Malta, Teil 3: Energiesicherheit in Küstengebieten: Tanklagerkonzern entscheidet sich für Solartechnik

Maltas Küsten werden regelmäßig, wie erst vor wenigen Monaten, von Stürmen heimgesucht. Oftmals werden hier dann Sturmböen von bis zu 133 km/h gemessen. Mit seiner zentralen Lage im Mittelmeer ist das kleine Land ein strategisches Anlaufziel für die weltweite Schifffahrt und verbindet Märkte in Europa, Nordafrika und dem Nahen Osten. Bei einer derart regen Handelstätigkeit kommt der Sicherheit der maltesischen Häfen besondere Bedeutung zu.

„Malta ist eine winzige Insel im Mittelmeer“, erklärt David Muscat, technischer Leiter des Tanklagerbetriebs Oiltanking Malta Ltd. „Doch dank unserer strategischen Lage laden und entladen wir Fracht aus der ganzen Welt.“

Das Be- und Entladen der Schiffe erfolgt direkt an den Speichertanks, die sich an vier Anlegestellen im Hafenterminal befinden. Zudem werden Flüssigkeiten und Gase mit Spezialpumpen zwischen Tanks bewegt.

David Muscat, technischer Leiter von Oiltanking Malta Ltd., überprüft gemeinsam mit Mario Cachia, Geschäftsführer von Alternative Technologies Ltd., die Solaranlage aus SunPower^® Maxeon^®-Modulen.

Chemikalien, Flüssigkeiten und Gase erfordern Lagerlösungen, die widrigsten Bedingungen standhalten und enorm viel Energie benötigen.

Das Hamburger Unternehmen Marquard & Bahls AG ist einer der größten unabhängigen Tanklagerbetreiber der Welt. Das Unternehmen besitzt und betreibt 73 Tanklager in Hafenterminals in 24 Ländern auf allen Kontinenten, darunter auch der maltesische Ableger Oiltanking Malta Ltd.

In Malta werden hauptsächlich Chemikalien, Gase und Treibstoffe für die Luftfahrt gelagert. Doch bei der Ausfallsicherheit der Energieversorgung in Malta geht das Unternehmen alternative Wege und setzt auf Solartechnik.

„Erneuerbare Energie und Nachhaltigkeit sind wichtig, da unser Mutterkonzern seit jeher großen Wert auf umweltverträgliches Handeln legt“, erklärt David Muscat, technischer Leiter von Oiltanking Ltd.

Der autorisierte SunPower-Partner Alternative Technologies Ltd. installierte eine Photovoltaikanlage auf den Dächern von drei Umspannstationen und einem Verwaltungsgebäude.  Insgesamt besteht die Anlage aus 368 SunPower^® Maxeon^® 3-Modulen – genügend Fläche, um geschätzte 192.000 kWh saubere Energie im Jahr zu erzeugen. Dies entspricht einer Reduzierung des CO2-Ausstoßes von umgerechnet 332.000 PKWs pro Jahr.1 Quelle: CO2-Umrechner auf epa.gov

Die hohe Leistungsdichte ist der bekannteste Vorteil der SunPower Maxeon-Module: Die Solarmodule mit dem höchsten Wirkungsgrad2 Basierend auf den Angaben in Datenblättern auf den Websites der 20 führenden Hersteller laut IHS (Stand: Mai 2019) erzeugen bis zu 35 % mehr Energie in den ersten 25 Jahren bei gleichem Platzbedarf.3 SunPower 400 W, 22,6 % Wirkungsgrad, im Vergleich zu einem herkömmlichen Modul auf gleich großen Modulfeldern (310 W Mono PERC, 19 % Wirkungsgrad, ca. 1,64 m²) Auch bei Lebensdauer und Haltbarkeit nehmen sie den Spitzenplatz ein.4 Jordan et al., Robust PV Degradation Methodology and Application. PVSC 2018

„Aufgrund ihres stabilen Kupferfundaments sind Maxeon-Zellen besonders langlebig – und zugleich die effizientesten Solarmodule auf dem Markt. So sparen unsere Kunden bei Dächern mit wenig Platz mehr Geld, selbst unter schwierigen Umweltbedingungen“, erklärt Mario Cachia, Geschäftsführer von Alternative Technologies, Ltd.

