3985 Münster-Geschinen Telefon Münster, 06. Dezember 2009

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1 3985 Münster-Geschinen Telefon Münster, 06. Dezember 2009 Entwurf P+D-Projekt 1. PROJEKTTITEL Photovoltaikanlage an Lawinenverbauung Einreichedatum: Projektstandort: Gemeinde Bellwald (VS) Skigebiet Mittelstation 2000 müm

2 2. GESUCHSTELLER Gemeinde: 3997 Bellwald Kontaktperson: Martin Bittel (Gemeindepräsident) Adresse: Gemeindeverwaltung Tel: Bahn: Sportbahnen Bellwald 3997 Bellwald Verein: energieregiongoms Kontaktperson: Dionys Hallenbarter Adresse: Dorfplatz, 3985 Münster-Geschinen Tel:

3 4. PROJEKTZIELE: Allein in der Schweiz gibt es rund 600 km (1) Lawinenverbauungen. Diese Verbauungen befinden sich in der Regel zwischen 1800 und 2500 müm. Das nutzbare energetische Potential ist dementsprechend gross. Mit einer Pilotanlage soll getestet werden, ob sich Lawinenverbauungen zur Produktion von Solarstrom eignen. Wir wollen herausfinden ob diese Nutzung relevant ist, ob eine Machbarkeit gegeben ist, und wie die Gesellschaft auf solche Bauwerke in der alpinen Landschaft reagiert. 5. BESCHREIBUNG DES PROJEKTES: 5.1 Kurze Einführung Lawinenverbau (2) Stützverbauungen sind die in der Schweiz am häufigsten eingesetzten baulichen Lawinenschutzmassnahmen. Sie verhindern das Anbrechen von Lawinen, indem sie den Bereich der Anrisszone so sichern, dass keine Lawine entstehen kann. Es wird im Wesentlichen zwischen Schneebrücken, Schneerechen und Schneenetzen unterschieden. Diese drei Verbauungstypen haben alle die gleiche Aufgabe, unterscheiden sich aber vor allem durch die Bauweise. Schneebrücke Schneerechen Schneenetz Die meist verwendete Art ist die Schneebrücke aus Stahl oder Aluminium. Je nach berechneter maximaler Schneehöhe werden sie bis zu vier Meter hoch gebaut und können mit bis zu 2,5 Tonnen pro Quadratmeter belastet werden. Die Schneebrücke kann grossen Kräften standhalten und verursacht nur geringe Unterhaltskosten. Ausserdem ist sie im Vergleich zu anderen Verbauungsmassnahmen langlebig. So können Schneebrücken problemlos 100 Jahre lang ohne massive Unterhaltskosten eingesetzt werden. Die Sicherung einer Fläche von einer Hektare kostet rund eine Million Schweizer Franken. Stützwerke werden deshalb besonders zum Schutze von Siedlungen erstellt und sind darum meist oberhalb von Dörfern zu finden. Bei diesem Pilotprojekt sprechen wir nur von Stützverbauungen und insbesondere von Schneebrücken.

4 5.2 Dimensionierung einer Lawinenverbauung Die Verbauungen sind so konzipiert, dass sie immer aus der Schneedecke herausragen. Die Höhe des Werks (h_tot) hat mindestens der für den Standort zu erwartenden extremen Schneehöhe (h) zu entsprechen. Ist das nicht der Fall, könnten Schneemassen über die Verbauung hinweggleiten und eine Lawine starten. Auf der Erfüllung dieser Forderung beruht einerseits die Lawinensicherung in Katastrophensituationen und anderseits das Verfahren für die Bemessung der Stützwerke. In der Regel werden die einzelnen Schneebrücken nebeneinander auf einer Höhenlinie bis 50 Meter montiert. Die Abstände (g) der einzelnen Höhenlinien betragen je nach Gelände rund 15 Meter. Die so entstandenen Verbauflächen können mehrere Hektaren betragen. Verschiedene Anordnungen der Schneebrücken im Gelände.

