dena-RES-Projekt Mongolei
Kleinwind-/Photovoltaik-Inselstromversorgung für das Ausbildungszentrum der Mongolian University of Life Sciences (MULS) in Nart Töv, einer ländlichen Siedlung etwa 120 Kilometer nordwestlich der mongolischen Hauptstadt Ulaanbaatar.
Das Projekt wurde im Zuge des von der dena ins Leben gerufenen und vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) im Rahmen der „Exportinitiative Erneuerbare Energien“ geförderten dena-Renewable-Energy-Solutions-Programms (dena-RES-Programm) realisiert.
- Ziele dena-RES-Programm
- Von der Idee zur Inbetriebnahme
- Technische Daten der Anlagen
- Die Partner des Projektes
Ziele dena-RES-Programm
Die Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena) entwickelt, koordiniert und leitet das „dena-Renewable-Energy Solutions-Programm 2014/2015“ (dena-RES-Programm). Ziel des Programms ist es, im Ausland die Markterschließung für Unternehmen aus der Branche der Erneuerbaren Energie (EE) zu unterstützen sowie Wissen zu Anwendungsmöglichkeiten, Finanzierung und Ertrag der jeweiligen EE-Technik zu verbreiten.
In den Projekten des RES-Programms legen Unternehmen den Grundstein für die Erschließung oder den Ausbau eines aus ihrer Sicht strategisch wichtigen Zielmarkts. Ausgangspunkt ist die Errichtung einer EE-Anlage an einem repräsentativen Standort. Die Anlage steht stellvertretend für die Produktpalette des Unternehmens, stellt dessen Qualitätsanspruch und Leistungsfähigkeit unter Beweis und dient der Demonstration der spezifischen Technologie. Ausgehend von der Anlagenerrichtung werden weitere wesentliche Bausteine für einen nachhaltigen Erfolg des Markterschließungsprojekts umgesetzt: umfassende Öffentlichkeitsarbeit, intensives Marketing, Netzwerkbildung und gezielte Schulungsmaßnahmen.
Die Kosten der Projekte des dena-RES-Programms (einschließlich der Koordinationsleistungen der dena) werden im Rahmen der Exportinitiative Erneuerbare Energien vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) zu 45 Prozent und vom teilnehmenden Unternehmen zu 55 Prozent der Projektkosten gemeinsam finanziert.
Von der Idee zur Inbetriebnahme
Die Mongolei verfügt über hervorragende Ausgangsbedingungen für die Nutzung von Wind- und Solarenergie zur Erzeugung von Strom aus regenerativen Quellen. Neben großen Projekten, wie dem ersten großen Windpark in der Mongolei mit ca. 50 MW Leistung und mehreren Großwasserkraftwerken können auch dezentrale Lösungen einen wichtigen Beitrag zur weiteren Entwicklung des mongolischen Energiesektors leisten. Dabei stehen Inselstromversorgungen nicht im Wettbewerb zum sich landesweit erstreckenden Stromnetz. Besonders im dünn besiedelten ländlichen Bereich und an nur zeitweise bewohnten Orten, so zum Beispiel für Erkundungsteams im Bergbau, lohnt sich eine Anbindung an das Zentralnetz nicht.
Das hat die deutsche Firma HEOS Energy GmbH, mit Sitz in Chemnitz dazu veranlasst, sich mit einem netzunabhängigen Referenzprojekt auf diesem Markt bekannt zu machen.
Der Ursprung des Vorhabens lag in einer informativen Reise des Geschäftsführers Dr.-Ing. Klaus Hoffmann zum Deutsch-Mongolischen-Kooperationsforum im Oktober 2012 nach Ulaanbaatar, bei der er sich vor Ort mit den Chancen und Risiken eines Engagements in der Mongolei vertraut machen konnte.
Nach Vertragsabschluss zur Standortsicherung zwischen der MULS und HEOS im August sowie zum Vertrag zwischen dena und HEOS im Herbst 2014 begannen die Planungsaktivitäten am Standort der HEOS in Chemnitz. Dabei handelte es sich einerseits um die Auslegung der Konstruktion und der elektrischen und elektronischen Komponenten der Inselhybridanlage für den Einsatz unter den klimatischen Bedingungen in der Mongolei als auch um die Ausgestaltung des mit der dena vereinbarten umfangreichen Marketingpaketes.
