Solarprojekt Walensee

Die EKZ (Elektrizitätswerke des Kantons Zürich) verschieben die bestehende Photovoltaik-Testanlage von Quinten am Walensee nach Davos.

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Solarpanels auf Kiesplatz an steilem Hang, links See und Berge

Mit Unterstützung der ZHAW Wädenswil und den Solar-Spezialisten der ZENNA AG sollen in Davos die Auswirkungen der hochalpinen Klima- und Wetterverhältnisse auf die Solarstromproduktion untersucht werden.

Im Frühling 2017 soll die Solar-Testanlage am Walensee umziehen, die in Quinten im Dezember 2014 montiert wurde. Die PV-Anlage wird modifiziert und dann auf die Totalp oberhalb Davos verschoben. Die EKZ haben bei der Gemeinde Davos ein entsprechendes Baugesuch eingereicht. Zum Zeitpunkt des Umzugs wird die Messkampagne am Walensee abgeschlossen sein. Von den Untersuchungen in Davos versprechen sich die EKZ und ihre Partner Erkenntnisse für den Bau von Solaranlagen in hochalpinen Gebieten. Konkret sollen die Auswirkungen der Lichtreflexion des Schnees und der klimatischen Verhältnisse untersucht werden. Es handelt sich um ein Forschungsprojekt, das von der ZHAW geleitet und von der Kommission für Technologie und Innovation (KTI) des Bundes gefördert wird. Ebenfalls am Projekt beteiligt ist das WSL-Institut für Schnee- und Lawinenforschung SLF in Davos.

«Solaranlagen im hochalpinen Bereich sind interessant», erklärt Hanspeter Fuchs, Leiter erneuerbare Energien bei den EKZ.

Im Winter liefern hochalpine Solaranlagen wesentlich mehr Strom als Anlagen im Unterland – wo es häufig Nebel hat. Zudem erwarten wir einen positiven Effekt durch die Reflexion der Sonneneinstrahlung an der Schneedecke.

Hanspeter Fuchs

Die Versuchsanlage in Davos wird eine maximale Leistung von 10 kWp aufweisen und dient nur zu Forschungszwecken. Nach maximal fünf Jahren wird die Versuchsanlage wieder abgebaut.

Solaranlage Walensee: Konkrete Rahmenbedingungen nötig

Die Weiterentwicklung des Projekts «Solaranlage Walensee» wird nach Abschluss der Messkampagne im Frühling sistiert. Zurzeit ist die Bewilligungsfähigkeit der Anlage nicht gegeben und eine Prognose hinsichtlich Wirtschaftlichkeit nicht möglich. Erst wenn die zukünftigen gesetzlichen Rahmenbedingungen klar sind, werden die beteiligten Partner EKZ und SAK (St. Gallisch-Appenzellische Kraftwerke AG) über das weitere Vorgehen entscheiden.

Der Kiesabbau im Steinbruch Schnür in Quinten wurde Ende 2012 eingestellt. Das Kieswerk ist durch eine Mittelspannungsleitung der St. Gallisch-Appenzellische Kraftwerke AG (SAK) an das Stromnetz angebunden. Die beiden Energieversorger SAK und EKZ hatten eine Absichtserklärung über die Zusammenarbeit in diesem Projekt unterschrieben.

Vollflächig mit Solarpanels ausgekleideter Steinbruch am See
Visualisierung eines möglichen Vollausbaus der Solaranlage im Steinbruch am Walensee. (Illustration: EKZ)

Geschichte der Photovoltaik-Testanlage in Quinten

Aus dem Bericht von 2015

Die geplante Photovoltaik-Anlage mit einer Leistung von 15 bis 20 Megawatt soll Solarstrom für ca. 3’000 Haushalte produzieren und auf einer Fläche von rund 80’000 Quadratmetern errichtet werden.

Quinten verfügt über ein mediterranes Klima und verzeichnet eine überdurchschnittliche Sonneneinstrahlung. Die Südausrichtung der Felswand ist ideal für die Solarstromproduktion: Durch eine nahezu senkrechte Befestigung der Panels werden besonders im Winterhalbjahr hohe Erträge erwartet, zu einer Zeit also, in der Dachanlagen wenig Solarstrom produzieren.

Kennzahlen

  • 15’000 bis 20’000 kWp Spitzenleistung – entspricht ca. 5’000 PV-Anlagen auf Einfamilienhaus-Dächern
  • 12’000 bis 16’000 MWh Stromproduktion pro Jahr – entspricht dem Jahresverbrauch von ca. 3’000 Haushalten
  • 80’000 m2 Fläche – ca. 11 Fussballfelder
  • ca. 25 Rp/kWh Gestehungskosten
  • 30 Millionen CHF Investitionsvolumen

2012 – Studienaufträge

Um eine innovative Lösung zu finden, wurden drei Ingenieur-Studienaufträge vergeben. Als Beste Lösung wurde der Vorschlag der Firma Bartholet Maschinenbau AG aus Flums beurteilt. Bei diesem Vorschlag werden die Trägereinheiten der Solarmodule ähnlich einer überdimensionalen Fahrradkette als Kettenglieder aneinandergereiht. Dadurch kann die Topographie des Felsens trotz bestechend einfacher Montage und geringen Baukosten abgebildet werden.

Das Baugesuch für eine Testanlage wurde bei der Gemeinde Amden eingereicht. Die Testanlage (maximal 80 m2 Photovoltaik) soll eine Basis liefern, um die Wirtschaftlichkeit der geplanten Anlage konkret zu berechnen.

2013 – Testanlage ist bewilligt

Die Bewilligung für die Testanlage von 80 m2 liegt vor. Für die Studien arbeiten die EKZ und die SAK mit der Zürcher Hochschule für angewandte Wissenschaften (ZHAW) und der Berner Fachhochschule für Technik und Informatik Burgdorf (BFH-TI) zusammen. Dazu werden in einem Container die Messresultate und Wetterverhältnisse vor Ort aufgezeichnet und danach analysiert.

2014 – Testanlage geht in Betrieb

Die komplexe Testanlage wurde zuerst bei der ZHAW in Wädenswil aufgebaut und während zwei Wochen auf Funktionstüchtigkeit geprüft. Es wurde ein Feld von 44 Solarmodulen aufgestellt  und alle Komponenten provisorisch angeschlossen.

Da im Steinbruch kein betriebsfähiges Stromnetz mehr vorhanden ist, musste die Anlage für die Eigenversorgung (sogenannter Inselbetrieb) konzipiert  werden, was aufwändig ist. Die erzeugte Solarenergie wird in einer Lithium-Ionen-Batterie gespeichert. Diese liefert dann auch nachts und wenn die Sonne nicht scheint genügend Energie für alle Steuerungskomponenten, Messeinrichtungen und die Klimatisierung der Testanlage. Überschüssige Solarenergie wird in einem grossen Boiler in Wärme umgewandelt und steht so für die Beheizung des Containers zur Verfügung.

Die Testanlage wurde von Wädenswil an den Steinbruch Schnür am Walensee transportiert und aufgebaut. Die Testanlage ging im Dezember 2014 in Betrieb. Die ersten Resultate werden im 2015 erwartet.

Weitere Informationen

Update Mai 2021


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