Anspruchsvolle Pionierarbeit

Mit der Energiewende will die Schweiz fossile Brenn- und Treibstoffe durch Strom ersetzen. Der Strombedarf wird in den nächsten Jahren steigen und aus heutiger Sicht gibt es wenige realistische Möglichkeiten, die grossen zusätzlichen Strommengen vor allem in den Wintermonaten bereitzustellen. Eine davon sind alpine Solaranlagen. Im Herbst 2022 traf das Parlament deshalb einen richtungsweisenden Beschluss: Die Bauverfahren für alpine Solarstromanlagen werden vereinfacht und die Projekte stark subventioniert. Der Entscheid stützt sich auf einen entscheidenden Vorteil dieser Anlagen: ihre hohe Stromproduktion in den Wintermonaten. Mit diesem Schritt sollte die dringend benötigte Stromversorgung sichergestellt werden. Was als vielversprechende Initiative begann, führte zu einer regelrechten Goldgräberstimmung rund um alpine Solaranlagen.

Unbekanntes Terrain

Viele Projekte wurden in einer Phase der Euphorie geplant, doch die für PV-Anlagen in den Alpen untypischen Rahmenbedingungen wie Höhenlage, unebenes Gelände und alpine Wetterbedingungen, stellten die Investoren vor unerwartete Herausforderungen. Viele Projekte wurden in der Zwischenzeit verkleinert oder ganz aufgegeben. Allein im Kanton Bern schrumpfte die Zahl der Projekte von 33 auf unter 10 Projekte. Der Bereich Energie-Systeme begleitet mit dem Alpinen Sonnenkraftwerk Morgeten im Berner Oberland eines dieser realistischen Projekte zur optimalen Nutzung der Sonnenenergie im alpinen Raum.

Modellierungen und Forderungen 

Ein zentraler Aspekt ist die Erstellung detaillierter 3D-Modelle in Verbindung mit präzisen Simulationen, um den Wirkungsgrad der Anlagen zu optimieren. Eine Kernkompetenz der Spezialisten bei Rapp. Die parametrische Modellierung ermöglicht es, verschiedene Neigungswinkel, Abstände und Anordnungen zu testen und deren Einfluss auf Verschattung und Stromproduktion zu bewerten. Um die Vorgaben des Bundes zu erfüllen, müssen sehr viele PV-Module installiert werden. Für die Solaranlage Morgeten sind über 17’000 PV-Module geplant. Diese sollen dereinst Strom für fast 3’000 Vier-Personen-Haushalte liefern. Allein ein solches Grossprojekt stellt normalerweise eine Herausforderung dar — erst recht in dieser unerprobten Umgebung. Die Grösse der Anlage wird in unserem konkreten Fall durch das vorherrschende Gelände begrenzt. Die vom Bund geforderte Jahresproduktion wird knapp erreicht. Deshalb muss der Platz optimal genutzt werden und die Simulation muss sehr zuverlässig sein, um die Subventionen zu sichern.

Ehrgeizige Zielvorgaben 

Im alpinen Umfeld sind zahlreiche technische Herausforderungen zu bewältigen. Dazu gehören unter anderem die Verkabelung von 17’000 PV-Modulen, der Transport des produzierten Stroms über weite Strecken und die Einhaltung einer Gewichtsbeschränkung von vier Tonnen pro Transport, wobei allein die Trafostation 30 Tonnen wiegt. Zudem sollen bis Ende 2025 bereits zehn Prozent der geplanten Leistung produziert werden. Dies ist zweifellos ein sehr ehrgeiziges Ziel — die Baufenster im alpinen Raum sind aufgrund der Schneelage auf die Sommermonate beschränkt.

Echte Herausforderungen 

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Grösse der Anlagen, ihre Abgelegenheit, die Witterungsbedingungen, die zeitliche Begrenzung des Bauprozesses und die Vorgaben des Bundes echte Herausforderungen darstellen. Die Pionierarbeit für PV-Anlagen in alpinen Regionen mag anspruchsvoll sein, aber die Aussicht, einen Schritt in Richtung einer nachhaltigen Zukunft zu machen, ist unbezahlbar. Der Bereich Energie-Systeme ist mit seinem Know-how und seiner Entschlossenheit an vorderster Front dabei, um einerseits die Energiewende voranzutreiben und andererseits grossflächige Stromausfälle in den Wintermonaten zu verhindern.