Die Monate bis zum vertraglich vereinbarten Inbetriebnahme-Termin vergingen wie im Fluge. Verschiedenste Bauteile mussten bei HEOS und im Schwesterunternehmen IWB gefertigt, beschichtet und montiert werden. Ein Verlade- und Transportkonzept gehörte eben so dazu, um die vor Ort benötigten Ausrüstungsteile pünktlich und sicher auf der Baustelle in ca. 8.400 km Entfernung zu befördern.
Nach Fertigstellung der Anlagenkomponenten erfolgte die elektrische Inbetriebnahme und der Test der Sensorik der Windkraftanlage im Werk der HEOS.
Der Spezialcontainer mit der elektrischen und elektronischen Steuerung wird verladen.
Mitte April ging die erste Kiste mit Werkzeugen und komplizierten Bewehrungsstahlteilen für die Errichtung des Windanlagenfundamentes auf die Reise in die Mongolei. Am 30.04.15 fuhr der LKW mit dem vollgepackten Container vom Hof in Richtung Bahnterminal Großbeeren bei Berlin. Einen Bahnstreik und eine Woche später rollte der Zug endlich los. Die tägliche Standortmeldung des Containers sorgte stets für Aufregung, ob er auch rechtzeitig vor den Monteuren in Ulaanbaatar ankommen würde.
Der Transport verlässt das Firmengelände der HEOS Energy GmbH in Richtung Mongolei.
Nach Ende des Winters in Nart Töv wurde Mitte Mai unter Mitwirkung und Aufsicht von Mitarbeitern der HEOS das Fundament für die Windanlage hergestellt und mit Beton vergossen. Der erste wichtige Schritt auf mongolischen Boden war getan.
Das Fundament für die Kleinwindanlage HEOS V15 wird in den Boden gegossen.
Anfang Juni 2015 begannen die HEOS-Monteure mit dem Aufbau der Anlage, nachdem der Container gerade mal zwei Tage vorher aus dem Zoll geholt und zum Bestimmungsort gebracht werden konnte. Einen Dank an die Schnelligkeit der Russischen Eisenbahn und an die Partner vor Ort für die kurzfristige Abwicklung der Formalitäten.
Das Gesamtsystem wurde in einem 40-Fuß-Container transportiert. Dieser wurde nach der Montage als Werkstatt und Lager in die Nutzung einbezogen. Das Herz der Gesamtanlage befindet sich in einem thermisch isolierten 20-Fuß-Spezialcontainer, der auf dem Werkstattcontainer aufgebaut wurde. Eine große Anzahl verschiedenster elektrischer und elektronischer Komponenten zur Stromwandlung und Speicherung und für die Kommunikation befinden sich darin. Die Stromerzeugung erfolgt mittels einer Kleinwindanlage vom Typ HEOS V15 mit einer Nennleistung von 15 kW aus eigener Fertigung und einer Photovoltaikanlage, errichtet aus Komponenten deutscher Hersteller. Die derzeitige Ausbauleistung der PV-Anlage beträgt 6,44 kWp. Ein mit Benzinmotor betriebenes Stromaggregat zur Absicherung der Grundfunktionen im Notbetrieb rundet das System ab.
Am 16.06.2015 war endlich der Moment gekommen, an dem die Wind- und PV-Anlage ans neue Inselnetz ging. Für alle Beteiligten ein bleibendes und schönes Erlebnis.
Kleinwind-/Photovoltaik-Inselstromversorgung im Ausbildungszentrum Nart Töv.
Bis zur Inbetriebnahme der neuen Inselstromversorgung war ein Dieselgenerator die einzige Möglichkeit zur Förderung des dringend benötigten Wassers und zur Deckung von Grundbedürfnissen der Bewohner.
Innerhalb weniger Tage veränderte sich das Leben im Ausbildungszentrum. „Wasser ohne Lärm“ war das Stichwort, als der Sonnenstrom den Dieselgenerator ablöste. Danach wurden das neue Gewächshaus und auch die Werkstätten mit den unmittelbar angrenzenden Unterkünften angeschlossen.
