
Naturstromspeicher Gaildorf: fasilitas penyimpanan energi hijau
Konsentrasi total. Semua orang melihat ke atas. Di lokasi konstruksi sangat hening sehingga Anda bisa mendengar suara jarum jatuh. Tower crane Liebherr 630 EC-H 70 Litronic sedang mengangkat bilah rotor yang ditangguhkan, yang panjangnya hampir 70 meter dan beratnya 17 ton. Sangat lambat. Sampai ke pusat turbin angin, 178 meter di atas tanah.
Turbin angin sebesar ini belum pernah dibangun sebelumnya. Itulah sebabnya, di atas tower crane, pengemudi crane Wilhelm Lepertz dan Georg Brodwolf menangani tantangan ini bersama-sama. Empat mata melihat lebih baik daripada dua mata. Mereka melakukan kontak radio dengan Thomas Ziegenbein. Manajer proyek instalasi angin untuk perusahaan konstruksi internasional Max Bögl adalah penghubung langsung antara pengemudi derek dengan kru darat yang, dari hutan di bawah, menggunakan tali untuk mengendalikan komponen yang tergantung dan menahannya pada posisinya. Mereka semua benar-benar fokus pada pekerjaan yang sedang dikerjakan. Satu-satunya suara yang terdengar adalah gema pesan radio yang dikirim bolak-balik antara manajer konstruksi dan kokpit, yang bergema di seluruh lokasi konstruksi. Ada perasaan di udara bahwa sepotong sejarah teknologi sedang ditulis di sini hari ini.
Sekarang kita tahu bagaimana cara merakit komponen pada ketinggian yang luar biasa ini. Setelah ini, prosesnya akan semakin mudah dan cepat.
Proyek percontohan yang diakui secara global
Di Gaildorf, yang terletak di Limpurg Hills di Hutan Swabia-Franconia, transisi energi Jerman dibawa ke tingkat yang baru. Di sini, divisi angin dari perusahaan konstruksi internasional Max Bögl sedang membangun turbin angin darat tertinggi di dunia (246,5 meter). Baterai air dengan empat turbin anginnya - teknologi penyimpanan terdesentralisasi yang benar-benar baru - juga merupakan yang pertama di dunia. Proyek percontohan yang diakui secara global ini, Naturstromspeicher Gaildorf, didukung oleh Kementerian Federal untuk Lingkungan Hidup, Konservasi Alam, Bangunan dan Keselamatan Nuklir.

Pekerjaan presisi 178 meter di atas tanah
Bilah rotor sekarang telah mencapai ketinggian hub dan harus diputar oleh derek agar dapat dibaut ke posisinya. Dan ini harus dilakukan dengan presisi milimeter. Ketegangan di antara kru derek dan kru darat mencapai puncaknya. Pada ketinggian 178 meter di atas tanah yang memusingkan, para pekerja dengan pengamanan khusus sedang menunggu untuk membaut spindel logam bilah rotor ke hub. "Ini adalah saat yang kritis," kata Thomas Ziegenbein. "Sekarang, semuanya harus pas dengan sempurna." Saat suara gemerincing kunci pas torsi elektronik bergema di bawah, ketegangan pun berkurang. Misi tercapai. "Karena ada hembusan angin kencang di pagi hari, kami memulai sedikit lebih lambat dari yang direncanakan hari ini. Mengangkat bilah rotor, yang hanya diikat dengan tali, jika tidak, akan sangat berbahaya," ujar Ziegenbein, yang terlihat lega. "Besok, pekerjaan akan dilanjutkan. Sekarang kita tahu bagaimana cara merakit komponen pada ketinggian yang luar biasa ini. Setelah ini, semuanya akan semakin mudah dan cepat."
Naturstromspeicher adalah kombinasi dari ladang angin dan pembangkit listrik tenaga pompa. Hal ini memungkinkan listrik yang dihasilkan oleh angin untuk disimpan, diatur, dan yang terpenting dipasok secara tepat pada saat dibutuhkan di jaringan listrik.
Sebuah "baterai" yang terbuat dari air
Turbin angin yang baru saja dirakit di lokasi "WEA 3" bukanlah desain biasa. "Baterai air adalah kombinasi dari ladang angin dan pembangkit listrik tenaga air yang dipompa. Hal ini memungkinkan listrik yang dihasilkan oleh angin untuk disimpan, diatur, dan yang terpenting dipasok secara tepat pada saat dibutuhkan di jaringan listrik," jelas manajer proyek secara keseluruhan, Johannes Kaltner.
Penyimpanan disediakan oleh reservoir aktif dan pasif di dasar turbin angin. Ini nantinya akan dihubungkan melalui pipa bertekanan ke reservoir air yang lebih rendah di lembah, serta ke pembangkit listrik tenaga air yang dipompa yang terletak di antara keduanya. "Pekerjaan pemasangan pipa air akan dimulai pada musim semi," kata Kaltner.

