Mientras que los países de la conferencia climática Cop26 en Glasgow primero acordaron objetivos iniciales y posibles medidas para proteger el clima, otros están avanzando con medidas muy prácticas para reducir los gases de efecto invernadero. El distrito de Düren en Renania del Norte-Westfalia, por ejemplo, quiere ser climáticamente neutral para 2035. El transporte público de pasajeros es un factor clave aquí. En el futuro, los autobuses y trenes funcionarán con hidrógeno. El elemento ligero se obtiene del agua, que se divide por un electrolizador para formar hidrógeno y oxígeno.

Sin embargo, esto solo es neutral para el clima si la energía para el electrolizador proviene de fuentes renovables, preferiblemente de la luz solar o la energía eólica. La base para esto se colocó el 27 de octubre de 2021: la inauguración del parque solar Merscher Höhe en Jülich. Alrededor de 17.000 módulos fotovoltaicos que ocupan 9,5 hectáreas producen 9,2 megavatios y acumulan 9,7 gigavatios hora de energía que alimenta el electrolizador. “Estamos viviendo un momento histórico en lo que respecta a la protección del clima”, elogió el administrador del distrito, el miembro Wolfgang Spelthahn.

Hidrógeno para autobuses y trenes

Con la electricidad del parque solar se pueden generar 170 toneladas de hidrógeno al año. En una primera fase, se utilizará para abastecer los buses y trenes encargados por el distrito. En total circularán hasta 20 trenes y 170 autobuses. El gas de hidrógeno, muy ligero, tiene una baja densidad, por lo que se comprime y presiona en cuatro tanques colocados en remolques móviles a una presión de hasta 350 bar. Luego, estos pueden transportarse a las estaciones de servicio cercanas, donde los autobuses y trenes cuentan con las opciones de reabastecimiento de combustible correspondientes.

En el futuro, el hidrógeno también se podrá consumir en el sitio de Brainergy, por ejemplo, como una mezcla de gas natural para la calefacción de edificios. Brainergy es un parque empresarial y de innovación en el distrito de Düren con foco en energías renovables. El parque está situado en medio de una región productora de carbón de lignito y pretende ayudar a superar el cambio estructural provocado por el fin de la producción de carbón. Hay mucho interés. Algunas empresas que quieren instalarse allí, por ejemplo, ya han declarado su necesidad de oxígeno que se produce como desecho durante la electrólisis. El calor residual de la generación de hidrógeno también está destinado a alimentar una red de bajo consumo energético en Brainergy Park y también puede utilizarse para la calefacción de edificios.

Fundación especializada

Rurenergie GmbH es operada por el parque solar construido por F&S solar service GmbH. F&S solar service GmbH desarrolla, financia y construye grandes parques solares llave en mano en todo el mundo. A pesar de décadas de experiencia en la construcción de plantas de energía solar cada vez más grandes, el proyecto Jülich es un desafío en muchos aspectos. Por un lado, es el primer proyecto de su envergadura donde la energía solar fluye a través de una conexión directa por cable para producir hidrógeno. En segundo lugar, aquí se utilizan anclajes de tornillo fabricados especialmente para montar el marco de los módulos.

Después de todo, el sitio donde se ubicaron los mástiles de radio de Deutsche Welle hasta hace poco es un sitio sospechoso de artefactos explosivos. En la década de 1960, el suelo estaba amontonado con varios metros de tierra e intercalados con todo tipo de estructuras metálicas, por lo que no es posible sondear con suficiente antelación. Para poder seguir protegiendo a los equipos de montaje frente a posibles artefactos explosivos, se tuvo que omitir el clásico método de posteo del marco debido a las vibraciones provocadas por el impacto. La solución para los aprox. Se necesitaron 7000 anclajes para usar cimientos atornillados. Los cimientos atornillados se atornillan remotamente en el suelo alrededor de un metro y medio de profundidad desde una distancia segura y soportan la construcción del módulo fotovoltaico.

Para F&S solar service GmbH, esta central solar no es la primera con cimientos atornillados. La planta de energía solar de Inden también fue construida llave en mano por la empresa con sede en Euskirchen para Rurenergie en 2011 y aquí también se utilizaron cimientos atornillados debido al cuerpo del vertedero.

Todos los cables producidos por Lapp

Los módulos fotovoltaicos del parque solar de Merscher Höhe provienen de Asia, mientras que todos los demás componentes provienen de Alemania: los inversores son suministrados por SMA y el electrolizador es suministrado por Siemens, y todos los cables son producidos por Lapp. El líder mundial del mercado de cables y sistemas de conexión eléctrica integrados está suministrando 210 kilómetros de cables de cadena para el sitio de construcción. Siempre conectan 27 módulos, cada uno con un voltaje de salida de alrededor de 42 voltios, para formar las llamadas cadenas. Un total de 22 cadenas están conectadas en paralelo a una de las 29 cajas de conmutación.

Desde allí, más de 21 km de cable maestro de CC van hasta los inversores. La transición a la red de media tensión está garantizada por 5,5 km de cables de corriente alterna. LAPP también está suministrando 3,5 km de cables de fibra óptica para monitorear los inversores y para la transmisión de datos desde la estación meteorológica. Cada cadena es monitoreada individualmente. Toda la planta está equipada para cumplir con los requisitos de los operadores de la red. Esto es necesario para que el operador de la red controle el parque solar de forma remota cuando sea necesario, por ejemplo, en caso de exceso de electricidad o para estabilizar la red.

Al sitio de construcción a tiempo

"Hemos tenido muy buenas experiencias con Lapp , razón por la cual usamos estos cables en todos nuestros parques solares en todo el mundo", elogia Jens Brücken, director técnico de F&S solar service GmbH. Por encima de todo, la capacidad de entrega de Lapp es una gran ventaja. La planificación de un parque solar puede llevar años (se necesitaron seis años en Jülich), la construcción real es relativamente rápida. El tiempo promedio que lleva es de tres a seis meses, pero el gran parque solar en Monte Cristi en la República Dominicana, donde F&S solar actúa como contratista general y operador, tomó ocho meses. Sin embargo, esto solo es posible si los componentes llegan a tiempo al sitio de construcción. Hay una serie de cuellos de botella debido a la crisis del coronavirus, como los módulos de Asia, que también han subido de precio.

Por el contrario, nunca ha habido un problema de entrega en Lapp. “No hay muchos fabricantes que puedan entregar cantidades tan grandes de cables”, dice Brücken. Para Monte Cristi, Lapp incluso creó documentos detallados sobre el contenido de los contenedores para que los funcionarios de aduanas puedan ver de inmediato que son componentes para energía renovable, ya que solo estos están exentos de los altos aranceles de importación.

¿Te perdiste eso? The smarter E Europe 2022 se centrará en el hidrógeno verde

El parque solar Merscher Höhe en Jülich pretende ser el punto de partida de F&S Solar para otros proyectos que generen hidrógeno a partir de energía solar. Allí también se utilizarán cables lapp. Jens Brücken: "Agradecemos que obtengamos todo de una sola fuente con Lapp". (HCN)

También interesante: ciudad alemana se vuelve autosuficiente con viento e hidrógeno verde