Grösste Solarfarm in der Antarktis erhellt australische Station

Geschrieben von Dr. Michael Wenger am 30. März 2019. Veröffentlicht in Technik.

Die Energie, mit der antarktische Stationen bisher betrieben worden sind, stammte praktisch ausschliesslich aus Diesel-betriebenen Generatoren. Gerade in der Antarktis scheint die paradox, wird doch gerade hier sehr stark darauf geachtet, den menschlichen Einfluss so gering wie möglich zu halten. Doch eine Abkehr von fossilen Energieträgern hin zu erneuerbaren Energiemöglichkeiten ist gross im Kommen. Die australische Station Casey in der Ostantarktis hat an ihrem «Green Store» 105 Solarpaneele eingebaut, zur Stromproduktion. Dies ist ein erster Schritt der Australier, ihre Stationen von den fossilen Brennstoffen loszulösen.

Die australische Station Casey liegt im Wilkes Land in der Ostantarktis. Im Sommer leben hier etwa 150 Leute, im Winter etwa 16 – 20. Der in der Nähe liegende Wilkes Airdrome ist eine wichtige Lebenslinie der Australier. Bild: Graham Denyer

Am 19. März 2019 begann an der australischen Antarktis-Station Casey eine neue Zeitrechnung. Denn an diesem Tag wurde die erste australische Solarfarm in der Antarktis in Betrieb genommen. Der Leiter der Australian Antarctic Division, Kim Ellis, erklärte, dass das System von 105 Solarpaneelen an der nördlichen Wand des grünen Lagerhauses etwa 30 Kilowattstunden an erneuerbarer Energie in das Stationsnetz einspeisen werden. Das sind rund 10 Prozent des jährlichen Stationsbedarfs. «Es handelt sich um die erste Solarkraftstation Australiens in der Antarktis und ist eine der grössten in Antarktika», sagte Kim Ellis weiter. «Sie wird Casey’s Abhängigkeit von Dieselgeneratoren reduzieren, die Kosten und Emissionen reduzieren und die Kapazität der Station in Spitzenzeiten steigern.» Das Projekt ist eine Zusammenarbeit zwischen der AAD und Masdar, der Future Energy Company aus Abu Dhabi, um eine Reihe von Möglichkeiten zur Energieeffizienz und Enegiemanagement bei australischen Stationen zu prüfen. Mohammad Jameel Al Ramahi, der Geschäftsfführer von Masdar, erklärte, dass das Projekt eine Möglichkeit sei, Energieeffizienz-Expertise aus der heissen Wüste mit der kalten Wüste Antarktikas zusammenzulegen. "Dieses Projekt wird dazu beitragen, Fachwissen über und die Leistung von Solarsystemen in kalten und abgelegenen Umgebungen aufzubauen", sagte Al Ramahi. "Es wird die Haltbarkeit und Eignung der Sonnenkollektoren für die starken Wind- und Schneelasten in der Antarktis testen und uns helfen zu bestimmen, ob es eine effiziente Art ist, eine Station mit Strom zu versorgen."

Die 105 Paneele wurden an der Nordseite des Gebäudes installiert und mit einem Windabweiser versehen (links), der allfällige Nebeneffekte während Schneestürmen mindern soll. Bild: Doreen McCurdy

Masdar bezog die Solarmodule von Aleo Solar in Deutschland, während die Ingenieure der AAD Windmodelle übernahmen, technische Zeichnungen erstellten und ein spezielles Befestigungssystem aus Halterungen und Schienen entwickelten, um die gewellte Form der grünen Ladenverkleidung anzupassen. Doreen McCurdy, Supervisor für technische Dienstleistungen bei Casey, sagte, ihr sechsköpfiges Team habe zuerst die Halterungen und Schienen montiert, um die Platten bündig an der Wand zu halten. Dann installierten sie externe Kabelkanäle, interne Kabelkanäle, eine Schalttafel und drei Wechselrichter, um den variablen Gleichstrom (DC) in 240 V Wechselstrom (AC) umzuwandeln. Das Team sah sich einigen schwierigen Bedingungen mit niedrigen Temperaturen von -7 ° C und einer Reihe von Schneestürmen gegenüber. "Die Kälte war eine Herausforderung, da die Klammern und Bolzen klein und fummelig sind und nicht mit Handschuhen angebracht werden können. Daher mussten wir Handwärmer verwenden, um die Finger flink zu halten", sagte McCurdy. „An windigen Tagen mussten wir uns auf die interne Installation konzentrieren, da die von uns verwendete erhöhte Arbeitsplattform nicht bei Winden über 15 Knoten betrieben werden kann. Nachdem alle Schienen und Halterungen angebracht waren, konnten wir täglich etwa 15 Platten installieren.“ Die Installation der Panels ist zwar ungewöhnlich in der bündigen Montage an einer Wand, sie wurde jedoch so gestaltet, dass ein Gleichgewicht zwischen maximalem solaren Gewinn und Stabilität im Wind erzielt wird. Außerdem wird sichergestellt, dass die Panels leicht zu installieren, zugänglich und wartungsfreundlich sind. Es ist geplant, die Platten an ein Batteriespeichersystem anzuschließen und zu prüfen, ob Solarparks für die Verwendung in anderen australischen Stationen geeignet sind. "Sobald das Sonnensystem in Betrieb ist, sehen wir einen unmittelbaren Energiebeitrag, und wir können sehen, wie es als Teil des Stromnetzes der Station funktioniert", sagte Ellis. „Von dort aus können wir dann schauen, wie wir in Zukunft noch mehr aus der Technologie herausholen können.“