Energie gehört zu den Grundressourcen jeder Feldinfrastruktur. Sanitäts-, Logistik-, Verwaltungs-, Werkstatt- und Unterkunftscontainer benötigen Strom, unabhängig davon, ob sie in einer festen Basis, auf einem Truppenübungsplatz, während einer Übung, im Krisenfall oder an einem temporären Standort ohne Netzanschluss betrieben werden.
Vom Generator zum hybriden Energiesystem
Über Jahre war das Stromaggregat die Standardlösung für die Versorgung von Feldinfrastruktur. Es ist einfach im Gebrauch und liefert hohe Leistung, wenn sie gebraucht wird. Gleichzeitig benötigt es Kraftstoff, Bedienung und Wartung, und der Motor läuft auch dann, wenn der momentane Bedarf der Verbraucher gering ist.
Die aktuelle Entwicklungsrichtung besteht daher nicht darin, den Generator einfach durch Photovoltaikmodule zu ersetzen. Weitaus sinnvoller ist die Kombination verschiedener Quellen: Photovoltaik, Energiespeicher, Generator und, wo vorhanden, das Stromnetz.
Dieser Ansatz entspricht der Entwicklung robusterer und effizienterer Energiesysteme für die Verteidigungsinfrastruktur. In Unterlagen der NATO und der Europäischen Verteidigungsagentur werden Microgrids, hybride Energiequellen, Speicherung und intelligentes Energiemanagement als Elemente genannt, die die Energieresilienz erhöhen.
Worin unterscheidet sich Solar Container von gewöhnlichen Modulen auf einem Container?
Solar Container ist kein zufälliger Satz von Modulen, der auf ein Dach geschraubt wird. Grundlage ist ein stählerner, korrosionsgeschützter Rahmen, der als Element der Containerinfrastruktur konzipiert wurde. Die Konstruktion erlaubt wiederholbare Konfigurationen für 20'- und 40'-Container, die anschließend mit einem passenden leistungselektronischen System und einem Energiespeicher integriert werden.
| Konfiguration | PV-Module | Leistung |
|---|---|---|
| 1 Rahmen / 20'-Container | 6 × 485 Wp | ca. 2,91 kWp |
| 2 Rahmen / 40'-Container | 12 × 485 Wp | ca. 5,82 kWp |
| 3 Rahmen / zwei 20'-Container | 18 × 485 Wp | ca. 8,73 kWp |
Die Nennleistung einer PV-Anlage ist nicht dasselbe wie die rund um die Uhr verfügbare Energiemenge. Der tatsächliche Ertrag hängt unter anderem von Standort, Jahreszeit, Wetter, Temperatur, Verschattung und Betriebsweise ab. Jedes System sollte deshalb mit einer Energiebilanz beginnen und nicht mit der Anzahl der Module.
Drei Energiearchitekturen für Containerinfrastruktur
1. Standort mit Netzanschluss
Wenn die Container in einer Basis, einem Ausbildungszentrum, einer technischen Einrichtung oder einem anderen Standort mit Netzanschluss betrieben werden, kann Solar Container den Bezug von außen verringern und mit einem Energiespeicher zusammenarbeiten. In dieser Umgebung ist die Variante Enphase möglich, ausgelegt für Netz-, Hybrid- und Backup-Betrieb mit Überwachung auf Modulebene.
2. Feldinfrastruktur ohne Netz
An einem Standort ohne Netzanschluss ist die Variante Victron die naheliegende Richtung. Das System kann PV-Erzeugung mit einem Energiespeicher verbinden und entsprechend ausgelegte Verbraucher autark versorgen. Entscheidend sind dabei die korrekte Bestimmung der Verbraucherleistung, des Tagesenergieverbrauchs und der erforderlichen Reserve.
3. Hybridsystem: PV, Speicher und Generator
In vielen Projekten ist die sinnvollste Lösung nicht der Verzicht auf den Generator, sondern die Änderung seiner Rolle. Die Photovoltaik versorgt die Verbraucher und lädt den Speicher, solange Ertrag verfügbar ist, der Speicher übernimmt einen Teil der Last, und der Generator startet dann, wenn er wirklich gebraucht wird. Dieses Modell kann Motorlaufzeit, Kraftstoffverbrauch und Servicestunden des Generators reduzieren.
Wo kann Solar Container eingesetzt werden?
Verwaltungscontainer und Führungsunterstützung
Büro- und Verwaltungscontainer nutzen Energie für Beleuchtung, Computer, Netzwerktechnik, Klimatisierung und weitere Hilfsinfrastruktur. Ein PV-System kann einen Teil des laufenden Bedarfs übernehmen, ein Energiespeicher ausgewählte Stromkreise außerhalb der Ertragszeiten stützen.
Sanitätscontainer und Krisenvorsorge
Mobile Sanitätsstellen und Infrastruktur der Krisenreaktion erfordern hochwertige Stromversorgung und eine sorgfältig ausgelegte Reservequelle. Solar Container kann ein Element einer solchen Architektur sein, sollte jedoch nicht als einzige Quelle für kritische Verbraucher dargestellt werden, ohne individuelle Planung und die erforderliche Redundanz.
Logistik-, Lager- und Kühlcontainer
PV-Energie kann Beleuchtung, IT-Systeme, Telemetrie, Lagerausstattung und, nach korrekter Auslegung, einen Teil des Bedarfs von Kühlaggregaten unterstützen.
