Wenn Boulder von Katastrophen bedroht wird, soll dieser lokale Radiosender weiterhin auf Sendung bleiben.
Bei den meisten Gewerbegebäuden dient die Notstromversorgung in erster Linie dem Schutz des Geschäftsbetriebs.
Für den Bürgerradiosender KGNU geht es darum, die Gemeinschaft zu schützen.
Seit fast 50 Jahren versorgt KGNU Boulder und die Front Range in Colorado mit lokalen Nachrichten, Musik, Sendungen zu gesellschaftlichen Themen und Notfallinformationen. Als der Sender sein neues „Community Media & Cultural Center“ in der Innenstadt von Boulder plante, wurde Resilienz zu einem zentralen Bestandteil des Entwurfs.
In einer Region, die von verheerenden Überschwemmungen, katastrophalen Waldbränden, schweren Sturmereignissen und regelmäßigen Stromausfällen heimgesucht wurde, hatte KGNU mehr als nur einen neuen Radiosender im Sinn. Die Organisation wollte eine Drehscheibe für die Widerstandsfähigkeit der Gemeinschaft schaffen, die auch dann betriebsbereit bleibt, wenn die Einwohner verlässliche Informationen am dringendsten benötigen.
In Zusammenarbeit mit Independent Power hat KGNU ein ausfallsicheres Energiesystem konzipiert, das auf kommerziellen Hybrid-Wechselrichtern und Batteriespeichern von Sol-Ark sowie auf der Integration von Dachsolaranlagen und Notstromaggregaten basiert.
„Wir haben unser neues Gebäude so konzipiert, dass es einen Raum bietet, der Ausfallzeiten minimiert und unsere wichtige Rolle als Notfallwarnsystem für die Gemeinde unterstützt.“
— Tim Russo, Senderleiter, KGNU
Aufbau eines Zentrums für kommunale Krisenresilienz für die Notfallkommunikation
Die Inspiration für dieses Projekt geht weit über den Bereich der erneuerbaren Energien hinaus.
Nach den verheerenden Überschwemmungen, von denen Boulder County im Jahr 2013 heimgesucht wurde, und angesichts der Tatsache, dass die Gemeinde weiterhin mit einer steigenden Waldbrandgefahr, Unwettern und Versorgungsausfällen konfrontiert ist, hat KGNU erkannt, dass eine zuverlässige Kommunikation in Notfällen von entscheidender Bedeutung ist.
Wenn der Internetzugang unterbrochen ist, Mobilfunknetze überlastet sind oder der Strom ausfällt, bleibt das lokale Radio eine der zuverlässigsten Möglichkeiten, um Evakuierungsaufrufe, Notfallwarnungen, Straßensperrungen, Informationen zu Notunterkünften und vertrauenswürdige aktuelle Meldungen zu übermitteln.
KGNU wollte, dass seine neue Einrichtung auch unter diesen Bedingungen weiterhin der Gemeinschaft dienen kann.
Das neue Community Media & Cultural Center wurde bewusst so konzipiert, dass es diesen Auftrag unterstützt – nicht nur, indem es den Sendebetrieb aufrechterhält, sondern auch, indem es einen Ort bietet, an dem sich die Gemeinschaft in Notfällen versammeln kann.
Die neue Einrichtung dient der Gemeinde in Katastrophenfällen als energieeffizientes, nachhaltiges Zentrum für Resilienz und verfügt über eine redundante Stromversorgung, eine 30-kW-Solaranlage auf dem Dach, einen 120-kWh-Notstromspeicher sowie einen Notstromgenerator für längere Stromausfälle. Selbst der hochwassergeschützte Veranstaltungsraum kann als Notunterkunft dienen.
Tim Russo
Entwicklung eines kommerziellen Solarkraftwerks mit Batteriespeicher für geschäftskritische Anwendungen
Independent Power hat sich seit 1996 auf komplexe Solar-, Batteriespeicher- und Mikronetz-Anlagen spezialisiert und betreut Privat- und Gewerbekunden in ganz Colorado und Montana.
Das Projekt begann ursprünglich als zweiphasiges Elektrokonzept, bei dem mehrere Sol-Ark-15K-Hybrid-Wechselrichter für Privathaushalte in Kombination mit einem Batteriespeicher zum Einsatz kamen.
Im Laufe der Planung kam der Elektroingenieur jedoch zu dem Schluss, dass für das neue Gebäude ein dreiphasiger Stromanschluss mit 480/277 V besser geeignet wäre.
Anstatt das Projekt zu verkomplizieren, bot die Änderung am Entwurf eine neue Chance.
Independent Power hat die Anlage auf die kommerzielle Plattform von Sol-Ark umgestellt und damit die elektrische Architektur vereinfacht, während gleichzeitig die für eine geschäftskritische Kommunikationseinrichtung erforderliche Flexibilität und Skalierbarkeit gewährleistet wurde.
Projektübersicht:
Sol-Ark-Mikronetz für den Community-Radiosender KGNU
Standort: Boulder, Colorado
Installateur: Independent Power
Ausrüstung:
-
- 2 Sol-Ark-Hybrid-Wechselrichter, 60 k, 3-phasig, 480 V
- 30-kW-Dach-Solaranlage
- 120 kWh Sol-Ark L3 HV ESS
- 80-kW-Notstromaggregat
Eine der größten technischen Anforderungen des Senders war die Gewährleistung eines unterbrechungsfreien Betriebs der empfindlichen Sendeanlagen.
