Im Rahmen dieser Projektarbeit soll eine für das Munitionsdepot Nottebrock geeignete Photovoltaikanlage technisch geplant werden, die unter den vor Ort gegebenen Umständen in Ertrag bringender Weise realisierbar ist.
Die Ausführungen sollen einem potenziellen Anlagenbetreiber als technische Informationsbasis, bei der Erstellung einer PV-Anlagenausschreibung für das Depot sowie beim Vergleich von entsprechenden Händler- und Installateurangeboten dienen. Ferner wird mit der Projektarbeit auch Bauherren und Investoren unabhängig vom Depot Nottebrock, die sich für die Errichtung einer Photovoltaikanlage interessieren, eine praxisorientierte Übersicht der wichtigsten technologischen Grundlagen und notwendigen Anlagenkomponenten zur Verfügung gestellt. Die hier praktizierte Vorgehensweise lässt sich als Leitlinie bei der Planung ähnlicher Vorhaben heranziehen und unter Berücksichtigung der standörtlichen Voraussetzungen bedarfsgerecht adaptieren.
Inhaltsverzeichnis
1 Solarstrom aus dem Munitionsdepot
1.1 Zielstellung ‒ Nutzen und Verwertbarkeit der Ergebnisse
1.2 Methode und Aufbau
1.3 Zusammenarbeit mit anderen Stellen
2 Standortbeschreibung
2.1 Geographie
2.2 Fauna und Flora
2.3 Gebäudebestand
2.3.1 Lagerbunker
2.3.2 Lagerhäuser
2.3.3 Betriebsgebäude
2.4 Wegenetz und Rangierflächen
2.5 Wasser- und Stromversorgung
2.6 Entwässerung
2.7 Umzäunung
2.8 Altlasten
3 Anlagenplanung
3.1 Funktionsprinzip Photovoltaik
3.2 Sonneneinstrahlung
3.3 Modulorientierung
3.4 Verschattung
3.5 Modulstandorte
3.6 Systeme und Komponenten
3.7 Montagesysteme
3.8 Nachführanlagen
3.8.1 Technische Anforderungen und Auswahl
3.8.2 Mindestabstand
3.9 Solarmodule
3.10 Wechselrichter
3.10.1 Auslegungsprogramm Sunny Design
3.10.2 Anlagenauslegung
3.10.3 Ergebnis
3.11 Verkabelung
3.11.1 Solarkabel und Anschlusskontakte
3.11.2 Auslegung
3.11.3 Leitungsnetz im Depot
3.12 Blitzschutz
3.13 Einspeisezähler
4 Vorarbeiten
4.1 Vermessung
4.2 Totholzbeseitigung
4.3 Rodung
4.4 Zaunbau
4.5 Dachflächenräumung
4.5.1 Bodenabtrag
4.5.2 Verfahrenstechnik
4.5.3 Schutzanstrich
4.5.4 Luftschächte und Blitzableiter
4.5.5 Reinigung der Montageflächen
4.6 Abfallbeseitigung und Kehrarbeiten
4.7 Wild und Jagd
5 Ausgleichsmaßnahmen
6 Landschaftspflege
6.1 Aufgabenstellung
6.2 Einsatz von Weidetieren
7 Schlussbetrachtung
7.1 Zusammenfassung
7.2 Weiterer Arbeitsbedarf
Zielsetzung & Themen
Das Hauptziel dieser Arbeit ist die technische Planung einer netzgekoppelten Photovoltaikanlage auf dem ehemaligen Munitionsdepot Nottebrock, um eine wirtschaftliche Erzeugung und Einspeisung von Solarstrom zu ermöglichen. Die Forschungsfrage konzentriert sich darauf, wie unter den standortspezifischen Bedingungen – einschließlich ökologischer Anforderungen und baulicher Gegebenheiten – eine effiziente Nutzung des Bunkerareals für die Photovoltaik realisiert werden kann.
- Technische Anlagenplanung und Komponentenwahl für ein netzgekoppeltes System.
- Analyse der Standortbedingungen inklusive Geographie, Gebäudebestand und Infrastruktur.
- Integration ökologischer Maßnahmen wie Landschaftspflege und Schutzmaßnahmen für die lokale Fauna.
- Optimierung von Ertrag und Wirtschaftlichkeit durch moderne Nachführsysteme und Auslegungssoftware.
Auszug aus dem Buch
3.1 Funktionsprinzip Photovoltaik
Bei der Photovoltaik wird Sonnenstrahlung, genauer ausgedrückt, die direkte und diffuse Strahlungsenergie des Sonnenlichtes, durch hochreine Siliziumsolarzellen in elektrischen Strom umgewandelt. Dies geschieht in einem direkten Prozess ohne weitere thermische oder chemische Zwischenschritte. Emissionen, gleich welcher Art, fallen bei dieser regenerativen Form der Energieerzeugung nicht an. Auch mechanische Vorgänge finden nicht statt, sodass bspw. auch keine produktionsbedingten Verschleißerscheinungen auftreten. Demnach geht man bei den nahezu wartungsfreien Photovoltaikanlagen im Durchschnitt von einer Lebensdauer von etwa dreißig Jahren aus.
