangenheit gelernt. \“In Bezug auf das landschaftliche Erscheinungsbild sind sie sehr sensibel geworden. Die Hürden für die Genehmigung von Baumaßnahmen werden immer höher. Da unsere Nachführung unter 2m bleibt, haben wir hier Wettbewerbsvorteile. Bis Mitte des Jahres werden wir allein in Spanien mindestens 300 Anlagen installiert haben\“, erklärt Fleischmann. Auch in weiteren Anrainerstaaten im Mittelmeerraum interessiert man sich mittlerweile für das zum Patent angemeldete Nachführsystem s:wheel. Energiekette frei liegend Die Nachführung basiert auf tausendfach in der Automobilindustrie eingesetzten Komponenten und Konstruktionsprinzipien. Im Grunde handelt es sich um bewegten Stahlbau. Die Energiezuführung muss dabei einfach in der Handhabung und unempfindlich sein. \“Da die Energiekette weitgehend ungeschützt im Freien liegt, dürfen ihr Staub, Sand, Regen und Hitze nichts ausmachen\“, sagt Dipl.-Ing. (FH) Gerhard Dirscherl, Leiter der Entwicklung. \“Dazu kommt ein Drehmechanismus, dem sie auf Dauer gewachsen sein muss.\“ Deshalb werden in den Photovoltaik-Anlagen die mehrdimensional beweglichen Triflex R-Energiezuführungen in der geschlossenen Ausführung TRC 70 verwendet. Sie wurden von der igus GmbH für Roboteranwendungen entwickelt. Auch tribo-optimierte Polymergleitlager von igus kommen zum Einsatz. \“Wir sind von unserem System so überzeugt, dass wir in Kombination mit einem Wartungsvertrag eine Gewährleistung von 25 Jahren geben. Damit bieten wir auch Investmentfonds die geforderte Sicherheit\“, erläutert Andreas Fleischmann. Erneuerbare Energien im Kommen Die RWenergy GmbH gehört zur Josef Rädlinger-Unternehmensgruppe in Cham und hat sich auf dem Gelände eines ehemaligen Kraftwerks angesiedelt. Dort betreibt das Unternehmen auf dem Dach einer ehemaligen Rauchgasentschwefelungslage in 66m Höhe seine Versuchsanlage. Im Juli 2006 gegründet, konnte bereits im Dezember 2006 das erste Projekt in Spanien realisiert werden. Verteilt über ganz Spanien sind mittlerweile vier Projekte mit über 300 s:wheel-Anlagen realisiert worden. Eine Anlage besteht aus einem Rad mit einem Durchmesser von je 25m. Sie wird auf Fundamente oder Erdnägel montiert. Das bodennahe und damit Wind-unempfindliche System ist für viele Modultypen geeignet. Bei einer installierten Leistung bis 36kWp hat es eine bis zu 30% höhere Ausbeute als stationäre Anlagen. Während die erste kleine Photovoltaik-Anlage mit insgesamt 200kWp installierter Leistung in einem spanischen Weingut in Betrieb gegangen ist, ist die eigentliche Zielklientel der Kraftwerksbau. \“Wir bauen Anlagen, die 5 bis 8MW groß sind, das bedeutet, dass allein die Grundstücksflächen zwischen 80.000 und 150.000m² betragen müssen\“, so Andreas Fleischmann. \“Zurzeit realisieren wir noch keine Sonderwünsche, sondern bewegen uns im Gleichteilbereich, werden unsere Produktpalette aber weiter ausbauen, um beispielsweise sonnige Hanglagen nutzen zu können.\“ Das Unternehmen blickt mehr als optimistisch in die Zukunft. Zu dritt gestartet, sind heute am Standort in Schwandorf und im Mutterhaus in Cham etwa 300 Leute beschäftigt. Anlagen folgen dem Sonnenverlauf Jedes Kind lernt schon in der Schule, dass die Sonne im Osten aufgeht und im Westen untergeht. In diesem Fall handelt es sich um einen Sonnenverlauf von 180°. \“So genau stimmt das allerdings nicht\“, erzählt Gerhard Dirscherl. \“Das ist abhängig von der Jahreszeit. Beispielsweise am Standort in Schwandorf haben wir im Juni einen maximalen Sonnenverlauf von 240° im Azimut. In der Höhenbewegung, der Elevation, kommen wir auf max. 60°. Beide Bewegungen führen zwar in den Anlagen zu mehr Ertrag, rechnen sich aber nicht mit den Mehrkosten, sodass wir die zweite Achse meist nicht mitbewegen.\“ Die einachsigen Nachführungssysteme können bis maximal 270° schwenken. \“Pro Tag haben wir ca. 25 Schaltungen. Die Energiekette bewegt sich also mit einer ganz geringen Geschwindigkeit. In ihr werden die Solarleitungen, die den Strom von den Solarmodulen wegleiten, sicher geschützt und geführt. Je nachdem, wie die Anlage geschaltet ist, handelt es sich um Wechsel- oder Solar- bzw. Gleichstromleitungen\“, erläutert Gerhard Dirscherl das Prinzip. Der Strom kann nur am Drehzentrum weggeführt werden. Hier kommt es zur stärksten Beanspruchung der Triflex R-Energiekette. Während das komplette Gehäuse starr bleibt, erfährt die Energiezuführung mit jeder Schaltung eine radiale Bewegung, sodass sie im Verlauf immer stärker beansprucht wird. An einer Stelle wird sie mit einer Art Balancer auf Zug gehalten und schleift nicht zu stark am Boden, wenn die Anlage nachts in ihre Ausgangsposition zurückdreht. Zugfeste Energiezuführung