Технические решения Made in Germany соединяют старую военную архитектурную основу и технологии пока еще мирного ХХІ века. И если в нашем солнечном Крыму СЭС строят на земле, то немцы из Гамбурга стремятся подняться ближе к светилу — хотя бы на крыши, как в жаркой Калифорнии.
80 тысяч кубических метров железобетона выдержали и бомбы Второй мировой, и попытку подрыва изнутри вскоре после войны (Фото: inhabitat.com)
Солнечные батареи вместо зенитных
Башня-ТЭС в Гамбурге. Проект
Огромная бетонная «зенитная башня» (FlakturmVI) в Вильгельмсбурге (район Гамбурга) — наследие и символ далекой Второй мировой войны — будет переоборудована в одну из крупнейших европейских ТЭС на солнечной энергии. Строительные работы уже идут полным ходом.
Проект под названием «Энергетический бункер» развивают компании IBA Hamburg и Hamburg Energie. Эта станция должна дать тепло в 3000 домов, а электроэнергию — в тысячу. За счет бункера город сократит выбросы углекислого газа на 6600 тонн в год. Финансируются работы в основном из муниципального бюджета. Немецкие инженеры намерены установить на крыше и южной стороне здания фотоэлектрические батареи и солнечные тепловые коллекторы общей площадью 3500 м2. Эти панели смогут поставлять в электрическую сеть мощность 110 киловатт, а в тепловую — 0,6 гигаватта. Но наружной энергетической системой дело не ограничится.
Внутри колоссального куба авторы проекта собираются разместить несколько комбинированных котельных, которые питаются древесными отходами, выдавая 10,5 гигаватта тепла и электричества, и биогазом (еще 3,7 ГВт). В состав «зенитной ТЭС» также войдут дополнительный тепловой котел для покрытия пика нагрузки и тепловой аккумулятор (хранилище горячей воды) объемом 2 тыс. м3.
Интересно, что «энергетический бункер» после реконструкции послужит не только теплоэлектроцентралью. В одной из его башен разместится музей, рассказывающий об истории этого сооружения и жизни города-порта в годы войны. А на гигантской крыше бункера архитекторы запланировали смотровую площадку и кафе. Полная высота колосса — 41,6 м, цокольный этаж — квадрат со сторонами в 57 м.
Авторы проекта видят в судьбе здания немало символов. В годы войны оно служило укрытием от налетов британской авиации для десятков тысяч людей. Тогда на крыше бункера стояли пулеметы и скорострельные пушки ПВО.
Почти 70 лет этот гигант оставался пустым и заброшенным, постепенно меняя цвет с серого на зеленый (из-за травы и мха, покрывших часть крыши и фасада). Теперь же бункер превратят в символ защиты экологии Гамбурга и передовой объект «зеленой энергетики». Это позволит также спасти здание от разрушения.
Несмотря на солнечные панели, общий вид сооружения (из-за толстых бетонных стен почти без окон) по-прежнему останется довольно мрачным, под стать первоначальному назначению исполина. По плану партнеров, в апреле 2012-го отремонтируют фасад бетонного монстра. В первой половине того же года рабочие смонтируют оборудование комбинированной теплоэлектростанции и подведут тепловые сети. А в конце 2012-го должно стартовать тепло-, а позже и электроснабжение района от нового объекта.
Гибкие солнцеприемники из «страны банков»
Гибкие солнечные батареи из Швейцарии
Какие же солнечные батареи покроют крышу старой «зенитной башни»? Скорее всего, инновационные рулонные фотоэлементы из Швейцарии. В Швейцарской федеральной лаборатории материаловедения и технологии (Дюбендорф) ученые Франк Нойеш и Айода Тивари создали гибкие солнечные батареи с рекордными КПД: на тонкой полимерной пленке — 18,7%, а на стальной фольге — 17,7%. И это даже несколько выше, чем у японских аналогов. Новая технология производства тонкопленочных фотоэлектрических преобразователей позволила преодолеть разрыв в КПД между такими батареями и массивными жесткими элементами на базе ныне используемого мультикристаллического кремния.
Фотоэлементом стал хорошо известный селенид меди–индия–галлия (CIGS), уже применявшийся как в гибких солнечных батареях, так и в жестких ячейках с подложкой из стекла. Швейцарцы разработали новый процесс испарения и осаждения с достижением очень точного контроля над поведением нанопленки Ga-In и распределением всех нужных элементов по ее слоям.
Так получилась батарея, в которой хорошо идет производство и сбор зарядов, а их потери на рекомбинацию малы. Эти тонкопленочные ячейки почти догнали в производительности кремниевые панели. При массовом производстве солнечные батареи такого типа станут заметно дешевле кремниевых. Важно, что тонкопленочные элементы можно быстро производить просто в рулонах.
