Worauf es beim Bau von Solarparks ankommt

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In der Provinz Nord-West, knapp 400 Kilometer westlich von Johannesburg, ist einer der größten Solarparks Südafrikas entstanden. Kabel und Verbindungslösungen kommen von Lapp.

Der Solarpark ist riesig. Das Gelände umfasst 150 ha. Zeitweise sind dort bis zu 400 Arbeiter gleichzeitig mit dem Bau beschäftigt. Mithilfe einer Bohrramme werden die Pfähle für die Befestigung der Solarpanels 1,60 m tief in den steinigen Untergrund befördert. Für die Verteilstationen waren dafür kleine Sprengungen nötig.

Der Bau von Umspannwerk, Büro, Lager und der dazugehörigen Infrastruktur 400 km westlich von Johannesburg in Südafrika ist mittlerweile nahezu fertiggestellt. Im Sommer 2020 sollte die 100 Mio. Euro teure Anlage in Betrieb genommen werden. Wegen der Corona-Pandemie hatten sich die Arbeiten verzögert. Zum Schutz vor gefährlichen Wildtieren ist die Anlage komplett umzäunt.

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Die Arbeit vor Ort ist ein Knochenjob – und gefährlich. Die Sonne brennt, manchmal herrschen Temperaturen von 45°C. Am Boden lauern Schlangen, Skorpione und Zecken. Insgesamt wurden 262.000 Solarpaneele – jeweils 1,90 m mal 1,10 m groß – auf einer Fläche von fast 550.000 Quadratmetern montiert. Das entspricht 135 Fußballfeldern. Die Leistung der Anlage beträgt 86 MW. Der Strom wird ins öffentliche Netz gespeist. Damit können rund 15.000 Haushalte in Südafrika mit Strom versorgt werden.

Wie Motoren die Solarpanels steuern

Ein ausgeklügeltes Sensorsystem steuert Motoren, die das leichte Gefälle im Solarpark ausgleichen und die Paneele an den Sonnenstand anpassen. Je nach Sonnenstand wird die Neigung der Solarpanels verändert. Morgens sind die Kollektoren im 30°-Winkel nach Osten ausgerichtet. Abends sind es wieder 30°, diesmal aber nach Westen.

Die Nachjustierung erfolgt laufend. Immer optimal der Sonne entgegen. Je mehr Technik zum Einsatz kommt, desto leistungsfähigere Kabel und Verbindungslösungen werden benötigt. Rund 2,3 Mio. m Kabel von Lapp werden hier verbaut. Insgesamt kommen 36 verschiedene Produkte zum Einsatz.

Die meisten Kabel liefert das Stuttgarter Unternehmen nicht direkt auf die Baustelle, sondern über die Firma HellermannTyton. Das Unternehmen mit Sitz Johannesburg hat für die Schwaben die Tür zum Solargeschäft weit geöffnet.

Für die Stuttgarter, die zu den führenden Anbietern von integrierten Lösungen und Markenprodukten im Bereich der Kabel- und Verbindungstechnologie gehören, ist die Solarbranche ein wichtiger Wachstumsmarkt geworden. HellermannTyton ist in 39 Ländern aktiv, das Unternehmen beschäftigt 5000 Mitarbeiter.

„Zu Lapp haben wir eine ganz besondere Beziehung“, erzählt Claude Middleton, Geschäftsführer von HellermannTyton Süd­afrika. „Denn die Kabel und Verbindungslösungen helfen dabei, unsere Produkte hochwertiger und damit einzigartig zu machen.“

Für den Solarpark wird beispielsweise der Kabelschutzschlauch SILVYN EMC AS-CU verwendet. Er hat einem Durchmesser von 17 mm und besteht aus einer Metallwendel, die dank der ineinander verhakten Profile extrem flexibel und dennoch sehr stabil gegenüber äußerer Krafteinwirkung sowie mechanischer Bewegung ist (Bild 2).

Der Schlauch dient als Schutz der im Inneren verlegten Solar- und Motorenkabel. Sie verbinden die jeweils 800 mm breiten, 600 mm hohen und 300 mm tiefen Steuerungsboxen aus Stahlblech mit Motoren und Sensoren. Die Boxen bestehen im Durchschnitt aus 250 Bauteilen. Sie sind das „Gehirn“, das später die Anlage intelligent steuert und damit auch die Effizienz sicherstellt.

Das wichtigste Qualitätskriterium von SILVYN EMC AS-CU ist der optimale Schutz vor elektromagnetischen Störungen. Die könnten im Extremfall den ganzen Park lahmlegen. Was das bedeutet, erklärt Middleton. „Ich habe vor wenigen Dingen Angst, aber wenn es auf so einem Solarpark während eines Sommersturms gewittert und der Blitz einschlägt, möchte ich nicht dort sein“, erzählt er. Die dann kurzfristig auftretende Überspannung würde die sensible Steuerungstechnik in den Verteilerboxen nicht überstehen.

Die vernickelten Messingschlauchverschraubungen SILVYN MSK-M BRUSH besitzen hunderte feine Kupferdrähte, die eine optimale 360°-Schirmung garantieren und so unerwünschte Überspannungen aus dem Inneren der Boxen fernhalten. „Als wir uns auf dem Markt umgeschaut haben, haben wir nichts Vergleichbares gefunden. Wir bauen hochwertige Komponenten für die Solarindustrie und dazu benötigen wir die Qualität der Verbindungslösungen von LAPP.“

Für jedes Projekt individuelle Steuerungsboxen

Für jedes Projekt baut HellermannTyton maßgeschneiderte Steuerungsboxen. In Handarbeit. Es ist eine Detailarbeit, bei der jeder Handgriff sitzen muss. „Wir konfektionieren die Kabel, bauen sie ein, testen jede einzelne Box und liefern sie aus – fast jede ist anders“, erzählt Middleton. „Am Ende bekommt der Kunde ein speziell auf seine Bedürfnisse zugeschnittenes Produkt, das er wie beim Plug-and-play aus der Computerbranche nur noch anschließen muss.“ Zwölf Mitarbeiter sind später für Betrieb und Wartung des Solarparks zuständig.

Produktqualität ist das eine, Service und Beratung das andere. Als Chad Andrews, Geschäftsführer von LAPP Südafrika, bei einem Treffen mit HellermannTyton erfährt, dass das Unternehmen für ein anderes Testprojekt größere Verbindungslösungen benötigt, sichert er spontan sechs Kabelverschraubungen SKINTOP ST-M mit einem Durchmesser von 50 mm zu. „Und wir legen auch noch gleich ein viereinhalb Meter langes Kabel dazu“, verspricht Andrews. Die Muster hat ein LAPP Mitarbeiter noch am selben Tag persönlich vorbeigefahren.

Dieser Beitrag ist im Sonderheft Elektromechanik III der ELEKTRONIKPRAXIS (Download PDF) erschienen.

Middleton schätzt das Engagement. „Beim Bau einer so großen Anlage ist die Gefahr groß, dass man etwas vergisst. Man kann dann nur hoffen, dass es sich dabei um ein Produkt von Lapp handelt“, scherzt der Geschäftsführer.

Seit kurzem wird das SILVYN EMC AS-CU in größeren Längen angeliefert, so dass sich der Ausschuss für HellermannTyton bei der Weiterverarbeitung verringert.

* Irmgard Nille arbeitet als freie Journalistin im Auftrag von Lapp.

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