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Schlagwort: Bauelemente

  • Ressourceneffizienz durch Mittelspannung in der Photovoltaik

    Ressourceneffizienz durch Mittelspannung in der Photovoltaik

    Der Umbau des Energiesystems erfordert erhebliche Mengen an Rohstoffen wie Kupfer und Aluminium. Ein vielversprechender Ansatz zur Einsparung dieser Ressourcen ist der Übergang von Niederspannung zu Mittelspannung bei der erneuerbaren Energieproduktion. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE identifiziert besonders bei Photovoltaik-Grosskraftwerken ein enormes Einsparpotenzial durch höhere Systemspannungen und plant erste Pilotprojekte sowie eine breite Markteinführung.

    Vorteile höherer Systemspannungen
    Eine Erhöhung der Systemspannung von 800 VAC auf 1.500 VAC führt zu einer Reduktion des Kabelquerschnitts um etwa 75 Prozent. Dies erleichtert die Verlegung und den Anschluss, wodurch die Installationskosten gesenkt werden. Andreas Hensel, Gruppenleiter »Hochleistungselektronik und Systemtechnik« am Fraunhofer ISE, betont die Einsparungsmöglichkeiten: «Nachdem die PV-Modulkosten seit 2010 um 90 Prozent gesunken sind, bieten Installation und Balance-of-System Komponenten nun die grössten Einsparungshebel.»

    Zusätzlich kann die Leistung der Subsysteme durch den Schritt in die Mittelspannung erhöht werden. Bei einer Spannung von 1.500 V sind bereits 10 bis 12 MVA statt der heute üblichen 3 bis 5 MVA in einem Transformator möglich. Dies reduziert die Anzahl der benötigten Transformatoren und Schaltanlagen, was die Bau- und Installationskosten weiter verringert.

    Technologische Fortschritte und erste Erfolge
    Der Fortschritt in der Mittelspannungstechnik wurde durch die Entwicklung hochsperrender Siliziumkarbid-Bauelemente mit hohen Schaltgeschwindigkeiten ermöglicht. SiC-Bauteile bis zu 3,3 kV sind inzwischen marktreif. Im Projekt »MS-LeiKra« hat das Fraunhofer ISE 2023 den weltweit ersten MS-PV-Stringwechselrichter entwickelt und erfolgreich in Betrieb genommen. Der Wechselrichter erreicht eine Ausgangsspannung von 1.500 VAC bei einer Leistung von 250 kVA. «Technologisch sind die Weichen gestellt, und es geht nun darum, wer die ersten Akteure an diesem aussichtsreichen Markt sind», so Christian Schöner, Projektleiter »Mittelspannung« am Fraunhofer ISE. Eine erste Photovoltaik-Pilotanlage auf Basis dieses Wechselrichters ist bereits in Planung.

    Zusammenarbeit für den Durchbruch
    Im April wurde ein europäisches Konsortium gebildet, das Vertreter aller an einem PV-Grosskraftwerk beteiligten Gewerke vereint. Ziel ist es, die technologischen und normativen Voraussetzungen für den Sprung in die Mittelspannung gemeinsam zu untersuchen und zu überwinden. «Als schlagkräftiges Konsortium können wir die bestehenden Hürden gemeinsam angehen und eine Optimierung für das komplette Kraftwerk erzielen», erklärt Christian Schöner.

    Zukunftsperspektiven und Anwendungsbereiche
    PV-Grosskraftwerke sind erst der Anfang. Die Mittelspannungstechnologie bietet auch Potenzial für Ladeinfrastrukturen, Industrienetze, Grosswärmepumpen, Batteriespeicher, Elektrolyseure und Windkraftanlagen. Höhere Systemspannungen ermöglichen neben erheblichen Material-, Kosten- und Flächeneinsparungen auch neue Systemarchitekturen regenerativer Hybridkraftwerke. Diese können über die Mittelspannung miteinander verknüpft werden und somit eine effiziente und nachhaltige Energieversorgung sicherstellen.

