Die NDT (National Department of Tourism) von Südafrika hatte sich zum Ziel gesetzt, die Abhängigkeit von Robben Island von Dieselgeneratoren als Stromquelle zu verringern.

Kunde

  • National Department of Tourism of South Africa (NDT)

Projektstatus

  • Geöffnet in 2017

Die NDT (National Department of Tourism) von Südafrika ernannte WSP zum Berater für die Entwicklung von Projekten mit erneuerbarer Energie als staatliche Tourismusattraktionen. Das Museum von Robben Island – eine Stätte, die zum UNESCO Weltkulturerbe zählt und zugleich das Gefängnis, in dem Nelson Mandela 18 Jahre lang gefangen gehalten wurde – wurde für die Pilotprojektphase identifiziert.  

WSP beurteilte zunächst verschiedene Technologien für erneuerbare Energie für diese prekäre Stätte des UNESCO-Weltkulturerbes und schlug dann eine Lösung vor, welche zugleich die verfügbaren Wind- und Solarressourcen als auch die Meeresbedingungen und die reiche lokale Tierwelt berücksichtigte.  

Eine kurze Geschichte über die Stromversorgung

Die Stromversorgung von Robben Island bestand anfangs aus einem kleinen dieselbetriebenen MV-Netz, das 90 Häuser, Verwaltungsgebäude, einen kleinen Hafen und die Entsalzungsanlage der Insel versorgte. Das WSP-Team bewertete die vorhandene Infrastruktur, führte eine Studie zur Grundbelastung durch und evaluierte verschiedene Technologien zu erneuerbarer Energie bezüglich eines Einsatzes auf der Insel.  

Unser Umweltteam führte eine Verfügbarkeitsanalyse für Wind- und Solarressourcen durch, um die optimale Lösung für die Energieanforderungen der Insel zu finden. WSP war auch an der Bewertung des Meeresbedingungen, der Umweltherausforderungen (insbesondere von nistenden und brütenden Kolonien sehr seltener Vögel und Pinguinen auf der Insel) und von Weltkulturerbeangelegenheiten dieser historischen Stätte beteiligt.  

Dank unserer Erfahrung und unsren guten Beziehungen zu einer Vielzahl von Stakeholdern konnten wir die Umweltbeurteilung für einen Ort, an dem die Einholung einer Genehmigung eine Herausforderung darstellt, schnell abschließen.  

WSP schlug letztendlich eine Fotovoltaik-Solaranlage in Kombination mit einem Akkusystem als beste Lösung für Robben Island vor, wodurch das Projekt von der einfachen Installation einer Solaranlage zu einem Projekt zur Implementierung eines bahnbrechenden Microgrid-Systems transformiert wurde.

Robben Island Gefängnis Tor

Total size
666.4 kWp
Battery size
837 kWh
Diesel saved
280 000lt pa

Realisieren von Echtzeit-Energieeinsparungen

Unsere Experten für erneuerbare Energie erstellten temporäre Layouts und Ausrichtungen für die Solaranlage, führten Energieertragsbeurteilungen durch, um die Nutzung des verfügbaren Platzes zu maximieren und entwickelten ein Akkusystem zur Abdeckung der nächtlichen Lasten.  

Der Microgrid-Controller beurteilt stets die verfügbaren Optionen (Diesel vs Solar vs Akku) und wählt die kostengünstigste Option mithilfe eines Abfragesystems mit Solarenergie-, Akkustrom- und Dieselstromgenerierung (in bevorzugter Reihenfolge). Bei der installierten Anlage handelt es sich um ein 666,4 kWp DC-Solararray mit einem 837 kWh-Akkusystem.   

Durch die Microgrid-Anlage spart Robben Island jedes Jahr ca. 280.000 Liter Diesel, was zu Einsparungen von jährlich ca. R5.000.000 führt. Der Amortisationszeitraum liegt im Bereich von fünf Jahren.  

Da das Projekt auf einer Stätte des UNESCO-Weltkulturerbes gebaut ist, haben wir nicht nur die Sicherheit der Touristen und Inseleinwohner berücksichtigt, sondern auch die Sicherheit der dort lebenden Kreaturen, wie dem schwarzen Austernfischer und den Brillenpinguinen, die auf der Insel nisten und brüten. Um die Sicherheit dieser seltenen Vögel zu gewährleisten, bat WSP die EPC, eine Schulung zum Handling von Pinguinen durchzuführen und ließ die Baustelle während der Baumaßnahmen pinguinsicher machen. Es gab keinerlei Vorfälle, nicht einmal mit den Pinguinen.  

Der Kunde gab an, dass er das Projekt als Beispiel für die erfolgreiche Zusammenarbeit des privaten und des öffentlichen Sektors zur rechtzeitigen und Budget-konformen Lieferung einer hochmodernen Lösung nutzen wolle. 

Energielösungen von Weltklasse

Das Design an sich umfasst die beste Technologie, wie z. B. den ABB Powerstore und Controller, Lithium-Ionen-Akkus von Samsung und kanadische Solarmodule. Durch die harsche Umgebung des Standorts und dem legendären Status von Robben Island wurden alles getan, um sicherzustellen, dass ein Design von Weltklasse installiert wurde.  

Jahrzehntelang hat sich Robben Island allein auf die Nutzung von Dieselgeneratoren als Stromquelle verlassen. Das Projekt war der erste Schritt der NDT in einem stufenweisen Ansatz zur Reduzierung der Abhängigkeit der Insel von fossilen Brennstoffquellen und deren Umwelteinflüssen.  

Das Energieteam von WSP schuf eine Energievision für das Robben Island Museum zur Integration in den integrierten Ressourcenplan IRP der Insel. Dieser Plan zielt darauf ab, Diesel in den kommenden Jahren aus dem Energiemix der Insel zu eliminieren, wobei sowohl die Bedarfsseite (durch eine Lastverringerung) als auch die Versorgungsseite (durch eine Erhöhung der Akkuspeicherkapazität) berücksichtigt werden. Zu diesem Zeitpunkt werden Dieselgeneratoren nur noch als Backup genutzt.  

Unser Team hat eine grundlegende Energieeffizienzprüfung durchgeführt, die zu einem Programm zum Austausch ineffizienter Leuchtmittel auf der Insel führte, wodurch die Last auf der Bedarfsseite verringert wurde.  

Darüber hinaus haben wir uns mit der Universität von Stellenbosch bezüglich einer Wärmepumpeninitiative zusammengetan. Einer der Absolventen der Universität durfte seine Diplomarbeit über ein revolutionäres Messgerät, das im Schaltkasten eines Privathaushalts eingebaut wird, machen.   

Das Gerät protokolliert und misst die Nutzung der Durchlauferhitzer bis zu einem Jahr lang. Auf der Insel sind ca. 60 Elementdurchlauferhitzer installiert und ein Student hat eine Machbarkeitsstudie zum Austausch der Durchlauferhitzer gegen effiziente Wärmepumpen durchgeführt. Die Kosten für einen Komplettaustausch würden ca. R1,2 Millionen betragen. Der Amortisationszeitraum läge bei 1,5 Jahren.