5 5.3 Potenzial im Alpenraum Die Sonneneinstrahlung auf dieser Höhe beträgt mindestens 1600kWh pro Quadratmeter. Mit der reflektierenden Wirkung des Schnees kann man mit bis zu 1800kWh pro Quadratmeter rechnen. In den letzten 50 Jahren wurden allein in der Schweiz über 600 km (1) Stützwerke zur Sicherung von Siedlungen und Verkehrswegen eingebaut. Es kann davon ausgegangen werden, dass im ganzen Alpenraum über 2000 km Stützwerke eingebaut wurden. Wir rechnen damit, dass pro Laufmeter ein Modul zu 180Wp installiert werden kann. Somit hätte man pro Kilometer Lawinenverbauung rund 180kWp und einen Ertrag von ca. 360 MWh, was in etwa 100 Haushalten entspricht. Das realisierbare Potenzial wird in einer ersten Schätzung auf rund 5% berechnet. Diese Verbauungen liegen an geeigneten Hängen (Südlage) und in der Nähe von erschlossenen Regionen (Strassen und elektrische Leitungen), meist Skigebiete. Dies würde ca. 30km Lawinenverbauungen entsprechen, was der Energiemenge von 3000 Haushalten entspricht. Die genaue Potenzialabschätzung soll in einer Diplomarbeit in Zusammenarbeit mit der Hochschule ZHAW in Wädenswil erarbeitet werden. 5.4 Beschreibung des Pilotprojektes Projektskizze In der folgenden Skizze wird die Montage der Panels dargestellt. Die Lawinenverbauung ragt auch bei Grossschneeereignissen aus dem Schnee, so dass auch das Solarpanel nie von Schnee bedeckt ist. Gelände Die Lawinenverbauung befindet sich im Skigebiet der Gemeinde Bellwald im Goms. Das Pilotprojekt ist am Rande der Skipiste geplant. Direkt über der Pilotanlage befindet sich ein Sessellift der die Skifahrer von der Mittelstation zur Bergstation transportiert. Das Pilotprojekt befindet sich somit in der Pistenzone. Für eine Baubewilligung ist hier die Gemeinde Bellwald zuständig. Der gewonnene Strom wird von der Burgergemeinde Bellwald und der Sportbahnen Bellwald vor Ort genutzt.

6 Der gewonnene Strom kann über eine bestehende Leitung (Distanz ca m) über eine bestehende Leitung abgeführt werden. Die P+D-Anlage ist sehr gut vom Sessellift und von der Piste aus einsehbar. Damit ist das Projekt sehr gut kommunizierbar. Dadurch lassen sich gesellschaftliche Aspekte (siehe Untersuchungsfragen Teil c) sehr gut untersuchen. - Skigebiet Bellwald (Sessellift Mittelstation) - Blau Sessellift führt direkt über die Pilotanlage - Rot - Lawinenverbauung Südhang - Gelb - Piste Untersuchungsfragen a) Wirtschaftlichkeit und Machbarkeit - können Lawinenverbauungen zur Produktion von Strom genutzt werden? - mit welchen Erstellungs- und Wartungskosten ist zu rechnen? - mit welcher Lebensdauer kann bei solchen Anlagen gerechnet werden? b) ökologiosche Aspekte - hat das Projekt negative Auswirkungen auf Natur? - wird das Landschaftsbild zusätzlich zur Lawinenverbauung negativ beeinträchtigt? c) gesellschaftliche Aspekte - wie reagieren Touristen und Einheimische auf die zusätzlichen technischen Anlagen?