  • Hauptpost Basel erhält Baubewilligung

    Hauptpost Basel erhält Baubewilligung

    Das rund 140-jährige Gebäude der ehemaligen Hauptpost inmitten der Basler Altstadt muss umfassend saniert werden. Jetzt hat die AXA Anlagestiftung als Eigentümerin die Baubewilligung für das eingereichte Baugesuch erhalten.

    Passage erhält Öffentlichkeitscharakter
    Mit der Sanierung der Basler Hauptpost soll der Charakter des Gebäudes hervorgehoben werden. So ist vorgesehen, das gesamte Erdgeschoss offener und heller zu gestalten. Das Herzstück bildet neu ein lichtdurchfluteter, überdachter Innenhof. Zudem soll aus dem Durchgang zwischen Gerbergasse und Freie Strasse, der bis letzten Herbst als private Anlieferungsstelle für die Post diente, eine öffentlich zugängliche Passage entstehen mit direktem Zugang zu den Läden im Erdgeschoss sowie zu den oberen Etagen. Die Passage soll jedoch nicht nur geöffnet, sondern auch belebt werden: «Der wettergeschützte Durchgang soll auch für ein Verkaufs- und Gastroangebot genutzt werden und damit eine attraktive Ergänzung an der Freien Strasse bieten», so Pascal Messmer, Asset Manager bei den AXA Investment Managers.

    Mittelalterliche Bauelemente lassen Vergangenheit aufleben
    Im Rahmen der Neukonzeption wies das beauftragte Basler Architekturbüro Herzog & de Meuron im engen Dialog mit dem Denkmalschutz auf die vorhandenen Originalpläne sowie eingelagerten, mittelalterlichen Bauelemente im Archiv der Hauptpost hin. Dazu zählen unter anderem sechs antike Steinbögen, die einst Teil einer Arkade waren. Die Originale stammen aus dem 14. Jahrhundert und die Replika von einem Umbau aus dem 19. Jahrhundert. Jetzt wird der Einbau der historischen Bögen in enger Zusammenarbeit mit dem Denkmalschutz behutsam vorgenommen. «Damit finden sie an ihren ursprünglichen Ort zurück. Wir lassen das geschichtsträchtige Gebäude in seiner einstigen Form wieder aufleben. Dass man auf solche Schätze der Vergangenheit stösst, ist eine Seltenheit und macht diese Sanierung für uns einmalig», so Marco Streuli, Bauprojektleiter bei den AXA Investment Managers. Die sechs wieder eingebauten Steinbögen vervollständigen die Passage zusammen mit dem noch vor Ort befindlichen gotischen Portal im Vorbereich des existierenden Durchgangs.

    Ebenfalls wieder eingesetzt werden historische Fensterlaibungen, die im Vorraum der Passage auf Seite der Gerbergasse als Teil eines Schaufensters für viel Tageslicht im Inneren sorgen sollen.

    Neues Rooftop mit Rundumsicht über die Altstadt 
    Die Geschosse fünf und sechs der Hauptpost werden zurückgebaut, wodurch die Gebäudehöhe im Vergleich zu heute leicht tiefer ausfällt. Das neue Satteldach fügt sich auch in seiner Materialität behutsam in die umliegende Dachlandschaft ein und besticht durch eine umlaufende Terrasse mit Verglasung, die eine Rundumsicht über die Altstadt ermöglicht.

    Wie der lichtdurchflutete Raum zukünftig genutzt wird, ist noch offen. «Wir können uns zahlreiche Nutzungen vorstellen. Diese sind auch abhängig vom allgemeinen Mietermix im Gebäude», so Pascal Messmer. Im Erdgeschoss der Hauptpost entstehen insgesamt 1’500m2 Verkaufsflächen mit teils 9m hohen Räumen. Die fünf Obergeschosse mit Aussichts-Rooftop bieten zusätzliche 5’000m2 für moderne Büros und weitere Dienstleistungsflächen. Es ist geplant, das Gebäude per Frühjahr 2025 an die neuen Mieter zu übergeben und die Tore der Hauptpost wieder für die Bevölkerung zu öffnen.