Für ewig im Schatten leben? Dank der Solartechnik haben sich die Einwohner von Rjukan in Norwegen von diesem Schicksal befreit: Solarspiegel auf den Bergen angebracht bringen von Oktober bis März zum ersten Mal Licht ins Dorf.
Von Oktober bis März schafft es die Sonne nicht, Licht ins von Westen nach Osten ausgerichtete Vestfjord-Tal zu werfen. Während dieser Zeit konnten die 3500 Einwohner im von 180 km westlich von Oslo gelegenen Rjukan von der Sonne nur träumen. Die Solartechnik hat den Traum jetzt Realität werden lassen.
Maßgeblich zur Erleuchtung beigetragen haben die Solar-Linear-Aktuatoren des Typs CASD-60 von SKF. »Normalerweise werden derartige elektromechanische Antriebe dazu benutzt, um die Module von Solarkraftwerken präzise am Sonnenverlauf auszurichten«, erläutert Markus Behn, Global Business Development Manager im Solar Energy Segment von SKF.
Denn nur wenn die PV-Module der Sonne stets optimal ausgerichtet folgen, kann die Anlage den höchsten Ertrag ereichen. Zu diesem Zweck hat SKF die Solar-Linear- Aktuatoren mit einem ausgeklügelten Innenleben ausgestattet. Dazu gehören eine Spindel samt vorgeschaltetem Getriebe, ein Motor, die Lager, der Schmierstoff, zwei Endschalter und ein Encoder. »Die Steuerung, die unser Kunde beim Rjukan-Projekt übrigens von Deutschland aus überwacht, kommuniziert mit den Aktuatoren über ein CAN-Bus System«, erklärt Behn.
Sämtliche Komponenten des Antriebs sind in einem abgedichteten Gehäuse untergebracht. Die ebenfalls abgedichteten Schub-/Schutzrohre erlauben es, die Analge unter härtesten Bedingungen einzusetzen. Außerdem verfügen alle SKF Solar Linear Aktuatoren über eine PTFE-Membran, die einen Druckausgleich im Aktuator während des Aus- und Einfahrens ermöglicht, dabei aber keinen Feuchtigkeitseintritt zulässt.
Genau diese robuste Konstruktion der Solar-Linear-Aktuatoren von SKF war die Voraussetzung dafür, dass sie im rauen Klima rund um Rjukan arbeiten können: Auf dem zugigen Nordgrat oberhalb der Stadt treten schon mal Windgeschwindigkeiten von bis zu 140 Stundenkilometern auf.
Licht reflektieren statt Energie erzeugen
Jetzt konnten die Ingenieure das Prinzip der Nachführung von Photovoltaikmodulen anwenden, um ein ganz neues Problem zu lösen: Statt die PV-Module der Sonne nachzuführen, sitzen nun Spiegel auf den Nachführeinheiten, die das Licht der Sonne auf den Marktplatz von Rjukan werfen.
Die Aktuatoren setzen dazu drei Spiegel mit einer Fläche von jeweils 17 Quadratmetern und einem Gewicht von etwa 500 Kilogramm in Bewegung. »Die Bedingungen vor Ort stellten durchaus eine technische Herausforderung dar«, so Markus Behn.
Die CASD-60 sorgt in einer Höhe von knapp 800 Metern über dem Meer nun dafür, dass die drei Heliostaten dem Sonnenverlauf automatisch folgen und das Licht stets auf eine etwa 600 Quadratmeter große Fläche ins Stadtzentrum hinunterwerfen. Dort kommen – je nach Witterung – zwischen 80 und 100 Prozent der reflektierten Sonneneinstrahlung an.