Die Solarzellen verfügen über eine negative und eine positive Schicht. Sobald Sonnenlicht auf die Solarzelle trifft, entsteht eine elektrische Spannung zwischen den beiden Schichten, fachsprachlich als innerer Fotoeffekt bezeichnet. An den Siliziumschichten sind Kontakte angebracht, über die dann Gleichstrom fließt.
Auf der Abbildung 18 ist die Funktionsweise der Stromerzeugung in einer Siliziumsolarzelle schematisch dargestellt.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Solarstrom aus dem Munitionsdepot: Einleitung in die Historie des Standorts und die Motivation für die Photovoltaik-Projektierung.
2 Standortbeschreibung: Umfassende Analyse der geographischen, baulichen und ökologischen Bedingungen im Depot Nottebrock.
3 Anlagenplanung: Zentrale technische Auslegung der Photovoltaikanlage, einschließlich Systemwahl, Nachführtechnik und Wechselrichterauslegung.
4 Vorarbeiten: Detaillierte Darstellung notwendiger praktischer Schritte wie Vermessung, Rodung und Instandsetzung vor Installationsbeginn.
5 Ausgleichsmaßnahmen: Ökologische Ausgleichsstrategien zum Schutz des Naturhaushalts während der Anlagenrealisierung.
6 Landschaftspflege: Konzept zur Bewirtschaftung der Freiflächen durch Mahd oder Beweidung, um Verschattung und Betriebsstörungen zu vermeiden.
7 Schlussbetrachtung: Zusammenfassendes Fazit zur Projektumsetzbarkeit und Identifikation von weiterem Arbeitsbedarf.
Schlüsselwörter
Photovoltaikanlage, Munitionsdepot Nottebrock, netzgekoppelt, Solarstrom, Nachführsysteme, Anlagenauslegung, Bunkerareal, Sunny Design, Landschaftspflege, Umweltschutz, Standortanalyse, Erneuerbare Energien, Einspeisevergütung, Nachhaltigkeit, Siliziumsolarzellen
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit der detaillierten Planung einer netzgekoppelten Photovoltaikanlage auf dem Gelände eines ehemaligen britischen Munitionsdepots, um Solarstrom nachhaltig zu erzeugen.
Welche zentralen Themenfelder werden behandelt?
Die zentralen Themen umfassen die Standortanalyse, die technische Anlagenauslegung, notwendige Vorarbeiten auf dem Gelände sowie ökologische Maßnahmen zur Landschaftspflege.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Ziel ist die Erstellung einer fundierten technischen Planungsbasis, die Investoren und Betreibern eine praxisorientierte Anleitung für die Realisierung der Anlage unter den spezifischen lokalen Bedingungen bietet.
Welche wissenschaftlichen Methoden werden verwendet?
Die Arbeit nutzt neben einer Literaturanalyse zur technologischen Einarbeitung vor allem branchenspezifische Auslegungssoftware wie Sunny Design und Schletter-Verschattungsberechnung, ergänzt durch örtliche Vermessungen.
Was wird im umfangreichen Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil erörtert detailliert die Modulauswahl, die Vorteile von zweiachsigen Nachführanlagen, die elektrische Anbindung und die notwendigen Instandsetzungsarbeiten an der Infrastruktur des Depots.
Welche Keywords charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit wird durch Begriffe wie Photovoltaik, Bunkerareal, Nachführanlagen, Anlagenauslegung und landschaftspflegerische Maßnahmen charakterisiert.
Warum sind zweiachsige Nachführanlagen für diesen Standort besonders sinnvoll?
Aufgrund der massiven Bunkerdächer als stabiler Montageuntergrund und des erzielbaren Mehrertrags von ca. 30–45 % im Vergleich zu starren Systemen bieten diese eine überlegene Rentabilität.
Wie werden ökologische Auswirkungen auf das Gelände minimiert?
Durch den Verzicht auf Versiegelung neuer Flächen, die Renaturierungspflege und den Einsatz von Weidetieren wie Schafen oder Ziegen zur Landschaftspflege bleibt der ökologische Charakter des Geländes erhalten.
Wie wird mit der Beschattung durch den Wald umgegangen?
Es erfolgt eine detaillierte Verschattungsanalyse. Schattenwerfende Bäume im direkten Umfeld werden ggf. gefällt, und die Nachführanlagen werden so positioniert, dass Eigenverschattungen durch Mindestabstände ausgeschlossen sind.
- Quote paper
- Burkhard Blumberger (Author), 2008, Planung einer netzgekoppelten Photovoltaikanlage im früheren Munitionsdepot Nottebrock, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/121035
