In der Wüste zu Hause: Solaranlagen der Megawatt-Klasse versorgen Namibia

Das Schweizer Unternehmen HopSol hat innerhalb von zwei Jahren bereits den dritten großen Solarpark in Namibia errichtet und ans Netz gebracht. Mit dabei: SMA Wechselrichter-Technologie und mein Kollege Manuel März. Er hat mir erzählt, was Sandbienen mit einem Solarpark zu tun haben und welche Chancen das auf den ersten Blick eher unwirtliche Land bietet.

Namibia ist in vielerlei Hinsicht besonders: Reich an Bodenschätzen und an Sonne, eine instabile öffentliche Stromversorgung und ganz viel Fläche – diese Kombination macht Namibia sehr attraktiv für große Solaranlagen. Das Land im südlichen Afrika liegt am Atlantischen Ozean. Den gesamten Küstenstreifen nimmt jedoch die weltweit älteste Wüste Namib ein. Und die zählt mit Temperaturen von mehr als 50 Grad Celsius tagsüber und weniger als 0 Grad Celsius in der Nacht zu den heißesten und nicht gerade einladenden Orten, die man sich vorstellen kann.

„Ich war fasziniert von der Vielfältigkeit des Landes“, erzählt mein Kollege Manuel März, der im Frühjahr vor Ort war. „Es gibt hier so viele Giraffen wie bei uns Damwild. Und in der Wüste leben einige ganz besondere Arten, die es nur hier gibt.“

Hintergrund Namibia

Das Spitzmaulnashorn etwa trotzt hier dem Sand mit extra großen Füßen, und der Wüstenelefant stillt seinen Durst, indem er Wasseradern aufspürt. Einzigartig sind auch der Spießbock, der seinen Flüssigkeitsbedarf einzig aus fester Nahrung stillt, das Namib-Sandgecko, dem auch 70 Grad Celsius nicht die fächerförmigen Füße verbrennen sowie das Gewächs Welwitschie, das nach seinem Entdecker Friedrich Welwitsch benannt, nur ein einzelnes Blattpaar ausbildet und bis zu 2.000 Jahre alt werden kann. Welwitschie und Spießbock zieren das Wappen Namibias. 

Natürlich war Manuel aber nicht auf Safari in Namibia unterwegs. Seine Mission war eine andere: Er unterstützte die Errichtung eines Solarparks der Megawatt-Klasse in Karibib im westlichen Teil des Landes. Bekannt ist der kleine Ort für seinen reinen schwarzen Marmor, der von hier aus in die Welt exportiert wird.

Solarkraftwerke sichern die Stromversorgung

Für das Schweizer Solarunternehmen HopSol AG stand schon früh fest, dass sich ein zweiter Blick auf dieses einzigartige Land auf jeden Fall lohnt. Seit sieben Jahren führt es mit HopSol Africa ein Tochterunternehmen in der Hauptstadt Windhoek. Bereits drei Megawattparks mit einer Leistung von jeweils 5 MW haben die Schweizer hier innerhalb von zwei Jahren aufgebaut und in Betrieb genommen. HopSol verkauft u.a. den Strom als unabhängiger Stromerzeuger (Independend Power Producer, IPP) an den staatlichen Stromversorger NamPower und an regionale Energieversorger.

Nach Otjiwarongo im November 2015 und Otjozondjupa im Juni 2016 folgte im März 2017 der Park Karibib. Der 5-MW-Solarpark mit 19.200  monokristallinen Modulen und 94 Sunny Tripower 60-Wechselrichtern ist ans öffentliche Netz angeschlossen und soll jährlich etwa 13.600.000 kWh Solarstrom für rund 3.600 Haushalte erzeugen.

Solarenergie mal anders

„Wir haben es in Namibia mit besonderen Umgebungsbedingungen zu tun“, weiß Robert Hopperdietzel, Geschäftsführer von HopSol, aus eigener Erfahrung: „Die Einstrahlung ist sehr hoch, dazu ist es extrem heiß und trocken, kann aber bisweilen auch heftig schauern. Wir haben den Solarpark bei 50 Grad im Schatten gebaut. Urplötzlich kam es zu einem starken Regenguss, der alle bis dahin durchgeführten Erdarbeiten wieder zu Nichte machte. Wir setzen deshalb bei den Wechselrichtern auf zuverlässige SMA Geräte mit hohen Wirkungsgraden. Die Module führen wir zusätzlich auf einachsigen Trackern der Sonne nach, um so den Energieertrag noch mal um 25 Prozent zu steigern.“

Die Tracker sind sonnennachgeführt und steigern den Energieertrag um 25 Prozent.

Die Sunny Tripower-60 verbinden die Vorteile des dezentralen Anlagenlayouts mit denen des Zentralwechselrichter-Konzepts. Das sorgt für eine hohe Leistungsfähigkeit und gewährt gleichzeitig maximale Planungsflexibilität. Kommunikationskomponente und gleichzeitig Schnittstelle für die gesamte Anlagensteuerung ist der SMA Inverter Manager, der alle wichtigen Wechselrichter- und Anlagenmanagementfunktionen übernimmt. „Trotz aller Widrigkeiten haben wir den gesamten Solarpark in nur 12 Wochen fertiggestellt und konnten die Anlage sogar einen Monat vor dem geplanten Termin in Betrieb nehmen“, so Hopperdietzel.

