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Erneuerbare EnergienCEE Group kauft Juwi-Windpark Gollenberg

Windpark Gollenberg in Rheinland-Pfalz

Die Hamburger Beteiligungsgesellschaft CEE Group setzt den Ausbau ihres Windkraft-Portfolios fort und erwirbt den aktuell im Bau befindlichen Windpark Gollenberg in Rheinland-Pfalz. Verkäufer ist die Juwi Energieprojekte GmbH, die als Generalübernehmer auch die Bauphase verantwortet.

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PlanungssoftwareOptimal planen

Die Planung von großen PV-Kraftwerken, die sich über mehrere Quadratkilometer erstrecken, ist komplex. Neben Kundenvorgaben, Vorschriften und Fördermaßnahmen der Regierungen müssen zahlreiche Faktoren wie Wetter, Klima, Geländetopographie und Standort berücksichtigt werden. Diese wiederum beeinflussen die Auswahl und die Platzierung der einzelnen Komponenten. Das beinhaltet die PV-Tische mit den Solarmodulen, die Wechselrichter und Kabel sowie die Zufahrtswege. Bislang entwerfen Ingenieure Anlagendesigns mit CAD-Programmen, wobei jedes Layout und jede Variante einzeln erstellt werden muss. Ein Vorgang, der viel Zeit in Anspruch nimmt. Um eine geplante Anlage zu verbessern oder um unterschiedliche Konzepte miteinander zu vergleichen, muss häufig der gesamte Planungsprozess wiederholt werden.

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Dieses Vorgehen soll sich künftig deutlich verbessern. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM in Kaiserslautern haben in Zusammenarbeit mit Siemens Energy Photovoltaics eine neuartige Planungssoftware entwickelt, die es ermöglicht, Solaranlagen schneller und besser zu bauen. „Mit unseren exklusiv für die Siemens-Software PV-Planet (PV Plant Engineering Toolbox) programmierten Algorithmen erhalten Ingenieure in einem Durchgang automatisiert mehrere hundert unterschiedliche Anlagendesigns. Weniger als eine Minute Rechenzeit fällt hierfür an“, sagt Dr. Ingmar Schüle, Wissenschaftler am ITWM. Der Anwender muss lediglich Parameter wie beispielsweise die Topographie des Baugeländes und die zu verwendenden Modul- und Wechselrichtertypen eingeben. Zudem kann er an einer Vielzahl von Stellschrauben drehen, wie etwa Ausrichtung, Abstand und Neigungswinkel der Solartische, und schnell die Auswirkungen auf die Qualität des Planungsergebnisses untersuchen.

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Um die entworfenen PV-Kraftwerke zu bewerten, wird eine Ertragsberechnung durchgeführt, die die Simulation des Wetters in der jeweiligen Region, den Sonnenverlauf über das Jahr und das physikalische Modulverhalten inklusive Verschattungseffekten umfasst. Damit und mit einer Abschätzung der Investitions- und Betriebskosten kann das Planungswerkzeug den LCOE (Levelized cost of energy), also die Stromgestehungskosten bestimmen. Durch den Vergleich der Anlage mit einer Vielzahl ähnlicher Konfigurationen kann der Planer die Sensitivität der verschiedenen Stellschrauben untersuchen und aus einer Vielzahl an Lösungen die richtige finden. „Die Software unterstützt den Experten bei seiner Entscheidung und hilft ihm, für das Baugelände das bestmögliche PV-Kraftwerk zu entwerfen.“

Was „am besten“ ist, hängt von vielen Aspekten ab – von den Wünschen des Auftraggebers, den Standort- und Umweltbedingungen, von der Einspeisevergütung und dem Finanzierungskonzept. „All diese Kriterien werden berücksichtigt“, so Schüle. Auch Dr. Martin Bischoff, Projektleiter bei Siemens, Energy Sector, ist von diesem Ansatz überzeugt: „Neben der Zeitersparnis verschafft das Planungswerkzeug vor allem eine Übersicht über den Optimierungsspielraum und unterstützt somit bestmöglich bei der Planung wirtschaftlich optimierter Anlagen. Bis dato gibt es keine Planungssoftware von diesem Umfang und Detaillierungsgrad.“

Das ITWM: Die Kernkompetenzen des ITWM bilden die Disziplinen der angewandten Mathematik, wie Numerik, Differenzialgleichungen, Stochastik und Optimierung. Hinzu kommen mathematisch orientierte Theoriefelder. Mit diesen Kompetenzen bearbeitet das ITWM die Geschäftsfelder „Virtuelles Material- und Produktdesign“, „Prozesssimulation« und »Diagnosesysteme“. Die Produkte reichen von in Software gegossenem Know-how über Beratungs- und Supportangebote bis hin zu Systemlösungen. kf

Siemens, Intersolar, Halle B4, Stand 380 ITWM, Intersolar, Halle B2, Stand 514

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