Wind, Solar, Biomasse – die juwi-Gruppe setzt Maßstäbe bei den erneuerbaren Energien. Sauberer Strom, effizient und emissionsfrei produziert – das unterstützt auch TECOSIM. Das Engineeringunternehmen hat mit modernster Computertechnologie viele Optimierungsmöglichkeiten an den Freilandgestellen für Solarmodule bei den juwi-Projekten berechnet.
Modulmontage von juwi im Energiepark Waldpolenz (DE). Bild: juwi
Klimaschutz, Unabhängigkeit, Arbeitsplätze – die erneuerbaren Energien haben einen hohen Stellenwert im Energiemix der Zukunft. Die Sonne ist ein kostenloser Energielieferant. Ein regenerativer Rohstoff, der kein Risikopotenzial birgt, von Importen unabhängig macht und keine Emissionen verursacht. TECOSIM unterstützt diese saubere und effektive Energiegewinnung. Die Verbesserung von Umwelt und Sicherheit ist fest in den Unternehmenswerten von TECOSIM verankert.
Wettbewerbsdruck abfedern
Die Solarenergiebranche steht weltweit unter enormem Wettbewerbsdruck. Solarmodule werden zwar immer günstiger auf dem Markt angeboten. Doch das reicht bei weitem nicht aus: Anbieter schlüsselfertiger Anlagen – so genannte Projektentwickler – müssen auch die Kosten für die weiteren Systemkomponenten kontinuierlich senken, um international wettbewerbsfähig zu bleiben. Daher beauftragte juwi, das inzwischen weltweit über 1.500 Photovoltaik-Anlagen mit einer Gesamtleistung von 1.250 Megawatt realisiert hat, TECOSIM mit der Suche nach Optimierungen für die Freilandgestelle, auf denen die Solarmodule montiert sind. Die Aufgabe von TECOSIM war: Die Kosten der Gestelle zu reduzieren, ohne die Funktionalität, Montagefreundlichkeit und Sicherheit zu beeinträchtigen. Hierzu stand einem TECOSIM-Projektleiter ein schlagkräftiges Team von Mitarbeitern beider Unternehmen zur Verfügung.
Kostengünstiger – Stahl statt Aluminium
Zwei Berechnungsmethoden waren für das Erreichen dieses Ziels nötig: Erstens die Strömungssimulation (Computational Fluid Dynamics, CFD), um die realen Belastung auf die Solarmodule und Freilandgestelle durch unterschiedliche Windlasten zu ermitteln. Und zwar so detailliert, dass juwi die Anlagen weltweit individuell angepasst an jedem beliebigen Standort einsetzen kann. Und zweitens die Struktursimulation, bei der TECOSIM-Ingenieure als Teilbereich des Gesamtprojekts intensiv die Festigkeit, Stabilität und Lebensdauer der einzelnen Bestandteile des Gestells untersucht haben. Das Ergebnis: Es ist aus Kostensicht wirtschaftlich sinnvoll und technisch machbar, für verschiedene Komponenten das bisher verwendete und wesentlich teurere Aluminium durch Stahl zu ersetzen.
Bei anderen Aluminiumbauteilen lag der Fokus in der Materialeinsparung. So konnten die TECOSIM-Ingenieure Lösungen finden, die patentierten juwi-Clips zur Modulmontage auf den Gestellen bei mindestens gleichbleibenden Eigenschaften und unveränderter Qualität um fast 40 Prozent leichter zu machen. Die Folge: juwi spart durch die TECOSIM-Vorschläge allein bei den Clips jährlich rund 500.000 Euro. In Summe lagen die Kosteneinsparungen bei mehreren Millionen Euro. Sämtliche von TECOSIM aufgezeigten Optimierungen konnten sofort umgesetzt werden. Weniger Gewicht heißt weniger Rohstoffverbrauch und mehr Nachhaltigkeit. Das sind optimale Lösungen für die Zukunft und der Maßstab für das TECOSIM-Markenversprechen: »Better life by simulation«.