Alles in einem mit der Medium Voltage Power Station

Sandbiene

Einziger Wermutstropfen: Die Wechselrichter benötigen ein separates und schützendes Dach über dem Kopf. Dadurch dass die Module über das Tracker-System der Sonne nachgeführt sind, lassen sich die Wechselrichter nämlich nicht, wie sonst üblich, unter dem Modulfeld installieren. Dagegen spricht auch ein weiterer Grund aus Flora und Fauna: „Sandbienen und Sandwespen würden hier sonst im Nu die Wechselrichter besiedeln und mit ihren Nestern die Lüftungen verstopfen“, so Manuel. „Dem will man als Betreiber natürlich vorbeugen. So stehen die Stromwandler samt Mittelspannungsblock gut geschützt in einer Wellblechhütte mit feinmaschigen Fliegengittern vor den Fenstern.“

Für künftige Projekte kann sich Hopperdietzel auch gut vorstellen auf die Zentral-Wechselrichter von SMA zurückzugreifen. Hier bietet die SMA Medium Voltage Power Station sogar alles kompakt in einem Gehäuse, besser geht es nicht. Und auch die Speicher-Variante Sunny Central Storage ist mehr und mehr ein Thema bei HopSol. „Dann würde die Energieversorgung auch bei Wolkenzug noch zuverlässiger und die Bevölkerung könnte sogar nachts noch den Solarstrom nutzen“, so März. Eine zuverlässige Stromversorgung ist ein wichtiger Schritt für die wirtschaftliche Entwicklung des Landes.

Die 94 Sunny Tripower sind in einem gegen Sandbienen geschützten Raum installiert.

Günstiger Solarstrom eröffnet neue Möglichkeiten

Die Wirtschaft Namibias ist von Landwirtschaft, Tourismus, Fischerei sowie vom Abbau von Bodenschätzen wie Diamanten, Uran, Gold, Silber und Kupfer geprägt. Durch die große Wüstenfläche zählte das Land Mitte 2016 rund 2,5 Millionen Einwohner. Mit nur 2,7 Einwohnern je Quadratkilometer gehört es zu den am dünnsten besiedelten Ländern der Welt. Die durchschnittliche Bevölkerungsdichte auf der Erde liegt bei 45 Einwohnern je km². Zum Vergleich: In der Hauptstadt Windhoek leben 63 Einwohner je km², in Deutschland 230 Einwohner je km², in den USA 31 Einwohner je km², Nachbarland Südafrika zählt 36 Einwohner je km². Entsprechend schwierig gestaltet sich der Netzausbau für die Stromversorgung der Bevölkerung.

Der staatliche Stromversorger NamPower betreibt eigene Kraftwerke, deren Kapazitäten aber nicht ausreichen, um den Bedarf zu decken. Daher importiert NamPower zusätzlich Strom aus dem South African Power Pool, zu dem die Nachbarländer Südafrika, Sambia, Mosambik und Simbabwe gehören. Auch diese Länder kämpfen mit einer steigenden inländischen Stromnachfrage, die Preise steigen daher schnell und es kommt immer wieder zu Engpässen. Namibia hat daher das Ziel, die Nachfrage möglichst selbst zu decken und eigene Kapazitäten aufzubauen. Und weil das Land mit einer globalen Sonneneinstrahlung von mehr als 2.400 kWh/m² zu den sonnenreichsten Regionen der Welt gehört, hat Solarenergie hier bereits heute niedrigere Stromgestehungskosten wie konventionelle Energieträger.

Das öffentliche Stromnetz in Namibia kann die Nachfrage nach Elektrizität nicht immer ausreichend bedienen.

Solarkraftwerke sind eine attraktive Lösung gegen steigende Stromkosten und für eine steigende Elektrifizierungsrate Namibias, die noch bei unter 50 Prozent liegt. Anlagen mit einer Leistung von 500 Kilowatt bis 5 Megawatt werden über den Renewable Feed-in Tariff REFiT besonders gefördert. Dabei schließt der Solarparkbetreiber als IPP einen Stromabnahmevertrag mit NamPower und erhält für den Solarstrom eine Vergütung von bis zu 1,37 N$/kWh (entspricht 0,10 EUR, Stand 24.4.2017). Das ist wirtschaftlich attraktiv für die Betreiber und hilft Namibia, Stromversorgungslücken zu schließen.

Bergbaubetriebe sparen mit der SMA Fuel Save Solution Kraftstoff

Übrigens: Auch Bergbaubetriebe in abgelegenen Regionen können von Solarenergie profitieren. Mit einem PV-Diesel-Hybridsystem integrieren sie kostengünstigen Solarstrom in ihre Energieversorgung senken so die Stromkosten und den CO₂-Ausstoß. Der SMA Fuel Save Controller steuert dabei die PV-Anlage und die Dieselgeneratoren und ermöglicht den effizienten Anlagenbetrieb bei maximaler Netzstabilität. Mehr dazu gibt es hier (allerdings nur auf Englisch).