In Bremerhaven wird erfolgreich Solarstrom gewonnen: Erste Ergebnisse einer Pilotanlage liegen vor

Die Volkshochschule nutzt das Projekt für die Ausbildung im Bereich „Elektronik und Betriebstechnik mit Spezifikation für den Bereich Windenergie“. So konnten Schüler durch Praktika bei der Erstellung der Anlage Einblicke in eine weitere Sparte der Erneuerbaren Energien erhalten.
Die Volkshochschule nutzt das Projekt für die Ausbildung im Bereich „Elektronik und Betriebstechnik mit Spezifikation für den Bereich Windenergie“. So konnten Schüler durch Praktika bei der Erstellung der Anlage Einblicke in eine weitere Sparte der Erneuerbaren Energien erhalten.
Quelle: Hochschule Bremerhaven

Die Photovoltaikanlage auf dem Dach der Gewerblichen Lehranstalten (GLA) übertrifft alle Erwartungen vor. Dies macht der jetzt vorgelegte Bericht der nordEnergie AG über das erste Betriebsjahr deutlich. Die Ertragswerte des ersten Betriebsjahres bestätigen, dass in Bremerhaven erfolgreich Solarstrom gewonnen werden kann. Das Solarstromprojekt wird in Kooperation der nordEnergie AG, der Hochschule Bremerhaven, der Seestadt Immobilien und der BIS durchgeführt.

Auf dem Dach der Gewerblichen Lehranstalten in Bremerhaven (GLA) hat die nordEnergie AG eine Photovoltaikanlage mit 262 Quadratmetern Modulfläche und einer Spitzenleistung von 30 Kilowatt-Peak (kWP) installiert. Die so genannte Peakleistung bezeichnet die maximal unter definierten Einstrahlungsbedingungen erreichbare elektrische Leistung der Module. Es handelt sich hierbei um monokristalline Solarzellen von Shell, die zu Modulen von jeweils 150 Watt-Peak (WP) zusammengefasst sind. 40 dieser Module bilden einen String. Jeder String ist über jeweils einen Fronius-Wechselrichter direkt an das Stromnetz angeschlossen. Während die Module einen Wirkungsgrad von 13,3 Prozent haben, verfügen die Wechselrichter über einen vom Hersteller angegebenen Wirkungsgrad von 94,3 Prozent. Alle Solarfelder sind nach Süden ausgerichtet.

Eine Besonderheit der Anlage in Bremerhaven stellen die variabel einstellbaren Neigungswinkel an drei der fünf Strings dar. Die anderen zwei Felder sind mit einem festen Neigungswinkel von 30 Grad aufgestellt. Bernd Menzel, technischer Vorstand der nordEnergie AG, erläutert dazu: „Mit der ersten Anlage wollten wir demonstrieren, dass auch in Bremerhaven die direkte Stromerzeugung mit Sonnenlicht mittels Photovoltaik erfolgreich gestaltet werden kann. Gleichzeitig sollte untersucht werden, inwieweit der Ertrag durch jahreszeitlich angepasste Neigungswinkel der Module noch gesteigert werden kann“. Die in den ersten zwölf Monaten gelieferte elektrische Energie der Photovoltaikanlage in Höhe von 29,4 Megawattstunde (MWh) reicht aus, um etwa acht Haushalte mit Strom zu versorgen. Unter Berücksichtigung der installierten Peakleistung ergibt sich ein spezifischer Ertrag von 979 Kilowattstunde (kWh) pro kWP, was im Vergleich mit anderen Anlagen einen außerordentlich hohen Ertrag darstellt. Kleinanlagen der Region mit durchschnittlich zwei kWP hatten entsprechend der Datenbank des Solarenergie-Fördervereins im vergangenen Jahr einen Ertrag von etwa 900 kWh pro kWP.

Im Rahmen einer begleitenden Studie wurden die ersten Betriebsergebnisse durch Prof. Dr. Peter Ritzenhoff von der Hochschule Bremerhaven ausgewertet. Demnach kann mit der realisierten variablen Modulneigung der jährliche Energieertrag um drei Prozent gesteigert werden, wenn die Module in den Sommermonaten um 20 Grad geneigt sind und ansonsten mit einer Neigung von 50 Grad betrieben werden. Eine Bestätigung dieses Zusatzertrages durch die Messungen ist aufgrund von überlagerten Ertragsschwankungen jedoch noch nicht möglich gewesen.

Hinsichtlich der Energieerträge haben die Untersuchungen gezeigt, dass die Sonne in den vergangenen drei Jahren in Bremerhaven verglichen zum Beispiel mit Sonnenscheinstunden in der Stadt Freiburg im Mittel nur 80 Stunden pro Jahr weniger geschienen hat. Bei durchschnittlich 1735 Sonnenstunden macht dies einen Anteil von weniger als fünf Prozent aus. Die Behauptung, dass sich die Nutzung von Sonnenenergie im Norden nicht lohnt, ist damit widerlegt. Auf Basis der gemessenen Werte der Anlage folgert Ritzenhoff: „Der hohe Energieertrag der Anlage in Bremerhaven resultiert neben den guten Einstrahlungsbedingungen auch aus einer guten Anlagenplanung mit effektiv arbeitenden Komponenten.“

Die vorliegenden Ergebnisse bestätigen, dass Bremerhaven mit der Photovoltaikenergienutzung die Chance hat, neben der Windenergie einen weiteren Zweig der regenerativen Energieerzeugung erfolgreich zu etablieren. Weitere Anlagen wurden daher bereits im Verlauf des vergangenen Jahres in Betrieb genommen.

Das Solarstromprojekt konnte dank einer erfolgreichen Kooperation durchgeführt werden. Die seit 2004 in Bremerhaven ansässige nordEnergie AG tritt dabei als Planer und Projektsteuerer auf. Das Dach der Gewerblichen Lehranstalten wird von der Seestadt Immobilien zur Verfügung gestellt. Die BIS fördert die Erhebung von Messdaten, denn die Gestelltechnik zur manuellen einachsigen Nachführung der Module wird als innovativ beurteilt. Die Hochschule Bremerhaven sorgte unter Leitung von Prof. Ritzenhoff, der im Bereich Energie- und Gebäudemanagement lehrt, für die Auswertung. Darüber hinaus sind die Kooperationspartner auch eine Partnerschaft mit der Volkshochschule eingegangen. Dort wird das Projekt für die Ausbildung im Bereich „Elektronik und Betriebstechnik mit Spezifikation für den Bereich Windenergie“ genutzt. So konnten Schüler durch Praktika bei der Erstellung der Anlage Einblicke in eine weitere Sparte der Erneuerbaren Energien erhalten.

Weitere Informationen gibt es bei:
- Bernd Menzel, nordEnergie AG, E-Mail: menzel.architektur@gmx.de, Tel. 0471 / 140 545
- Prof. Dr. Peter Ritzenhoff, Hochschule Bremerhaven, E-Mail: Peter.Ritzenhoff@hs-bremerhaven.de, Tel. 0471 / 4823-110.

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