Im Gegensatz zu vielen anderen gewerblichen Gebäuden können bereits kurze Stromausfälle dazu führen, dass Broadcast-Server und Kommunikationsgeräte neu starten.
Kleine USV-Anlagen schützen die empfindlichsten Serverkomponenten, während die Sol-Ark-Hybrid-Wechselrichter die Lasten des Gebäudes zügig zwischen Netzstrom, Batterien, Solarstrom und Notstromaggregat umschalten.
Für Independent Power vereinfachte die integrierte Architektur von Sol-Ark einen Prozess, für den andernfalls mehrere unabhängige Systeme hätten zusammenarbeiten müssen.
Zu den wichtigsten Vorteilen gehörten:
- Schnelle Übertragungszeiten
- Integrierte Generatorunterstützung
- Gleichstromgekoppelte Solaranlage
- Flexible Batterieintegration
- Stromerzeugung im kommerziellen Maßstab
- Starker technischer Support
- Modulare Erweiterbarkeit
Eine zukünftige Erweiterung der Batteriekapazität ist bereits geplant, sodass KGNU die Notstromlaufzeit entsprechend den sich ändernden Anforderungen deutlich verlängern kann.
Wie Independent Power und Sol-Ark eine ausfallsichere Energielösung bereitstellten
Da es sich hierbei um eine der ersten Anlagen dieser Art in der Stadt Boulder handelte, spielte die Zusammenarbeit zwischen dem Projektteam, den lokalen Behörden und den Ingenieuren von Sol-Ark eine wichtige Rolle in diesem Prozess.
Independent Power arbeitete während des gesamten Planungs- und Genehmigungsverfahrens eng mit Bauingenieuren, Bauaufsichtsbeamten und der Feuerwehr zusammen. Das Ingenieurteam von Sol-Ark leistete technische Unterstützung und nahm an Besprechungen teil, um sicherzustellen, dass die Anlage sowohl den betrieblichen als auch den gesetzlichen Anforderungen entsprach.
Für KGNU bedeutete die Entscheidung für Independent Power und Sol-Ark, Partner zu gewinnen, die die übergeordnete Zielsetzung des Projekts verstanden.
„Independent Power und Sol-Ark haben wichtiges technisches und ingenieurwissenschaftliches Fachwissen sowie modernste Ausrüstung bereitgestellt, um dieses innovative Resilienzzentrum aufzubauen und die KGNU-Vision für unser Community-Medien- und Kulturzentrum zu verwirklichen.“
— Tim Russo
Erste Ergebnisse: zuverlässige Notstromversorgung und höhere Energieversorgungssicherheit
Obwohl die Anlage erst vor kurzem ihren Vollbetrieb aufgenommen hat, sind die ersten Ergebnisse vielversprechend.
Laut „Independent Power“ hat das Gebäude eine besser als erwartete Energieeffizienz gezeigt, wobei in den frühen Sommermonaten ein Überschuss an Solarstrom erzeugt wurde.
Das Hybridsystem wurde bewusst so konzipiert, dass es künftig erweitert werden kann, sodass zusätzliche Batteriespeicher hinzugefügt werden können, um die Ausfallsicherheit bei längeren Stromausfällen weiter zu erhöhen.
Auch wenn niedrigere Energiekosten und Nachhaltigkeit nach wie vor wertvolle Vorteile darstellen, lässt sich der größte Erfolg des Projekts möglicherweise anders messen.
Das System gibt die Gewissheit, dass KGNU auch in Notfällen weiterhin für Boulder da sein kann, indem es zuverlässige lokale Informationen ausstrahlt und gleichzeitig einen stabilen Treffpunkt für die Gemeinschaft bietet.
Über die Notfallvorsorge hinaus soll die neue Einrichtung den Dialog innerhalb der Gemeinschaft, kulturelle Angebote und die Einbindung der Öffentlichkeit fördern und gleichzeitig im Katastrophenfall verlässliche Informationen bereitstellen.
Wie gewerbliche Solaranlagen und Batteriespeicher die Widerstandsfähigkeit von Gemeinden stärken
Da Gemeinden im ganzen Land zunehmend mit Gefahren durch Unwetter, veraltete Strominfrastruktur und Naturkatastrophen konfrontiert sind, gewinnen widerstandsfähige öffentliche Einrichtungen mehr denn je an Bedeutung.
Das neue Community Media & Cultural Center von KGNU zeigt, wie Solarenergie, Batteriespeicher, Hybrid-Wechselrichter und Notstromversorgung zusammenwirken können, um nicht nur ein Gebäude zu schützen, sondern auch den Zugang einer Gemeinschaft zu verlässlichen Informationen zu sichern, wenn es darauf ankommt.
Für Independent Power verdeutlicht das Projekt, was möglich ist, wenn durchdachtes Ingenieurwesen auf fortschrittliche Energietechnologie trifft.
Für KGNU bedeutet dies noch viel mehr: die Gewissheit, dass der Sender im nächsten Notfall bereit sein wird, auf Sendung zu bleiben, seine Türen offen zu halten und der Gemeinde von Boulder weiterhin zu dienen.
