Sonnendach Floriade 2002 - Sonnenenergie: Eine Entscheidung für die Zukunft
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Sonnendach
Floriade 2002
Sonnenenergie:
Eine Entscheidung für
die Zukunft
s
Eine unerschöpfliche
Quelle sauberer Energie
Eine unerschöpfliche Quelle sauberer Energie: Gibt es das? Ja sicher, und Sie kennen
sie: die Sonne. Eine Energiequelle mit enormem Potential.
Photovoltaische Zellen können die Energie der Sonne in Elektrizität umwandeln. Eine
Technik, die bis vor kurzem in relativ kleinem Maßstab eingesetzt wurde, die aber derzeit vor
einem spektakulären Durchbruch steht. Technische Innovatoren wie Siemens und Nuon bün-
delten ihre Kräfte, um das größte Sonnendach der Welt zu bauen. Eine technische
Meisterleistung, die beweist: Sonnenenergie ist eine Entscheidung für die Zukunft.
Die Nachfrage nach Energie steigt und gleichzeitig verschärfen sich die
Umweltschutzanforderungen. Sonnenenergie ist eine der Lösungen für dieses Problem.
Photovoltaische Sonnenenergie verlangt minimale Wartung, hat eine lange Lebensdauer und
eine hohe Leistung pro Quadratmeter.
Der Einsatz von Solarmodulen stagnierte in der Vergangenheit wegen der im Verhältnis zum
Wirkungsgrad relativ hohen Kosten. Und bautechnisch waren es Elemente mit einem gerin-
gen ästhetischen Charme.
Aber die Zeiten haben sich geändert. In den vergangenen Jahren arbeiteten viele
Forschungszentren und Unternehmen, unter anderem Siemens, an der Verbesserung des
Wirkungsgrades. Mit Erfolg: der Wirkungsgrad liegt derzeit vier Mal so hoch wie vor einigen
Jahren. Und war früher das Dach der logische Ort für die Aufstellung von Solarmodulen, so
ist heute das Dach das Solarmodul selber.
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Die Herstellung
des größten Sonnenergiedaches
der Welt
Nuon ist Initiator und Auftraggeber für den Bau des Sonnendaches bei der Floriade
2002. Ein Dach, das als gigantisches Solarmodul wirkt. Mit einer Oberfläche, das
der von drei Fußballfeldern entspricht mit einer Leistung von 2,3 Megawatt und
100 % sauberem Strom!
Es ist das größte Sonnenkraftwerk der Welt, das eine Einheit mit einem Gebäude bildet.
In diesem Fall dem Eingangs- und Ausstellungsraum (Fläche 30.000 m2). Das Dach
besteht aus beinahe 20.000 semitransparenten Solarmodulen. Wegen der
Leichtkonstruktion scheint das Dach zu schweben. Die einzigartige lichtdurchlässige
Folie erzeugt außerdem eine angenehme Atmosphäre.
Die zukünftige Zweckbestimmung des Gebäudes ist vorläufig noch nicht bekannt. Gedacht
wird an ein Kongress- oder Konferenzzentrum oder die Verwendung für rekreative Zwecke.
Die Gemeinde Haarlemmermeer untersucht derzeit die Möglichkeiten.
Die Energieausbeute des Sonnendaches reicht aus, um 450 Haushalte mit sauberem
Strom zu versorgen. Die erzeugte Elektrizität wird von Nuon an seine Naturstromkunden
verkauft. Nuon sorgte natürlich für den Anschluss an das öffentliche Stromnetz. Siemens
Nederland war für die schlüsselfertige Lieferung der Anlage verantwortlich, das heißt
Lieferung der Module, Entwurf und Lieferung der Dachkonstruktion, Installation und
Bau.
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Nuon
Nuon ist ein führender, selbständiger Produzent und Lieferant von Strom, Gas und
Wärme. Kerngeschäft des Unternehmens sind Produktion, Einkauf, Marketing,
Vertrieb und Verteilung von Energie und verwandter Produkte und
Dienstleistungen. Nuon möchte Spitzenreiter bei der Nutzung nachhaltiger
Energiequellen sein. Das Energieunternehmen realisiert ein gleichgewichtiges
Wachstum für alle Beteiligten: Kunden, Mitarbeiter, Aktionäre sowie Umwelt und
Gesellschaft. Täglich arbeiten rund 10.000 Mitarbeiter für 2,7 Millionen Kunden.
Nachhaltige Entwicklung und nachhaltige Energieproduktion sind für Nuon tägliche
Praxis. Als eines der führenden europäischen Unternehmen auf diesem Gebiet strebt
Nuon danach, seinen Brennstoffmix für die Energieerzeugung immer ´grüner´ werden
zu lassen, entweder durch Eigenproduktion oder durch Einkauf nachhaltiger Energie.
Nuon ist (Mit)besitzer von 40 Windparks innerhalb und außerhalb der Niederlande,
betreibt sieben Wasserkraftwerke und hat mehr als 600 Sonnenenergieanlagen gebaut.
Nuon strebt danach, in einigen Jahren eine Produktionsleistung von 2.000 MW an nach-
haltiger Energie in Europa zu erreichen.
