Solartestanlage: Ab in die Berge!

Solartestanlage: Ab in die Berge!

Während mehrerer Jahre hatte die Solartestanlage der EKZ im Steinbruch Schnür am Walensee das Solarpotenzial gemessen. Nun ist die Anlage samt Messcontainer umgezogen – auf die Totalp, oberhalb von Davos. Keine einfache «Züglete». Die pittoreske Seesicht ist nun einem eindrücklichen Alpenpanorama gewichen.

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«Planänderung! So funktioniert das nicht.» Das wurde EKZ Projektleiter Danilo Grunauer schlagartig klar, als er mit dem Geländewagen das erste Mal über die holprige Bergstrasse auf die Totalp fuhr. «Da wird alles so richtig durchgeschüttelt. Ich war sicher: Wenn wir unseren Messcontainer und die Solarpanels mit dem Lastwagen auf die Alp fahren, ist die Hälfte der Komponenten kaputt, bis wir oben sind.» Danilo Grunauer ist für den gesamten Umzug der Testanlage vom Walensee nach Davos verantwortlich. Ein teils abenteuerliches Unterfangen. Per Helikopter und Schiff wurde die Anlage aus dem Steinbruch am Walensee abtransportiert. Mit dem Lastwagen sollte sie dann auf die Davoser Totalp gebracht werden. Mit Betonung auf «sollte». Die holprige Bergstrasse, die über felsiges Gelände und durch das eine oder andere Bergbächlein führt, zwang die Projektcrew umzudenken. Es würden also noch einige Arbeitsstunden investiert werden müssen, bevor die Anlage erste Messwerte liefern und Strom ins Netz des Elektrizitätswerks Davos einspeisen konnte. Aber dazu später mehr.

 

«Dank den Messresultaten werden wir die Produktion solcher Solaranlagen besser vorhersagen können.» 
 

Mit der Anlage auf der Totalp erforschen die EKZ, wie sich alpine Witterungsbedingungen auf die Solarstromproduktion auswirken. «Wir verbauen 20 Photovoltaikmodule verschiedener Bauformen und vergleichen sie miteinander», sagt Projektleiter Grunauer. Neben den EKZ sind auch die ZHAW Wädenswil, die Solarspezialisten der ZENNA AG und das Institut für Schnee und Lawinenforschung SLF in Davos beteiligt. Die Testanlage steht östlich des Totalpsees an einem Hang mit südlicher Exposition. Dort wird sie während maximal fünf Jahren betrieben und dann wieder abgebaut. Im Vergleich zum Transport verlief die eigentliche Installation der Anlage auf der Totalp erstaunlich ereignislos. «Es hat zwar während der Arbeiten im September gleich dreimal geschneit», sagt Grunauer. Das sei wohl mühsam gewesen, habe die Arbeit aber nicht wesentlich behindert. «So richtig eingeschneit wurden wir nicht.»

Mehr Strom dank Kälte

Die Solarstromproduktion in alpinen Lagen ist besonders interessant, weil sie von verschiedenen Faktoren begünstigt wird. In den Bergen scheint die Sonne gerade im Winter häufiger. Anders als im Unterland wird die Sonneneinstrahlung also kaum vom Nebel gestört. Und Photovoltaikmodule mögen es kalt: Sie sind für Temperaturen zwischen minus 40 und plus 85 Grad Celsius ausgelegt. Je tiefer die Temperatur, desto besser der Wirkungsgrad der Anlagen. Allerdings gibt es für sehr kalte Verhältnisse bisher vergleichsweise wenig Erfahrungswerte. Auch hier soll die Testanlage im Bündnerland nun Erkenntnisse liefern. «Dank den Messresultaten werden wir künftig in der Lage sein, die Solarstromproduktion solcher Anlagen besser vorherzusagen», sagt Danilo Grunauer nicht ohne Stolz. Das sei beispielsweise bei der Berechnung der Wirtschaftlichkeit äusserst wichtig.

