Kraftpaket für die Wildnis

Wettervorhersagen, Katastrophenwarnungen, Verkehrsmeldungen – niemand will heute auf aktuelle Informationen verzichten. Anwohner wollen erfahren, wie weit ein Hochwasser steigen wird, Wissenschaftler spüren Erdbeben nach und Investoren verlangen nach Wind-Daten vom Standort eines geplanten Windparks.

Die Voraussetzung für die Ermittlung all dieser Daten ist ein engmaschiges Netz von automatisch arbeitenden Messstationen. Doch dieses Netz hat Löcher, weil an vielen Orten die Energie für den Betrieb der Geräte fehlt. Wo keine Stromleitung liegt, müssen die Messstationen autark arbeiten. Derzeit kommt der nötige Strom meist von Solarzellen, die allerdings den Energiebedarf nicht immer decken: Vor allem im Winter, wenn sich Schnee und Eis auf die Module legen und zusätzliche Energie zum Beheizen der Sensoren nötig ist, reicht die Sonnenkraft nicht aus. Manchmal ist es auch einfach zu teuer, den Strom allein mit Photovoltaik zu gewinnen.

Einen Ausweg verspricht das Verbundprojekt „EVEREST“, an dem sich 14 Forschungs- und Industriepartner aus Deutschland, Österreich, der Schweiz und Italien unter der Federführung des Freiburger Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE beteiligen. Das neuartige System kombiniert Solarzellen und Batterien mit anderen Energiequellen, wie einer Brennstoffzelle, einem Windrad, einem Stirling- oder einem thermoelektrischen Generator. Ein innovatives Energiemanagementsystem, von ISE und der Göttinger Elektronikfirma Pairan entwickelt, vernetzt die einzelnen Aggregate, schaltet sie je nach Bedarf zu und übermittelt alle Betriebsdaten an die Zentrale.

Die „EVEREST-Box“ gibt es in der Mini-Version mit einer Leistung von rund 50 Watt und als Maxi-Ausführung mit bis zu 1 000 Watt. Ihre modulare Bauweise ermöglicht einen vielseitigen Einsatz. Die Box kann Windmessstationen in lawinengefährdeten Alpengebieten versorgen, Erdbebenwarten in Regionen mit nasskaltem Schmuddelwetter oder abseits gelegene Umweltmessstellen. Aber nicht nur geowissenschaftliche Stationen lassen sich mit dem robusten Kraftpaket ausrüsten, sondern auch Einrichtungen der Telekommunikation, der Verkehrs- oder Sicherheitstechnik.

Eine erste Bewährungsprobe müssen die EVEREST-Boxen im kommenden Winter auf dem Schwarzwald-Berg Schauinsland bestehen. Im nächsten Jahr sind weitere Härtetests in den Alpen, in einem Flusstal sowie auf einer Meeresplattform geplant.