Bukan hal yang biasa bahkan bagi para profesional tenaga angin
Sejak peletakan batu pertama pada bulan April 2016, manajer proyek Johannes Kaltner secara keseluruhan terus menerus berada di lokasi Gaildorf dengan sekitar 35 pekerja spesialis. Dia mengatakan bahwa antusiasme untuk berinovasi dan apa yang secara teknis dapat dilakukanlah yang secara konstan mendorong timnya untuk mengembangkan ide-ide baru. "Fakta bahwa lokasi konstruksi ini membuka babak baru dalam transisi energi Jerman berarti bahwa ini bukanlah pekerjaan yang biasa-biasa saja, bahkan bagi para profesional tenaga angin yang berpengalaman," tegas Kaltner.
Salah satu dari para profesional tenaga angin ini adalah Ralf Karras. Berliner adalah seorang pengemudi derek yang memiliki semangat tinggi. Dengan menggunakan joystick, ia mengoperasikan derek LTM 11200-9.1 miliknya yang tangguh, yang dengan penuh hormat ia beri nama "Hercules". Dan dengan alasan yang bagus. Derek bergerak 9 gandar dari Liebherr memiliki boom teleskopik 100 meter, salah satu yang terpanjang di dunia, dan menghasilkan kapasitas beban maksimum 1.200 ton.
Derek untuk derek - yang merupakan yang terkuat

Keterampilan nyata: derek melakukan satu-dua
Derek bergerak melakukan satu-dua yang cerdas dengan derek menara di Gaildorf. Namun, pada awalnya, crane Karras harus memulai pekerjaan seorang diri. Baginya, hal itu berarti mengangkat seperempat cangkang beton untuk alas, masing-masing seberat 22 ton, dari low loader, menyatukannya di platform derek dan memasangnya ke dalam instalasi dengan pengangkat seberat 88 ton. Baru setelah waduk aktif setinggi 40 meter terpasang, tower crane dapat dipasang di atas fondasi ini. Karras harus menerima pengiriman 22 muatan truk, termasuk enam muatan berat. "Saya harus mengangkat modul derek pertama dengan LTM saya, dan setelah itu tower crane, dengan desain hidraulik khusus, mendirikan dirinya sendiri dengan menggunakan fungsi memanjat sendiri," kata Karras. Setelah derek beroperasi, Karras "hanya" harus memposisikan komponen yang besar dan berat agar rekannya di atas derek dapat mengangkatnya ke ketinggian.
Proyek percontohan Naturstromspeicher Gaildorf


Turbin angin dengan penyimpanan air terintegrasi
Output daya dari turbin angin adalah 3,4 megawatt per turbin. Turbin angin berdiri di atas fondasi yang dibentuk dari tangki penyimpanan air terintegrasi dengan ruang kepala hingga 30 meter di reservoir aktif. Sebanyak 160.000 meter kubik air digunakan untuk menyimpan energi di waduk aktif dan pasif. Tangki penyimpanan air terhubung ke generator di pembangkit listrik tenaga air yang dipompa melalui pipa bertekanan bawah tanah. Perbedaan ketinggian di antara keduanya adalah 200 meter.

