Haustech 7/2018

Sonnenenergienutzung auf 4000 Metern

(Foto: Curt M. Mayer)
Curt M. Mayer /

Der Gipfel des Klein Matterhorn mit seiner Höhe von fast 4000 Metern ist seit bald zehn Jahren das höchstgelegene Pionierprojekt für die Photovoltaik-Nutzung. Nach dem solarbetriebenen Restaurant sind nun auch Berg- und Talstation der neuen Bergbahn mit einer Anlage ausgerüstet worden.

Ende September war es soweit: Auf die Wintersaison 2018/2019 geht zwischen Trockener Steg und dem Klein Matterhorn die neue Luftseilbahn in Betrieb. Die höchstgelegene Dreiseil-Umlaufbahn der Welt ist nicht nur in Sachen Bahn
infrastruktur topmodern, sondern wird auch an den Gebäudefassaden der Bahnstationen Sonnenenergie produzieren. Mit den erwarteten 2500 jährlichen Sonnenstunden ist der Gipfel des Klein Matterhorn inmitten der Walliser Viertausender sozusagen die «Sonnenstube der Schweiz» – eine Lage also, die geradezu prädestiniert ist für die Gewinnung von Solarenergie.

An der Süd- und Westfassade des Gebäudes an der Talstation der neuen Bahn sind auf einer Fläche von 877 Quadratmetern insgesamt 485 Module angebracht worden. Dazu ist die Pfosten-Riegelkonstruktion der Gebäudehülle aus Aluminium an der Holzkonstruktion befestigt worden. Die Anlage ist seit Ende Januar 2018 in Betrieb und bringt eine Leistung von 138,25 kWp und einen Energieertrag von 157 200 kWh pro Jahr, was dem Energiebedarf von ungefähr 35 Haushalten entspricht. Durch die Photovoltaik-Anlage können 23,4 Tonnen CO2 pro Jahr eingespart werden. Die Anlage an der Bergstation ist in einer zweiten Etappe zur Bahninbetriebnahme fertiggestellt worden.  

Lichtdurchlässige Module

Durch die alpinen Wetterbedingungen auf dem Trockenen Steg auf fast 3000 Metern über Meer bedurfte es mehrerer zusätzlicher Stahlstützen, um den Windlasten standzuhalten. Die Energie produzierenden Module sind etwas dicker als herkömmliche Module, damit sie extreme Witterungseinflüsse wie beispielsweise Eisbildung oder Hagel überstehen. Die Solarmodule sind transluzid, also teilweise lichtdurchlässig. Zudem wurden insgesamt 57 Glasfenster eingesetzt, um möglichst viel natürliches Licht einfallen zu lassen und den Einsatz künstlicher Lichtquellen auf ein Minimum zu beschränken.

Für den reibungslosen Betrieb der neuen Seilbahn sind auch elektrotechnische Installationen von höchster Qualität erforderlich. Europas höchstgelegene gas-isolierte Mittelspannungs-Schaltanlage (GIS) des Herstellers Siemens sorgt für die Elektrifizierung und die unterbrechungsfreie Stromversorgung der Bahn. Die Anlage besteht aus sechs Feldern für die Spannung von 20 kV. Aufgrund der kompakten Bauweise der SF6-gasisolierten Schaltanlage ist es möglich, die Funktionalität auf kleinstem Raum zu gewährleisten. Die Installations- und Betriebshöhe von 3821 Metern über Meer ist nach Herstellerangaben für die Anlage problemlos, da bei den Schaltfeldern werkseitig ein Höhenkorrekturfaktor eingestellt werden kann.

Stromversorgung für Tourismusinfrastruktur

Seit 1894 wird die Energieversorgung in Zermatt durch das EW Zermatt sichergestellt – hauptsächlich aus Wasserkraft: Rund 60 Prozent des elektrischen Energiebedarfs von Zermatt werden durch zwei Kraftwerke sichergestellt. Doch die Zunahme des Wintersports im beliebten Feriengebiet erforderte auch einen Ausbau der Stromproduktion. Das Seilbahn-Projekt ist nicht das erste seiner Art am Klein Matterhorn: Bereits 2009 realisierte der lokale Stromversorger zusammen mit den Zermatt Bergbahnen AG (ZBAG) beim Gipfelrestaurant eine in die Fassade integrierte Photovoltaik-Anlage.

Das Gebäude auf dem Klein Matterhorn produziert mit dieser Anlage gesamte Jahresenergie für Heizung, Lüftung und Beleuchtung. Die Fassade besteht aus 108 Solarmodulen mit einer Leistung von 23 650 Wp und einem durchschnittlichen Jahresertrag von 35'000 kWh. Durch die Ausrichtung nach Süden, die Neigung nach Süden sowie die klare Luft und die reflektierte Strahlung erreicht die Anlage einen bis zu 80 Prozent höheren Ertrag als vergleichbare Anlagen im Mittelland. Seit dem Bau 2009 trägt das Restaurant das Minergie-P-Zertifikat und ist damit das höchstgelegene Gebäude mit dieser Auszeichnung. Es erhielt 2010 zudem den Schweizerischen und Europäischen Solarpreis.