Wenn die Sonne das Klärwerk speist

Wenn die Sonne das Klärwerk speist

Gefäss: 
Autor:
Teaserbild-Quelle: Gabriel Diezi
Faltbares Solardach in Chur

Direkt über den Churer Klärbecken entsteht ein faltbares Solardach. Das neuartige Photovoltaik-Konzept erlaubt es, einen Fünftel des für die Abwasserreinigung benötigten Stroms vor Ort zu produzieren. Und dies ohne betriebliche Einschränkungen für die angestammte Nutzung der Fläche.

In der Churer Abwasserreinigungsanlage (ARA) tut sich seit Anfang Jahr Überraschendes. Da wird entlang der Klärbecken eine Kabelrohranlage zur Umwandlung von Gleich- in Wechselstrom verlegt. Und da montieren Seilbahnbauer der Firma Tüfer auf Stützen eine mehrteilige Tragkonstruktion in Leichtbauweise, ziehen Tragseile ein und befestigen an diesen glasfreie Photovoltaik-Leichtmodule.

«Wir bauen hier ein faltbares Solarkraftwerk», erklärt Ingenieur Andreas Hügli von der federführenden DHP Technology AG. Das Landquarter Start-up-Unternehmen realisiert die weltweit erste Photovoltaik-Anlage dieser Art im Auftrag des Churer Energie- und Wasserversorgers IBC.

Keine Schneeschicht auf den Solarmodulen

«Unser Faltdachsystem Horizon wird direkt über den Klärbecken montiert. Somit produzieren wir den Strom dort, wo er für die Abwasserreinigung gebraucht wird», betont DHP-Mitbegründer Hügli. Scheint die Sonne, entfaltet sich das Solardach in der ARA Chur künftig vollautomatisch – dank robuster Seilbahntechnik.

Drohen hingegen Sturmwinde oder Schneefälle, fahren die einzelnen Dachsegmente rechtzeitig in ihre Garage zurück. Dies garantiere die Systemsteuerung mit einem Meteoalgorithmus und den Daten der lokalen Wetterstation auf der Anlage, erläutert Hügli. «So vergeben wir uns auch im Winter keinen einzigen Produktionstag, weil die Solarmodule von einer Schneeschicht bedeckt sind.»

Im geplanten Vollausbau, der mit 6400 Quadratmetern in etwa der Fläche eines Fussballfelds entspricht, soll der jährliche Energieertrag 660 000 Kilowattstunden betragen. Damit wird die dezentrale Solaranlage einen Fünftel des konstant hohen ARA-Strombedarfs abdecken. Die dreistufige Aufbereitung der rund sechs Millionen Kubikmeter Abwasser, die pro Jahr in der Stadt Chur und den angrenzenden Gemeinden anfallen, ist nämlich energieintensiv.

Aufgrund der hohen Grundlast muss weder in Speicherlösungen und Netzverstärkungen investiert noch die kostendeckende Einspeisevergütung des Bundes (KEV) beansprucht werden. Das faltbare Solarkraftwerk leistet einen wichtigen Beitrag zur Umsetzung des Energiekonzeptes 2020 der Stadt Chur, die seit 2011 das Label «Energiestadt» trägt. Das zukunftsweisende Projekt wird denn auch vom Bundesamt für Energie und der Innovationsstiftung Graubünden unterstützt.

Zwei Fliegen auf einen Streich

«Erst ein flexibles Solar-Faltdach erlaubt es, die ARA-Fläche ohne Konflikte doppelt zu nutzen», sagt DHP-Mitbegründer und Betriebswirt Gian Andri Diem. Denn aus betrieblichen Gründen müssen Klärbecken bei Bedarf jederzeit von oben zugänglich sein. Die Installation von Photovoltaik-Modulen auf einer permanenten Überdachung wäre deshalb kein gangbarer Weg gewesen.

Dank der flexiblen Überdachung profitiere der ARA-Betreiber aber sogar von betrieblichen Vorteilen, erläutert Diem: «Das Algenwachstum in den Becken vermindert sich, was den Unterhaltsaufwand reduziert.»

Ursprüngliche Erfinder gingen Konkurs

Diem war deshalb von Anfang an überzeugt vom ökonomischen Potenzial des Solar-Faltdachsystems, das ein Liechtensteiner Ingenieur und ein Professor der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften ab 2012 entwickelt hatten. Schliesslich lassen sich mit dem schwebenden System auch Parkplätze und Logistikflächen zu Stromkraftwerken machen, ohne die angestammte Nutzung der überdachten Fläche einzuschränken.

Unabhängig vom schon lange in der Strombranche tätigen Diem glaubte auch Photovoltaik-Spezialist Hügli an das Konzept. Als die Erfinder des Solar-Faltdachs mit ihrer Firma nach dem Ausstieg eines Investors 2014 Konkurs gingen, taten sich Diem und Hügli zusammen und packten ihre Chance.

Gemeinsam übernahmen die Bündner Jungunternehmer die Erfindung, überarbeiteten diese komplett und entwickelten sie in einer Testanlage im Prättigau während eines Jahres konsequent weiter. Der erste Lohn für die seriöse Arbeit waren die letztjährigen Auszeichnungen mit dem Schweizer Nachhaltigkeitspreis «Prix Eco» und dem «Engie Energieeffizienz-Award».

Autoren

Gabriel Diezi
Redaktor Baublatt