„Wasser ohne Lärm“ – Die Inselstromverteilung wird installiert.
Nach Fertigstellung der Anlage und der technischen Inbetriebsetzung konnte eine weitere wichtige Aufgabenstellung in Angriff genommen werden. Die Mitarbeiter und Studenten im Ausbildungszentrum Nart Töv sollten die spezielle Technik der Inselstromanlage kennenlernen und in das allgemeine Thema der Erzeugung von Strom aus den regenerativen Quellen Sonne und Wind eingeführt werden. Dazu wurden an zwei Tagen Veranstaltungen durchgeführt, welche sowohl wichtige Inhalte vermittelten als auch den Lehrenden und den Lernenden viel Spaß bereiteten.
HEOS-Geschäftsführer Dr.-Ing. Klaus Hoffmann erläutert die Funktionsweise von PV-Zellen.
Am 30. Juni 2015 wurde in Anwesenheit des deutschen Botschafters in der Mongolei, Herrn Gerhard Thiedemann, der Vertreterin der dena, Frau Gabriele Eichner, des Rektors der Mongolian University of Life Sciences (MULS), Herrn Prof. Tumurbaatar Kheruuga und weiterer namhafter Gäste, dem Ausbildungszentrum in Nart Töv eine hochmoderne Anlage zur Inselstromversorgung übergeben. Dank großer Einsatzbereitschaft der Mitarbeiter von HEOS und der MULS sowie der im Praktikum vor Ort tätigen Studenten konnte die Fertigstellung termingerecht erfolgen.
Feierliche Inbetriebnahme der Kleinwind-/Photovoltaik-Inselstromversorgung im Ausbildungszentrum Nart Töv der Mongolian University of Life Sciences (MULS).
Zum Abschluss erhielten die Studenten für ihre Unterkunft eine eigene kleine Photovoltaik-Inselversorgung vom Unternehmen HEOS Energy GmbH geschenkt. Damit möchte sich das Unternehmen für die gute Unterstützung der Arbeiten aber auch für das große Interesse bei den Schulungen zum Thema regenerative Energieerzeugung bedanken. Der gemeinsame Aufbau des Systems war der Abschluss ereignisreicher Tage mit vielen positiven Erfahrungen und viel Zuversicht für die Zukunft der Erneuerbaren Energien in der Mongolei.
Akteure einer erfolgreichen Zusammenarbeit HEOS Energy GmbH – MULS.
Technische Daten der Anlagen
Die Inselstromanlage wurde als Hybridanlage, bestehend aus einer Kleinwindanlage vom Typ HEOS V15, einer Photovoltaikanlage mit AC- und DC-Wechselrichtern und einem Notstromaggregat als Erzeugereinheiten sowie einem Batteriesystem als Pufferspeicher für überschüssige Energie am Tag ausgelegt. Sie besitzt eine sehr übersichtlich aufgebaute Struktur, um einerseits eine gute Wartungsfreundlichkeit und andererseits die Möglichkeit für Schulungen auf dem Sektor der regenerativen Energieerzeugung zu gewährleisten.
Neben einem PC mit Monitor und Internetzugang für den örtlichen Support, erhielt die Anlage eine Reihe von hochwertigen Kommunikationsgeräten.
Die Auswahl der Fernüberwachungs- und Fernsteuergeräte war eine echte Herausforderung, da diese den örtlichen Gegebenheiten mit häufigem Ausfall der Internetverbindung entsprechen mussten. Ein hochwertiges GSM-Modem mit integriertem Router schafft die Basis für den Datenaustausch. Die HEOS Energy GmbH ist damit in der Lage, die Erzeugung sowie den internen (Eigenverbrauch) und externen (Ausbildungszentrum) Stromverbrauch der Inselstromanlage zu überwachen. Der Windwechselrichter liefert neben der Leistung sowohl die Windrichtung und Windstärke als auch die Rotordrehzahl. Die SPS-Steuerung der Windanlage zeigt Fehlermeldungen auf und lässt sich im Rahmen der Netzverbindung fernsteuern. Ein im Rektorat der MULS-Universität installierter Solarfox-Computer mit Flachbildmonitor visualisiert die Erzeugungsdaten der Inselstromanlage im 120 km entfernten Ulaanbaatar.