Siemens
Siemens ist einer der größten Innovatoren der Welt auf dem Gebiet der Elektrotechnik und
Elektronik. Das Unternehmen verfügt über mehr als 500 Niederlassungen in über 190
Ländern und beschäftigt über 400.000 Mitarbeiter. Siemens fungiert als weltweites
Wissensnetz mit einem breiten Angebot an Produkten und Systemen. Das Unternehmen ist in
den Marktsegmenten Energie & Wasser, Industrie, Gesundheitswesen, Bildungswesen,
Verkehr, Gebäudetechnik, Telekommunikation, Handel, Behörden und gewerbliche und
finanzielle Dienstleistungen aktiv. In den letzten Jahren hat sich der Akzent von Produkten
auf Projekte verschoben.
Siemens und Sonnenenergie
Siemens arbeitet an Systemen und Lösungen, die auf gegenwärtige und zukünftige Entwicklungen
abgestimmt sind und bei denen der Umweltaspekt eine wichtige Rolle spielt. Siemens hat viel
Erfahrung bei der Lieferung von schlüsselfertigen großen Energieprojekten, wie beispielsweise nach-
haltige Energieprojekte mit Biomasse, Wind und Sonne. Schwerpunkt ist die schlüsselfertige
Lieferung von größeren netzgekoppelten Sonnenenergieprojekten. Die Dächer der Ausstellungshallen
der Messe München, bis vor kurzem noch das größte gebäudegebundene Kraftwerk, wurden beispiels-
weise von Siemens und seinen Partnern zu solchen Sonnenkraftwerken umgebaut.
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Beteiligte am Projekt
Sonnendach Floriade 2002
Auftraggeber : Nuon
Generalunternehmer : Siemens Nederland
Entwurf und Systemintegration : Siemens Nederland
Lieferung Solarmodule : Shell Solar
Aluminium-Dachkonstruktionen und Montage : Smiemans/Florcon
Lieferung Wechselrichter : Siemens Nederland
Installation der Verkabelung : Siemens Nederland
Anschluss an das öffentliche Stromnetz : Nuon
Subventionsverleiher : niederländisches Wirtschaftsministerium
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Ziffern und technische Informationen
Sonnendach Floriade 2002
Maximale Leistung: 2,3 MW
Erwartete Energieausbeute: 1,23 GWh pro Jahr (100% saubere Energie für etwa 450 Haushalte)
Gesamtfläche Module: 26.110 m2
Anzahl der Module: 19.380 monokristalline Solarmodule
Abmessung Module: 1.572 x 830 mm
Nennleistung: 118 Wp bei 32 V Umpp und 3,7 A Impp
Anzahl Zellen pro Modul: 66
Neigungswinkel: 18,5° (bei Nordost- und Südwestausrichtung)
Umformerzuweisung: 2x2x200 kVA Master/slave für NO-Generator
und 2x2x300 kVA Master/slave für SO-Generator
Spitzenwirkungsgrad: 97%
Bedienungs- und
Visualisierungssystem: PV-WinCC (Photovoltaik Windows Control Center)
Gesamtinvestitionskosten: 17,5 Millionen Euro
Subvention des niederländischen
Wirtschaftsministeriums: 5,2 Millionen Euro
Lebensdauer Sonnendach: 20 Jahre
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Ein einzigartiges Konzept
Das technische Konzept des gläsernen Daches ist einzigartig. Die Module bestehen aus
gehärtetem Glas, unter dem sich, eingebettet in einer Kunststoff-Folie, die Solarzellen
befinden. Die Solarzellen im Modul sind im Abstand von vier Millimetern angebracht.
Das Dach ist dadurch zu 17,5% lichtdurchlässig. Diese Transparenz war notwendig, um
Pflanzen und Bäume unter dem Sonnendach während der Floriade gut gedeihen zu lassen.
Das Dach bestand alle Tests auf Wasserdichtheit, Stärke und Sicherheit. So wurde ein
Sandsack von 70 Kilo aus einer Höhe von zwei Metern (die Sicherheitsnorm ist 50 cm) auf
das Dach fallen gelassen....Kein Problem! Sollte jemals ein Modul brechen, hält die Folie das
Glas sicher zusammen.
Die 19.380 Module sind über 85 Dachelemente mit einer Spannweite von 3,2 m verteilt.
Die Gesamtbreite des Daches beträgt 277 m und die Länge 96 m. Die Dachelemente sind auf
speziell angepassten Gewächshausabfuhrleitungen für Regen- und Kondenswasser gebaut.
Die Verkabelung läuft durch eigene Kabelkanäle. Um alle Module wasserdicht mit einander
zu verbinden, entwarf Smiemans spezielle Aluminium-Profile. Sie sind leicht, sehr stark und
mit Gummi versehen, so dass vollständig wasserdichte Verbindungen entstehen. Der Bau
des Sonnendaches dauerte 9 Monate.
Acht Umformer des Typs Sinvert Solar von Siemens AG A&D wandeln den in den Solarzellen
erzeugten Strom (600 VDC) in Wechselstrom (400 VAC) um.
Zwei 1MVA-Transformatoren versorgen das 10-kV-Mittelspannungsnetz von Nuon.
Benutzerfreundliche Software gibt aktuelle Zustände, Meldungen, Messwerte und Berichte
wieder. Die Daten werden automatisch geordnet und gespeichert.
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s Siemens Nederland N.V. Postfach 16068 2500 BB Den Haag - Niederlande www.siemens.nl/energie NV Nuon Postfach 9039 6800 EZ Arnhem - Niederlande www.nuon.nl
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