Auf der freien Wiese entsteht eine Anlage, die aus Sonnenenergie Wasserstoff für den Antrieb von Bussen und Bahnen produziert.

Bild: Lapp
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Kraftfutter für Bus und Bahn durch Elektrolyse Wasserstoff aus Sonnenlicht

13.09.2022

Ab 2023 soll ein neues Photovoltaikkraftwerk auf der Merscher Höhe in Jülich Wasserstoff für den öffentlichen Nahverkehr erzeugen. Errichtet wird es von F&S Solar Service. Die Kabel werden von Lapp pünktlich auf die Baustelle geliefert. Doch wie gelingt so ein Projekt?

Klimaneutralität plant die Europäische Union bis 2050 – der Kreis Düren in Nordrhein-Westfalen will das schon 2035 schaffen. Schon lange vorher sollen Busse und Bahnen mit Wasserstoff fahren. Das leichteste aller Elemente wird in einem Elektrolyseur gewonnen, der Wasser zu Wasserstoff und Sauerstoff spaltet. Damit das gut fürs Klima ist, kommt der Strom für den Elektrolyseur aus Sonnenlicht.

Das wird im Solarpark Merscher Höhe in Jülich erzeugt, eines der größten Solarkraftwerke in Deutschland. Etwa 17.000 Photovoltaikmodule auf 9,5 ha Fläche leisten 9,2 MW und sammeln über das Jahr 9,7 GWh Energie, die den Elektrolyseur speist. „Wir erleben eine historische Stunde in Sachen Klimaschutz“, lobte Landrat Wolfgang Spelthahn beim Spatenstich.

Der grüne Strom soll für 170 Tonnen Wasserstoff jährlich reichen und bis zu 20 Züge und 170 Busse speisen. Das sehr leichte Wasserstoffgas wird komprimiert und mit bis zu 350 bar Druck in vier Tanks gepresst, die auf mobilen Trailern zu umliegenden Tankstellen fahren. Später kann der Wasserstoff auch auf dem Brainergy-Gelände verbraucht werden, zum Beispiel als Zumischung zu Erdgas für Gebäudeheizungen. Brainergy ist ein Gewerbe- und Innovationspark im Kreis Düren mit einem dedizierten Schwerpunkt auf erneuerbaren Energien.

Vorsicht vor Blindgängern

Entwickelt, finanziert und gebaut hat den Solarparkt die F&S Solar Service, Betreiber ist die Rurenergie. Eine Herausforderung war die Verankerung der Gestelle für die Module mit speziellen Schraubankern. Denn das Gelände, auf dem bis vor kurzem Funkmasten der Deutschen Welle standen, ist eine Kampfmittel-Verdachtsfläche. Hier wurde der Boden in den 1960ern meterdick mit Erde aufgeschüttet und mit metallenen Strukturen durchsetzt, sodass eine vorherige Sondierung nicht ausreichend möglich ist.

Um die Montageteams zu schützen, wurde auf das klassische Rammpfostenverfahren verzichtet, die Vibrationen durch die Schlageinwirkung hätten Blindgänger zur Explosion bringen können. Die circa 7.000 Verankerungen wurden ferngesteuert aus sicherer Entfernung circa anderthalb Meter tief in den Boden geschraubt und tragen die PV-Modulkonstruktion.

Außer den eingesetzten Photovoltaikmodulen kommen alle Komponenten aus Deutschland – die Wechselrichter werden von SMA und der Elektrolyseur wird von Siemens geliefert, sämtliche Kabel und Leitungen kommen von Lapp. Der Spezialist für Kabel und integrierte elektrische Verbindungssysteme liefert 210 km Stringleitungen, sie verbinden immer 27 Module mit jeweils circa 42 V Ausgangsspannung zu so genannten Strings. Jeweils 22 Strings sind an einen der 29 Schaltkästen parallel verknüpft, von dort geht es über 21 km DC-Hauptleitungen zu den Wechselrichtern. Für den Übergang ins Mittelspannungsnetz sorgen 5,5 km Wechselspannungskabel.

Ebenfalls von Lapp sind insgesamt 3,5 km Lichtwellenleiter zur Überwachung der gesamten Wechselrichter und zur Datenübertragung von der Wetterstation. Dabei wird jeder String einzeln von dem System überwacht. Die gesamte Anlage ist kommunikationstechnisch nach den aktuellen Anforderungen des Netzbetreibers ausgestattet, damit dieser den Solarpark sicher und zuverlässig aus der Ferne regeln kann, etwa bei Stromüberschuss oder zur Stabilisierung des Netzes bei etwaigen Störungen.

Vorbildliche Logistik

Jens Brücken, Technischer Geschäftsführer bei der F&S Solar Service, lobt: „Mit Lapp haben wir sehr gute Erfahrungen gemacht, deshalb nutzen wir diese Kabel in allen unseren Solarparks weltweit.“ Vor allem die Lieferfähigkeit sei ein großes Plus des Unternehmens. Während die Planung eines Solarparks Jahre dauern kann – in Jülich waren es sechs Jahre – geht der eigentliche Bau vergleichsweise schnell. Im Durchschnitt steht die Anlage nach drei bis sechs Monaten, der Solarpark in Monte Cristi in der Dominikanischen Republik, brauchte acht Monate. Das gelingt aber nur, wenn die Komponenten pünktlich auf der Baustelle eintreffen.

„Es gibt nicht viele Hersteller, die so große Mengen Kabel überhaupt liefern können“, so Brücken, und bei Lapp habe es nie Lieferprobleme gegeben. Für Monte Cristi erstellte das Unternehmen sogar detaillierte Dokumente über den Inhalt der vielen Container, damit die Zollbeamten sofort erkennen, dass es sich um spezielle Komponenten für erneuerbare Energien handelt, denn nur diese sind vom hohen Einfuhrzoll befreit.

Der Solarpark auf der Merscher Höhe in Jülich ist für F&S Solar nur der Startschuss für weitere Projekte, die mit Sonnenstrom Wasserstoff erzeugen. Auch dort sollen die Kabel von Lapp kommen.

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