DE19530305A1 - Verfahren und Anordnung zum Betreiben von Windgeneratoren und photovoltaischen Solarzellen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein umweltschadenfreies Verfahren zum Betreiben von Windgeneratoren und photovoltaischen Solarzellen zur Herstellung von Elektrizität sowie eine Anordnung derartiger Wind- und Solargeneratoren in Bezug zu einem zugehörigen Einspeisungs-Leitungsnetz.

Beim Bau von Windgeneratoren zur Herstellung von Elektrizität werden die Investitionskosten u. a. von der Verfügbarkeit von ausreichendem geeigneten Baugrund und dem Anschlußaufwand zur Einspeisung in ein Stromverteilungsnetz bestimmt. Bekanntlich ist die Lage eines Baugrunds aus Gründen des natürlichen Windaufkommens und auch der sozialen Akzeptanz einerseits und andererseits der räumlich nahen Anordnung eines zur Einspeisung geeigneten Stromverteilungsnetzes in der Regel nicht kostenoptimal zu kombinieren.

Das gilt umso mehr, als ab Juli 1995 Jedermann privilegiert Windgeneratoren betreiben kann, und zwar auch dann, wenn er den mit dem Windgenerator erzeugten Strom nicht oder auch nicht teilweise selbst verbraucht.

Diese enorm umweltfreundliche Gesetzeslage wird schon durch eine zumindest behinderte bzw. verzögerte Zurverfügungstellung von Einspeisungs­ möglichkeiten seitens der das Stromverteilungsnetz beherrschenden Energieversorgungsfirmen nicht optimal zur Reduzierung von Umweltschäden durch die Elektrizitätsversorgung zum Tragen kommen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben von stromerzeugenden Windgeneratoren zu schaffen, das von diesen Nachteilen frei ist, bei dem der Baugrund für die Errichtung von Windgeneratoren kostenlos und über das gesamte Land nach freier Auswahl optimaler Windverhältnisse zur Verfügung steht und bei dem an nahezu jedem nach den Windverhältnissen in kürzester Entfernung ein über das Land weitverteiltes bzw. weitverzweigtes Stromverteilungsnetz zur Einspeisung und zum Verbrauch in kurzer Entfernung (gegebenenfalls Widerstand- und Blindstrom-Verluste) zur Verfügung steht.

Die Erfindung soll ferner eine Anordnung schaffen, bei der stromerzeugende Windgeneratoren einerseits an nahezu jedem optimalen Ort und insbesondere auf der Basis von praktisch kostenlos zur Verfügung stehendem Grund errichtet sind und gleichzeitig mit einem flächendeckenden Stromverteilungsnetz in optimal kurzem Abstand voneinander kombiniert sind.

Demgemäß besteht die Erfindung in erster Linie in einem Verfahren zum Betreiben vom stromerzeugenden Windgeneratoren, bei dem der Baugrund dafür kostenlos längs neben Bahnstrecken nach optimalen Windverhältnissen frei wählbar verwendet wird und die stromerzeugenden Windgeneratoren zur Stromeinspeisung anschlußmäßig mit einem bereits bestehenden, über das ganze Land flächenmäßig verteilten und verzweigten Bahnstrecken- Oberleitungsnetz, kombiniert verbunden werden, und zwar mit geringstmöglichen Distanzen zu diesem Strombedarfs- bzw. Stromverteilungsnetz.

Demgemäß werden erfindungsgemäß die stromerzeugenden Windgeneratoren längs des Bahnstreckennetzes betrieben unter Nutzung des ohnehin vorhandenen Fahrdraht-Oberleitungsnetzes, welches normalerweise ausschließlich zur Stromabgabe bzw. Stromzuführung und nicht zur Stromaufnahme vorgesehen ist.

Die Erfindung liegt zudem in einer Anordnung, bei der einerseits stromerzeugende Windgeneratoren auf sonst nicht verwendbarem Baugrund längs neben Bahnstrecken nach optimalen Windverhältnissen frei wählbar aufgestellt sind und andererseits anschlußmäßig mit einem bereits bestehenden, über das ganze Land flächenmäßig verteilten und verzweigten Bahnstrecken-Oberleitungsnetz, kombi­ niert sind, und zwar mit geringstmöglichen Distanzen zu diesem Strombedarfs- bzw. Stromverteilungsnetz.

Erhebliche konstruktiv und energieverteilungsmäßige synergistische Wirkungen lassen sich erzielen, wenn in Kombination mit den Windgeneratoren längs neben den Bahnstrecken, z. B. an von östlich nach westlich verlaufenden Bahnstrecken, photovoltaische Solarzellenflächen angeordnet sind, deren Stromleistung dem Bahnstrecken-Oberleitungsnetz ebenfalls vor Ort (gegebenenfalls über Stromwandler) zugeschaltet ist.