Technische Daten der Inselstromversorgung als Informationstafel am Werkstatt-Container.
Fernüberwachung der HEOS-Inselstromanlage in Nart Töv – Mongolei.
Die Partner des Projektes
Deutsche Energie-Agentur (dena)
Die Deutsche Energie-Agentur (dena) ist das Kompetenzzentrum für Energieeffizienz, erneuerbare Energien und intelligente Energiesysteme. Ziel der dena ist es, dass Energie so effizient, sicher, preiswert und klimaschonend wie möglich erzeugt und eingesetzt wird – national und international. Dafür kooperiert die dena mit Akteuren aus Politik, Wirtschaft und Gesellschaft. Die Gesellschafter der dena sind die Bundesrepublik Deutschland, die KfW Bankengruppe, die Allianz SE, die Deutsche Bank AG und die DZ BANK AG.
Exportinitiative Erneuerbare Energien
Die Exportinitiative Erneuerbare Energien des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) unterstützt deutsche Firmen – und hier vor allem kleine und mittelständische Unternehmen – bei der Erschließung von Auslandsmärkten und dem Export von Erneuerbare-Energien-Technologien. Parallel dazu wirbt die Initiative im Ausland für eine verstärkte Nutzung erneuerbarer Energien, um das Marktpotential für deutsche Technologien und deutsches Know-how zu erhöhen. Die Exportinitiative Erneuerbare Energien wurde 2002 aufgrund eines Bundestagsbeschlusses ins Leben gerufen. Die Initiative wird seitdem vom BMWi gesteuert und finanziert und von zahlreichen Partnern im In- und Ausland durchgeführt.
dena-Renewable-Energy-Solutions-Programm (dena-RES-Programm)
Mit ihrem dena-RES-Programm unterstützt die Deutsche Energie-Agentur (dena) Unternehmen der Erneuerbare-Energien-Branche bei der Erschließung von Märkten. In attraktiven Zielmärkten wird Energietechnik öffentlichkeits- und werbewirksam an repräsentativen Einrichtungen installiert und durch Aktivitäten im PR-, Marketing- und Schulungsbereich umfassend begleitet. Diese vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) im Rahmen der „Exportinitiative Erneuerbare Energien“ geförderten Leuchtturmprojekte haben zum Ziel, die Qualität deutscher Produkte im Bereich erneuerbare Energien zu demonstrieren und teilnehmenden Unternehmen den nachhaltigen Eintritt in neue Märkte zu erleichtern.
HEOS Energy GmbH
Die Firma HEOS Energy GmbH ist seit Mitte 2007 im Anlagenbau zur Erzeugung von Energie aus regenerativen Quellen – Sonne, Wind und Wasser – tätig. Sie ist eine Ausgründung aus dem Schwesterunternehmen IWB Werkstofftechnologie GmbH und setzt deren Aktivitäten im Bereich der Konstruktion, Fertigung und Montage von Wasserkraftanlagen nahtlos fort. Sie konnte von Beginn an auf den Erfahrungsschatz einer 13-jährigen aktiven Tätigkeit in diesem Sektor aufbauen und verfügt mit der IWB über einen leistungsstarken Partner zur Fertigung von mechanischen Bauteilen und der Beschichtung zum Schutz vor Korrosion und Verschleiß.
Die Ausweitung der Aktivitäten auf den Bereich Windkraftanlagen und die Planung und Realisierung von Photovoltaikprojekten rundeten das Produktportfolio in den Folgejahren ab.
Mongolian University of Life Sciences - MULS
Die MULS ist eine renommierte und breit gefächerte Universität in Ulaanbaatar, die auch mehrere Außenstellen zur Ausbildung und Forschung betreibt. Sie ist eine der großen staatlichen Einrichtungen mit einem zukunftsorientierten Rektor an der Spitze. Ehemals als Landwirtschaftsuniversität gegründet, zeigt ihr neuer Name, dass man die Ausbildung und Forschung viel breiter angehen will und so auch im Bereich der Erzeugung regenerativer Energien ausbilden möchte.