7 5.5 Dimensionierung des Pilotprojektes Gesamtleistung de Anlage: 12 kwp Geschätzter Ertrag: 20MWh (rund 1800 bis 2000 kwh/kwp) - 10 Module monokristallin, 40 Neigung, 2kWp - 10 Module monokristallin, 30 Neigung, 2kWp - 10 Module monokristallin, 20 Neigung, 2kWp - 10 Module polykristallin, 40 Neigung, 2kWp - 10 Module polykristallin, 30 Neigung, 2kWp - 10 Module polykristallin, 20 Neigung, 2kWp Weitere Installationen: - 6 Wechselrichter mit entsprechender Auslegung - Abtransport des Stromes (Leitungen, Transformation) - Unterkonstruktion mit Stützen Einspeisung - Die Einspeisung erfolgt über eine 3*400/230 VAC Leitung der bestehenden Beschneiungsanlage. Die Einspeisung ist technisch über dieses Netz kein Problem. Die Leitungslänge entspricht ca. 130 Meter von der Lawinenverbauung bis zur Einspeisung. 6. PROJEKTUMFELD, ABGRENZUNGEN GEGENÜBER ANDEREN PROJEKTEN Lawinenverbauungen als mögliche Stromproduktion in den Alpen wurde schon mehrfach diskutiert. Unseres Wissens fehlt bis heute der praktische Nachweis. Das Nutzen von solchen Anlagen liegt insbesondere bei nahegelegenen Skigebieten, Feriensiedlungen oder Restaurationsbetrieben in den Alpen. Hier kann das Projekt ein Vorzeigebeispiel für die Nutzung von erneuerbarer Energie im hochalpinen Raum darstellen. 7. VORGEHEN / TERMINPLAN Aktivitäten Anfang Ende Bemerkungen Idee Gemeinde Bellwald, energieregiongoms Planung Tritec, IWISA, Metallbautechnikerschule Basel Bau Herbst 2010 / Sommer 2011 Betrieb Anlage ist mindestens 10 Jahre im Betrieb Erfolgskontrolle Mess- bzw. Untersuchungsperiode werden in den ersten zwei Jahren gemacht. Öffentlichkeitsarbeit Bevölkerung wird über die Medien und durch die Gemeinde Informiert. Touristen werden durch die Sportbahnen informiert. An der Piste werden Skifahrer mit Schautafeln informiert. Für die Auswertungen werden an Feriengästen, Bevölkerung und Umweltverbänden Fragebögen zugeschickt. Zwischenbericht(e) Herbst 2011 Schlussbericht Frühjahr 2012

8 8. ERFOLGSKONTROLLE und Messkonzept Um die Untersuchungsfragen beantworten zu können ist auch eine Erfolgskontrolle vorgesehen. Durch regelmässige Messungen wird die Stromproduktion und alle wesentlichen Parameter über das Jahr verfolgt (Temperatur in Korrelation zum Ertrag, Schneehöhen und Schneeverfrachtungen, Blitz usw.) Ökologische und wirtschaftliche Aspekte werden anhand von Befragungen erörtert. Die Befragungen finden während dem Winter 2012 statt. Begleitet wird das Projekt von energieregiongoms, Tritec und IWISA. 10. RESULTATUMSETZUNG Die Resultate werden regelmässig kommuniziert. Lokal organisiert die Vereinigung energieregiongoms ( bereits heute regelmässig öffentliche Veranstaltungen zu verschiedenen Themen der Erneuerbaren Energie. Die Bevölkerung wird über die Gemeinde und die Feriengäste über die Tourismusorganisationen informiert. Das Projekt ist durch seinen Standort an der Piste sehr gut kommunizierbar. Durch Informationstafeln wird das Projekt auch für Sponsoren attraktiv (Plazierung des Logos usw.) 11. KOSTEN UND FINANZIERUNG Unterkonstruktion Fr. 12'000 Solarmodule Fr. 36'000 Wechselrichter Fr. 12'000 Elektroinstallationen Fr. 15'000 Messeinrichtungen Fr. 10'000 Arbeit (Montage) Fr. 10'000 Auswertungen, Berichte Fr. 10'000 Gesamtkosten von Fr. 120'000 Quellenangaben: (1) Berechnungen WSL Institut für Wald, Schnee und Lawinenforschung in Birmensdorf und SLF Schnee und Lawinenforschungsinstitut in Davos. (2) BAFU, Lawinenverbau im Anbruchgebiet - Technische Richtlinie als Vollzugshilfe. Bundesamt für Umwelt BAFU WSL Eidgenössisches Institut für Schnee- und Lawinenforschung SLF. Bern. 136 Seiten.