Projektleiter Danilo Grunauer: «Wir verbauen 20 Photovoltaikmodule verschiedener Bauformen und vergleichen sie miteinander.»
Projektleiter Danilo Grunauer: «Wir verbauen 20 Photovoltaikmodule verschiedener Bauformen und vergleichen sie miteinander.»
Viele verschiedene Kabel sorgen dafür, dass der produzierte Solarstrom auch ins Tal kommt.
Viele verschiedene Kabel sorgen dafür, dass der produzierte Solarstrom auch genutzt werden kann.
Rot oder blau? Die Verkabelung der Testanlage ist eine filigrane Aufgabe.
Rot oder blau? Die Verkabelung der Testanlage ist eine filigrane Aufgabe.
Die Solarpanels auf der Totalp werden mit unterschiedlichen Anstellwinkeln montiert. Sie sollen so Aufschluss darüber geben, welcher Winkel für die Nutzung des Albedo-Effekts optimal ist. Gleichzeitig wird anhand der Anstellwinkel erforscht, wann der Schnee von den Solarpanels abrutscht.
Die Solarpanels auf der Totalp werden mit unterschiedlichen Anstellwinkeln montiert. Sie sollen so Aufschluss darüber geben, welcher Winkel für die Nutzung des Albedo-Effekts optimal ist. Gleichzeitig wird anhand der Anstellwinkel erforscht, wann der Schnee von den Solarpanels abrutscht.
So soll es sein: Die Bündner Bergsonne brennt auf die Solarpanels.
So soll es sein: Die Bündner Bergsonne brennt auf die Solarpanels.
Voller Körpereinsatz: Mitarbeiter der ZHAW beim Aufbau.
Voller Körpereinsatz: Mitarbeiter der ZHAW beim Aufbau.
Danilo Grunauer (r.) hilft bei der Montage der Testanlage.
Danilo Grunauer (r.) hilft bei der Montage der Testanlage.
Der Messcontainer, der zur Solartestanlage gehört.
Der Messcontainer, der zur Solartestanlage gehört.
Blick ins Innere des Messcontainers, wo die Daten der Solartestanlage aufgezeichnet werden.
Blick ins Innere des Messcontainers, wo die Daten der Solartestanlage aufgezeichnet werden.
Die Totalp liegt nördlich von Davos und ist mit der Parsennbahn erreichbar.
Die Totalp liegt nördlich von Davos und ist mit der Parsennbahn erreichbar.

Schnee reflektiert Sonnenlicht

Positiv für die Solarstromproduktion im alpinen Bereich ist auch der Albedo-Effekt. Wer schon einmal an einem sonnigen Tag ohne Sonnenbrille auf der Skipiste unterwegs war, kennt ihn. Das Licht der Sonne wird an der Schneeoberfläche reflektiert. Während dieses Licht Skifahrer blendet, führt es bei Photovoltaikanlagen zu einer höheren Stromproduktion. Um dies genauer zu erforschen, werden die Solarpanels auf der Totalp mit unterschiedlichen Anstellwinkeln montiert. Die Anlage soll so darüber Aufschluss geben, welcher Winkel für die Nutzung des Albedo-Effekts optimal ist. Gleichzeitig wird anhand der Anstellwinkel erforscht, wann der Schnee von den Solarpanels abrutscht und die Sonne wieder ungehindert auf die Module einstrahlt.
Aber wie hat die Testanlage denn den Weg auf die Totalp doch noch geschafft? Nun, sie ist angekommen – intakt. Projektleiter Grunauer hatte kurzerhand umdisponiert: «Wir haben die Panels und alle fragilen Teile aus dem Container ausgebaut und sie nicht mit dem Lastwagen, sondern separat mit dem Helikopter auf die Totalp gebracht.» Für das Team ein Mehraufwand. Aber immerhin: Alle restlichen Installationsarbeiten verliefen planmässig. Und Danilo Grunauer freut sich schon jetzt, seine Solartestanlage im Winter einmal zu besuchen. «Dann aber auf den Skiern!»