Den Elementen trotzen: Salz, Wind und Schatten

Maltas Hafenterminal wurde nach höchsten technologischen und sicherheitstechnischen Standards gebaut. Daher ist es naheliegend, dass sich ein international führendes Unternehmen wie Marquard & Bahls auch bei Solarlösungen nur mit höchsten Zuverlässigkeitsstandards zufriedengibt.

„Solarenergie ist eine langfristige Investition. Deshalb brauchten wir eine Lösung mit langer Lebensdauer, die selbst widrigsten Bedingungen standhält“, so Muscat. „Wir haben uns verschiedene Anbieter angesehen und uns schließlich für SunPower entschieden.“

Salznebel an der Küste macht sich zwar gut auf Urlaubsfotos, stellt jedoch ortsansässige Unternehmen vor einige Herausforderungen.

„Das Problem ist, dass das Meer die Luft mit Salz anreichert“, so Cachia. „Da unsere Gebäude praktisch direkt am Meer stehen, müssen wir bei der Auswahl eines Solarmoduls unbedingt darauf achten, dass es salzresistent ist.“ 

Viele Module erfüllen diese Anforderung nicht, sodass sie durch den Salznebel korrodieren und über die Zeit an Leistung einbüßen. Solarmodule von SunPower hingegen sind nachweislich resistent gegen Korrosion. Dafür sorgt das patentierte, branchenweit einzigartige Fundament aus einer verzinnten Metallschicht, das in Maxeon-Zellen zum Einsatz kommt. Zudem bietet SunPower mit seinem eigens entwickelten Verkapselungsmaterial einen hervorragenden Schutz vor dem Eindringen von Feuchtigkeit und spannungsbedingten Leistungsverlusten, wie PID (potenzialinduzierte Degradation), die bei salzhaltiger Feuchtigkeit schneller auftreten.5 https://www.nrel.gov/pv/assets/pdfs/2014_pvmrw_68_tanahashi.pdf, Suzuki, et al., Acceleration of Potential-Induced Degradation y Salt-Mist Preconditioning in Crystalline Silicon Photovoltaic Modules, Japanese Journal of Applied Physics, Juli 2015.

Weil SunPower volles Vertrauen in seine Produkte und deren Vorteile hat, erstreckt sich die branchenführende 25-jährige umfassende Qualitätsgarantie auch auf Seewassergischt und salzhaltige Luft in Küstengebieten. Viele Hersteller herkömmlicher Solarmodule schließen Küstengegenden aus ihren Garantiebestimmungen aus.

Die SunPower-Anlage mit einer Spitzenleistung von 128 Kilowatt erstreckt sich über mehrere Dächer der Oiltanking Malta Ltd. Die Solaranlage muss widrigsten Umweltbedingungen – wie starkem Küstenwind, salzhaltiger Luft und periodischer Verschattung – standhalten, die bei herkömmlichen Modulen zu großen technischen Problemen führen würden.

Hohe Windlasten sind typisch für Seehäfen und Malta macht da keine Ausnahme.

Die auf dem Oiltanking-Gelände installierten SunPower-Module sind für eine Widerstandsfähigkeit bei einer Windlast über 6400 Pa zertifiziert.6 AS/NZS4040.2 und AS/NZS1170.2 nach HSEC-Bericht E160520 und ACE-Bericht 19-0381.02. Das entspricht Windgeschwindigkeiten von über 375 km/h7 https://www.eurocodeapplied.com/ geht von 30 m Installationshöhe und offenem Gelände aus.  mehr als bei einem Wirbelsturm der Kategorie 5.8 https://de.wikipedia.org/wiki/Tropischer_Wirbelsturm