Pembangkit listrik tenaga pompa dengan reservoir bawah yang terhubung
Baterai air bekerja dengan berbagai sumber daya dan oleh karena itu cocok untuk konsep modular, dengan ladang angin seperti di Gaildorf serta dengan instalasi tenaga surya atau pembangkit listrik dan panas gabungan. Tersedia tiga kelas output: 16, 24 dan 32 megawatt.
Di Gaildorf, sebuah pembangkit listrik berkapasitas 16 megawatt mulai beroperasi. Prinsip di baliknya sederhana saja: Ketika angin bertiup, kelebihan daya yang tidak dapat diambil oleh jaringan listrik digunakan untuk memompa air dari reservoir yang lebih rendah ke reservoir air terintegrasi dari turbin angin, dengan menggunakan pembangkit listrik tenaga air yang dipompa. Peralihan dari produksi ke penyimpanan dapat dilakukan dalam waktu kurang dari 30 detik. Itulah mengapa disebut sebagai "pembangkit listrik fleksibel". Selama periode tenang, air yang mengalir turun dari atas menggerakkan turbin di pembangkit listrik tenaga pompa. Dengan demikian, ladang angin dapat terus menghasilkan listrik dengan andal dan dapat diprediksi serta memasukkannya ke dalam jaringan listrik.

Catu daya yang direncanakan
Kombinasi tenaga angin dan tenaga air memastikan bahwa rumah tangga, bisnis, dan industri dipasok dengan listrik ramah lingkungan dengan cara yang merata dan sistematis. Di Gaildorf, produksi listrik tahunan dari angin dapat mencapai 42 gigawatt jam.

Berhubungan dekat dengan alam
Mendirikan empat turbin angin di tengah hutan bukan hanya merupakan tantangan teknis, tetapi juga tantangan logistik. "Coba saja Anda letakkan tiga bilah rotor sepanjang 70 meter di tengah hutan," ujar manajer proyek Johannes Kaltner sambil mengedipkan mata. "Dan tanpa penebangan yang jelas." Dia sendiri sangat menyukai interaksi yang harmonis antara manusia, alam dan teknologi berskala besar: "Ketika mengatur lokasi konstruksi seperti ini di Gaildorf, kami para pekerja angin selalu membutuhkan sedikit kerendahan hati dan rasa hormat terhadap alam." Keuntungan besar dari tower crane adalah bahwa ia membutuhkan ruang yang jauh lebih sedikit daripada jenis crane lainnya. Ini berarti area yang lebih kecil harus dibuka di hutan. Semakin sedikit jejak yang ditinggalkan oleh lokasi konstruksi di lingkungan alam, semakin baik," kata Kaltner.
Untuk alasan ini, para ahli geologi, ahli biologi, ahli geo-ekologi, dan ahli insulasi suara telah menguji kompatibilitas lingkungan turbin sebelumnya. Penduduk Gaildorf dilibatkan dalam perencanaan sejak tahap awal dan diberikan informasi yang luas tentang setiap langkah dalam prosesnya. Dan apa artinya semua ini bagi bilah rotor sepanjang 70 meter di hutan? "Kami telah membuat lokasi konstruksi sekompak mungkin dan akses jalan berkerikil sesempit mungkin. Oleh karena itu, logistik kami harus mengirimkan komponen tepat pada waktunya, karena kami tidak memiliki fasilitas penyimpanan yang besar di dalam hutan. Di dasar turbin, hanya ada ruang untuk mengangkat satu bilah rotor dalam satu waktu," kata Thomas Ziegenbein. Setelah itu, mobile crane harus didatangkan lagi untuk mengangkat blade berat berikutnya melewati puncak pohon dari jalan akses lokasi dan menempatkannya di posisi yang tepat. Ini sepadan dengan usaha yang dilakukan," kata Ziegenbein. "Setelah kita pergi, alam akan dengan cepat mereklamasi lokasi bangunan."

Sebuah simbol untuk lingkungan
Kementerian Federal untuk Lingkungan Hidup, Konservasi Alam, Bangunan dan Keselamatan Nuklir (BMUB) mendukung proyek Gaildorf dengan dana dari Program Inovasi Lingkungan sebesar 7,15 juta euro. Ini merupakan simbol pengakuan yang jelas atas teknologi inovatif ini, yang sedang diuji-coba dalam aplikasi berskala besar untuk pertama kalinya.