Mit der erfindungsgemäßen Kombination zwischen vollständig von Umweltschäden freier Stromerzeugung durch Windgeneratoren und/oder photovoltaische Solarzellenflächen auf einem sonst nicht nutzbaren Grund, z. B. neben den Bahngleisen der Bundesbahn auf Fern- und Kurzstrecken, auch S-Bahnstrecken, und einem bereits bestehenden Stromverteilungs- und Verbrauchsnetz ist auch die kurzfristige Aufnahme eines solchen Bauvorhabens möglich, da wohl keine wesentlich zeitraubenden Baugenehmigungen oder Grunderwerbsvorgänge notwendig sind, wobei zudem der Baugrund in nahezu unbegrenzter Form und auch in freier Wahl von Orten bevorzugten Windaufkommens bzw. auch Sonneneinstrahlung zur Verfügung steht.

Auch kann die Wahl des Baugrunds unbegrenzt in landschaftlich akzeptabler Form erfolgen, da das Erscheinungsbild elektrifizierter Bahnstrecken ohnehin durch technische Einrichtungen bestimmt sind, zu denen die Masten von Windgeneratoren eher auch eine ästhetisch positive Komponente bilden können, während entsprechend angeordnete Solarzellenflächen Schall- und Sichtschutz bieten.

Letztendlich vermitteln derartig reihenweise bzw. serienmäßig neben der Bahnstrecke angeordnete Windgeneratoren und Solarzellenflächen in offensichtlicher Weise im Bewußtsein des Bahnkunden den Willen des Bahnbetreibers der Bahn AG zu umweltschützendem Verhalten.

Insbesondere können erfindungsgemäß derartige, mit dem Oberleitungsnetz der Bahn verbundene Wind-und Solar-Stromerzeuger auch an Bereichen der Oberleitung angeordnet und entsprechend dimensioniert (z. B. 10 Windgeneratoren á 500 KW = 5000 KW) sein, die mit Widerstands- oder Blindstromverlusten beeinträchtigt sind.

Die beschriebene Energie-Verwertungs-Kombination schließt den Anschluß von z. B. privatbetriebenen Wind- und Solarzellen-Generatoren in Stadt und Land im Bereich neben den Bahnstrecken und auch den Anschluß gesonderter, sonnen- und windbegünstigter Wind- und Solargeneratorparks in zwar abgelegenen Gebieten, jedoch im Einzugsbereich oder auch etwas entfernt von den Bahnstrecken mit ein.

Der Bau derartiger Windgenerator- und Solarzellen­ anlagen kann - ohne jegliche Betriebsstörung des Bahnbetriebs - sukzessive erfolgen und gegebenenfalls dazu führen, daß Strom ins öffentliche Elektrizitätsnetz der etablierten Energieerzeugungs-Unternehmen - z. B. an Stellen schwacher Versorgungseinrichtungen - abgegeben werden kann und daß unansehnliche Überlandleitungen vermieden werden.

Es ist auch bekannt, daß der Wirkungsgradverlust durch atmosphärische Verschmutzung der Solarzellenfläche sich überraschenderweise in vernachlässigbar geringen Grenzen hält, so daß neben den ohnehin praktisch wartungsfreien Windgeneratoren keine besondere Reinigungswartung der Solarzellenflächen erfolgen muß.

Auch können eventuell Nebenstrecken wieder wirtschaftlich betreibbar werden.

Letztendlich können die Masten der Windgeneratoren auch als Stütz- oder Tragelemente verschiedener für den Bahnbetrieb notwendiger Einrichtungen neben Bahnstrecken dienen, wie z. B. für Lärmschutz- oder photovoltaischen Solarzellenflächen, aber auch als Masten für die Fahrdrahthalterung oder für Leuchten.

Claims (5)

1. Verfahren zum Betreiben von stromerzeugenden Windgeneratoren bei dem der Baugrund dafür kostenlos längs neben Bahnstrecken nach optimalen Windverhältnissen frei wählbar verwendet wird und die stromerzeugenden Windgeneratoren zur Stromeinspeisung anschlußmäßig mit einem bereits bestehenden, über das ganze Land flächenmäßig verteilten und verzweigten Bahnstrecken- Oberleitungsnetz, kombiniert verbunden werden, und zwar mit geringstmöglichen Distanzen zu diesem Strombedarfs- bzw. Stromverteilungsnetz.

2. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei der einerseits stromerzeugende Windgeneratoren auf sonst nicht verwendbarem Baugrund längs neben Bahnstrecken nach optimalen Windverhältnissen frei wählbar aufgestellt sind und andererseits anschlußmäßig mit einem bereits bestehenden, über das ganze Land flächenmäßig verteilten und verzweigten Bahnstrecken- Oberleitungsnetz, kombiniert sind, und zwar mit geringstmöglichen Distanzen zu diesem Strombedarfs­ bzw. Stromverteilungsnetz.

3. Anordnung insbesondere nach Anspruch 2, bei der vorzugsweise in Kombination mit den Windgeneratoren längs neben den Bahnstrecken, z. B. an östlich-westlich verlaufenden Bahnstrecken, photovoltaische Solarzellenflächen angeordnet sind, deren Stromleistung dem Bahnstrecken- Oberleitungsnetz ebenfalls vor Ort zugeschaltet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Masten der Windgeneratoren in die Aufstützkonstruktion der Solarzellenflächen mit einbezogen sind.

5. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Solarzellenflächen auf der südlichen Seite der Bahnstrecke mit ihrer Solarzellen-Oberfläche in Richtung vom Bahngleis weg angeordnet sind.