Ein typischer Arbeitstag im Büro beginnt häufig mit dem Klick auf den Einschaltknopf des Computers. Der Startbildschirm leuchtet auf, die neuesten Mails laden und der Kalender zeigt, was den Tag über ansteht. Unbemerkt im Hintergrund fließen in diesem Moment tausende Gigabyte an Daten durch die deutschen Rechenzentren von Microsoft. Seit April 2024 kommt die dafür benötigte Energie auch aus Sachsen.
Dort, wo einst Braunkohle abgebaut wurde, produzieren nun 1,1 Millionen Solarmodule im Energiepark Witznitz südlich von Leipzig elektrische Energie. Die Bodenfläche des Parks konnte wegen der vorherigen Nutzung landwirtschaftlich nicht ökologisch und ökonomisch sinnvoll betrieben werden. Warum die Fläche, so groß wie der Hamburger Flughafen, nicht zur Erzeugung erneuerbarer Energien nutzen? Das dachte sich das Unternehmen MOVE ON Energy und errichtete die 1,1 Millionen Solarmodule samt 207 Transformatorstationen sowie zwei eigene Umspannwerke und 160 Hektar an renaturierten Ausgleichsflächen. Die gewonnene Energie wird an das Mineralöl- und Erdgasunternehmen Shell und weiter an Microsoft für deren Datacenter vertrieben.
Im Energiepark Witznitz gibt es viel zu entdecken
(Foto | MOVE ON Energy)
24/7 in Betrieb
Die Transformatorstationen sind im Inneren in zwei Bereiche unterteilt: Niederspannungsseitig kommt der Strom von den Wechselrichtern an. In der Mitte befindet sich der Transformator, der den Strom auf 30 kV anhebt, von wo er sich mittelspannungsseitig seinen Weg zum Umspannwerk bahnt. Die Transformatoren laufen jeden Tag auf Hochtouren und erzeugen während des Betriebs aufgrund von Umwandlungsverlusten Wärme – das liegt in der Physik begründet. In den Transformatorstationen sitzen allerdings auch sensible Bauteile, wie Sensoren, Schutzgeräte, Leistungsschalter oder Minielektronik. Diese dürfen nicht zu heiß werden, da sie sonst Schaden nehmen könnten und ein zuverlässiger Betrieb der Anlage nicht mehr gewährleistet wäre. Steffen Montag, Geschäftsführer MOVE ON Energy, erklärt: „Gerade die Sicherungen sind empfindlich bei extremen Temperaturschwankungen – Hitze ist dabei schädlicher als Kälte.“
über
500 ha
Fläche
über
1,1 Mio.
verbaute Solarmodule
circa
650 MW
erzeugte Leistung pro Jahr
Deshalb muss die entstehende Wärme aus der Transformatorstation zuverlässig abgeführt werden, damit die empfindlichen Bauteile nicht überhitzen – sonst könnte sich ihre Lebensdauer bis zu halbieren. MOVE ON Energy suchte deshalb nach einer Lösung, um die Transformatorstationen kühl zu halten. Und fand sie in den Ventilatoren von ebm-papst.
Kompakte Ventilatorenlösung
Eine besondere Herausforderung stellte der begrenzte Bauraum dar, da sowohl der Transformator selbst als auch die Mittelspannungsanlage in der Transformatorstation viel Platz einnehmen. Um eine effiziente Kühlung zu gewährleisten, sind die Ventilatoren in der Tür der Transformatorstation installiert, sodass der Luftstrom ungehindert zwischen Transformator und Ventilator zirkulieren kann. Die Ventilatoren saugen die warme Luft aus dem Innenraum an und führen sie nach draußen in die Umgebung ab. Weil es im Sommer wärmer ist, laufen die Ventilatoren dann mit höherer Drehzahl als im Winter. „Bei 207 Transformatorstationen spielt natürlich auch der Lärmpegel eine Rolle“, sagt Montag. Daher fiel die Wahl auf die EC-Radialventilatoren der RadiCal Baureihe. Durch ihre kompakte Bauweise, den hohen Druckaufbau und optimierte Luftführung eignen sie sich besonders gut für hohe Gegendrücke durch enge Platzverhältnisse und die gerundeten Schaufeleintrittskanten des Laufrads sorgen für ein optimiertes Geräuschverhalten.
Die Reputation von ebm-papst als deutscher Hersteller, ihre Lieferfähigkeit und die Zuverlässigkeit der Produktqualität hat uns überzeugt.
Steffen Montag, Geschäftsführer MOVE ON Energy
Daniel Krause, technischer Vertriebsingenieur bei ebm-papst, war im Energiepark Witznitz für die technische Umsetzung der Kühllösung zuständig. Er erklärt das Vorgehen: „MOVE ON Energy weiß, wie viel Wärme die Transformatoren unter voller Belastung erzeugen. Auf dieser Basis ermittelten wir den benötigten Volumenstrom und schlugen den RadiCal als passende Lösung vor.“
(Foto | MOVE ON Energy)
Stabile Temperaturen sorgen für höhere Lebensdauer und Zuverlässigkeit
Ganze 207 Ventilatoren sind im Energiepark Witznitz verbaut, ein Ventilator für jede Transformatorstation. Damit die Temperatur bedarfsgerecht geregelt werden kann, ermittelt ein Sensor die Transformator-, Gebäude- und Umgebungstemperatur und gibt die Daten an ein Temperaturregelmodul weiter. Auf dieser Basis wird die optimale, benötigte Drehzahl des Ventilators bestimmt und bedarfsgerecht angepasst. „Wir sind mit dem Gesamtkonzept aus Ventilatoren, Steuerungstechnik und Monitoring bei ebm-papst genau auf den richtigen Partner gestoßen“, sagt Montag zufrieden.
Die ersten Sommer im Energiepark haben wir hinter uns und sind mit den Ventilatoren sehr zufrieden.
Indem der Ventilator die Temperatur stabil hält, kann er die Lebensdauer der Bauteile der Transformatoren von sieben auf bis zu 14 Jahre verdoppeln. Seit über einem Jahr ist der Energiepark nun in Betrieb. „Die ersten Sommer haben wir hinter uns und sind zufrieden!“, sagt Montag.
Dort, wo einst Braunkohle abgebaut wurde, produzieren 1,1 Millionen Solarmodule heute im Energiepark Witznitz südlich von Leipzig Strom. (Foto | MOVE ON Energy)
Zusätzlich zum Energiepark entwickelte MOVE ON Energy 160 Hektar Ausgleichflächen für den Schutz von Umwelt und Natur. (Foto | MOVE ON Energy)
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