Dezentrales Photovoltaik-Stromerzeugungsprojekt der Kläranlage Beihu Deutschland
Die Kläranlage North Lake am Ufer des North Lake in Wuhan ist die größte städtische Kläranlage, die jemals in China gebaut wurde. Sie reinigt täglich durchschnittlich 800,000 Tonnen häusliches Abwasser. Das Nebenprojekt der Anlage wurde mit dem Drei-Sterne-Siegel für umweltfreundliches Bauen ausgezeichnet.
Wenn man die Kläranlage von North Lake aus der Luft betrachtet, hängen 44,643 Photovoltaikmodule wie ein Puzzle ordentlich über der Anlage. Wenn man auf der Aussichtsplattform der Kläranlage von North Lake steht und hinausschaut, leuchten die blauen Photovoltaikmodule, die die gesamte Anlage bedecken, in der Sonne. In diesem Moment wird Lichtenergie geräuschlos in Gleichstromenergie umgewandelt und „grüne Energie“ treibt den Klärbetrieb der Fabrik an.
„Im November 2022 werden 44,884 Photovoltaikmodule der Kläranlage North Lake mit voller Kapazität an das Netz angeschlossen sein. Die Gesamtfläche beträgt 185,000 Quadratmeter, was der Größe von 25 Fußballfeldern entspricht. Damit handelt es sich um das größte dezentrale Photovoltaik-Stromerzeugungsprojekt der Kläranlage in China.“
Die Kläranlage North Lake verfügt über ein weitläufiges Gelände, eine leere Umgebung und ausreichend Licht und profitiert von den Vorteilen der Photovoltaik-Stromerzeugung. Die Photovoltaik-Stromerzeugung hat nicht nur keine Auswirkungen auf die Produktion, sondern zeigt auch einige „Nebeneffekte“, wie beispielsweise das Photovoltaikmodul über dem Absetzbecken, das das direkte Sonnenlicht blockiert und so das Wachstum von Grünalgen im Becken wirksam hemmt und so die Anzahl der Reinigungsarbeiten einspart.
In der Kläranlage North Lake gibt es viele große Klärteiche, und allein der Durchmesser des Nachklärbeckens beträgt mehr als 50 Meter. Eine der baulichen Schwierigkeiten besteht darin, Photovoltaikmodule mit einer großen Spannweite über die Beckenoberfläche zu verlegen.
Zu diesem Zweck verwendet das Projekt eine Kombination aus Stahlkonstruktion und vorgespanntem Stahlkabelsystem, um durch Vorspannung des Stahlkabels Steifigkeit zu erzielen und durch das Längsstabilitätssystem die Leitungen zu einem Ganzen zu verbinden, um gemeinsam den Auswirkungen von Windschwingungen standzuhalten. Unter ihnen beträgt die einzelne Spannweite des Kabels im Bereich des sekundären Absetzbeckens 59.3 Meter, was derzeit die größte einzelne Spannweite des vorgespannten Kabel-Photovoltaik-Trägersystems im Land ist.
Durch die neue Installationsmethode sind die Baukosten 30 bis 50 % niedriger als bei der herkömmlichen Stahlkonstruktion, die Tragfähigkeit wird um mehr als 30 % erhöht, die Bauzeit wird um 40 bis 50 % verkürzt, die Anzahl der Rohrpfähle wird um mehr als 90 % eingespart, die Stahlmenge wird um 30 bis 50 % gespart und der Energieverbrauch des Gebäudes wird erheblich reduziert.
Es wird davon ausgegangen, dass die Betriebsdauer der Photovoltaik-Stromerzeugung der Kläranlage North Lake 25 Jahre beträgt. Während dieser Zeit können jährlich etwa 22 Millionen Kilowattstunden Ökostrom erzeugt werden, was einer Einsparung von etwa 8,000 Tonnen herkömmlicher Kohle, einer Reduzierung von etwa 20,000 Tonnen Kohlendioxid, einer Reduzierung von etwa 70 Tonnen Schwefeldioxid, einer Reduzierung von etwa 60 Tonnen Stickoxiden und einer Reduzierung von etwa 2 Tonnen Staub entspricht.