Kunden sollten wissen, dass Solaranlagen in Gegenden, in denen hohe Windgeschwindigkeiten herrschen, eine sorgfältige Planung von lokalen Fachkräften verlangen. Neben der Einhaltung örtlicher Vorschriften muss die Installation mit ausgewählten Komponenten erfolgen. Experten empfehlen zudem, die Planung einer Anlage auf einem Solarmodul aufzubauen, das eine Widerstandsfähigkeit gegen hohe Windlasten bietet.9 https://rmi.org/solar-under-storm-designing-hurricane-resilient-pv-systems/

Angesichts der seit jeher extremen Wetterbedingungen in Malta ist dies umso wichtiger. Wie viele Medien berichteten, erlebte Malta im Februar 2019 den heftigsten Sturm seit 1982 mit Rekordwindspitzen von 133 km/h.10 Quelle: Worst Storm Since 1982 Saw Record Gusts of 133km/h – Muscat, Times Malta, Februar 2019. Die SunPower-Solaranlage hielt dem schlimmsten Sturm seit 50 Jahren problemlos stand und wird auch künftig extremen Wetterereignissen sicher trotzen.

Anfang 2019: Starker Wind und hoher Wellengang direkt am Betriebsgelände von Oiltanking, wo die SunPower-Solaranlage installiert ist.

Während Meeresstürme und andauernder Salznebel schon ausreichen würden, um die meisten Solarmodule in die Knie zu zwingen, kommt bei der Solaranlage in Malta noch eine zusätzliche Schwierigkeit hinzu: die periodische Verschattung des Verwaltungsgebäudes durch umliegende Bauwerke.

Obwohl Standorte mit periodischer Verschattung natürlich nicht als idealer Installationsort für Solaranlagen gelten, ist die Verschattung durch Fremdstrukturen oder herabgefallene Blätter in der Realität kaum zu vermeiden. Die Maxeon-Zellen von SunPower verfügen jedoch über einen integrierten Verschattungsschutz, der die negativen Auswirkungen von Teilverschattungen deutlich mindert. So produzieren Maxeon 3-Module bei Teilverschattung nachweislich 30 % mehr Energie als andere Module.11 SunPower Shading Study, PV Evolution Labs, 2013. Im Vergleich zu einem herkömmlichen Frontkontaktmodul.

Dank der einzigartigen Konstruktion der Solarzellen ist eine Verschattung bei SunPower Maxeon-Modulen – im Gegensatz zu herkömmlichen Modulen – kein Problem: Bei Verschattung wird 90% weniger Wärme erzeugt und über die gesamte Zelle verteilt.12 Campeau, Z. et al. „SunPower Panel Degradation Rate“, SunPower-Whitepaper, 2013  Das sorgt für konstant geringere Temperaturen – ein entscheidender Faktor bei der Optimierung der Leistung und der Vermeidung von Hotspots.

Alles in allem ist die erste Erfahrung mit Solartechnik für Oiltanking Malta äußerst positiv verlaufen.

„Wir produzieren im Endeffekt mehr [Energie] als erwartet. und befinden uns bereits in den Schlussverhandlungen über eine Erweiterung der bestehenden Anlage um 30 %“, bemerkt Muscat. „Wir sind sehr zufrieden mit dem Solarsystem, das uns Alternative Technologies installiert hat.“ 

Gleiches gilt für Mario Cachia, der die Installation leitete: „Das System, das wir auf dem Gelände von Oiltanking installiert haben, erreicht nicht nur die Produktionsziele, sondern leistet angesichts der schwierigen klimatischen Bedingungen und der starken Verschattung mehr als erwartet. Das freut uns natürlich sehr”. 

In Zeiten, in denen Malta versucht, die EU-Ziele für erneuerbare Energien zu erreichen, setzt die Solaranlage auf den Dächern von Oiltanking ein sichtbares Zeichen, dass die Energiewende begonnen hat.