Werkstätten und technische Einrichtungen
In Werkstattcontainern kann das System Hilfsverbraucher, Beleuchtung, elektronische Geräte und das Laden von Akkus versorgen. Verbraucher mit hoher Leistung erfordern eine eigene Bilanz.
Ausbildungsbasen, Übungsplätze und temporäre Infrastruktur
Der modulare Charakter der Lösung ist besonders dort nützlich, wo Container für einen bestimmten Zeitraum aufgestellt und danach versetzt werden. Nach Abschluss der Aufgabe kann der Rahmen an einem anderen Standort erneut genutzt werden.
Reale Aufnahmen von Solar-Container-Rahmen und ihrer Montage. Sie zeigen keinen militärischen Einsatz. Zum Vergrößern anklicken.
Sieben Vorteile von Solar Container für Feldinfrastruktur
- Geringere Abhängigkeit von einer Quelle. PV, Speicher, Netz und Generator können ein mehrschichtiges Energiesystem bilden.
- Kürzere Laufzeit des Generators. Bei korrekt ausgelegten Verbrauchern kann Energie aus PV und Speicher einen Teil der Generatorarbeit übernehmen.
- Weniger Kraftstofflogistik. Jede lokal erzeugte Kilowattstunde verringert die Energiemenge, die als Kraftstoff angeliefert oder aus einem externen Netz bezogen werden muss.
- Mobilität. Das System basiert auf Containerinfrastruktur und kann gemeinsam mit ihr versetzt werden.
- Skalierbarkeit. Weitere Container können weitere Rahmen erhalten, das System lässt sich stufenweise ausbauen.
- Nutzung vorhandener Fläche. Die Module befinden sich über dem Container und beanspruchen kein zusätzliches Gelände.
- Leiser Betrieb von PV und Speicher. Werden die Verbraucher aus Solarenergie und Batterien versorgt, muss der Generator nicht allein für kleine Lasten laufen.
Und welche Grenzen gibt es?
Eine professionelle Lösung sollte nicht allein anhand einer Liste von Vorteilen beurteilt werden. In Verteidigungs- und Feldanwendungen müssen die Grenzen besonders präzise kommuniziert werden.
- Der Ertrag hängt von den Wetterbedingungen ab. Photovoltaik ist von Tageszeit, Jahreszeit und Witterung abhängig. In einem autarken System sind Energiespeicher und Reservequelle ebenso wichtig wie die PV-Leistung selbst.
- Ein Rahmen ersetzt keine große Leistungsquelle. 2,91 kWp sind eine sinnvolle Quelle für Containerinfrastruktur, ein einzelner Rahmen sollte jedoch nicht mit einem Generator verglichen werden, der eine umfangreiche Einrichtung und Verbraucher hoher Leistung versorgt.
- Der Energiespeicher erfordert eine sorgfältige Planung. Kapazität, Lade- und Entladeleistung, Betriebstemperatur, Schutzeinrichtungen und Nutzungsweise müssen sich aus den Anforderungen des konkreten Systems ergeben.
- Transport- und Handhabungsbedingungen sind abzustimmen. Der Rahmen ist für den Transport vorbereitet, in Spezialprojekten ist jedoch die Übereinstimmung mit den Anforderungen des konkreten Containers sowie mit Umschlag, Lagerung und Betrieb zu prüfen.
- Militärische Anforderungen sind projektspezifisch. Der Einsatz in einem konkreten militärischen System kann zusätzliche Prüfungen, Dokumentation, EMV-, Umwelt- oder Brandschutzanforderungen sowie vom Auftraggeber festgelegte Zulassungsverfahren erfordern.
- Monitoring kann nicht überall gleich funktionieren. In der Verteidigungsinfrastruktur müssen Kommunikationsweg, Fernzugriff und Cloud-Monitoring der Cybersicherheitspolitik des Nutzers entsprechen.
Warum ist diese Richtung gerade jetzt wichtig?
Energie wird im Verteidigungssektor zunehmend als Element der Resilienz betrachtet und nicht nur als Betriebskosten. Die NATO verweist auf den Bedarf an zuverlässiger, belastbarer und effizienter Energieversorgung für die Streitkräfte sowie auf die Entwicklung von Lösungen wie Microgrids und hybrider Erzeugung. Die Europäische Verteidigungsagentur betreibt Aktivitäten zu erneuerbaren Energiequellen, Speicherung, intelligenten Netzen und der Energieresilienz von Verteidigungsinfrastruktur.
Wir kommunizieren das Produkt nicht als „grünes Gadget für das Militär". Wir zeigen es als modulares Element eines umfassenderen Systems der Energieresilienz für Containerinfrastruktur: lokale Erzeugung, Speicher, Reservequelle und Energiemanagement.
Wie sollte ein Pilotprojekt aussehen?
Der beste Weg für Solar Container in den Verteidigungs- oder Sicherheitssektor ist nicht das Versprechen einer universellen Lösung, sondern ein gut beschriebenes Pilotprojekt. Der technische Umfang sollte auf den Nutzer zugeschnitten werden.
- Bestimmung des Containertyps und des Zwecks der Infrastruktur.
- Erhebung des Lastprofils: Geräteleistung, Betriebszeit, kritische und reduzierbare Verbraucher.
- Wahl der Rahmenkonfiguration und der Architektur: Netz, Inselbetrieb oder Hybridsystem mit Generator.
- Auslegung des Energiespeichers und der erforderlichen Energiereserve.
- Planung der elektrischen Integration sowie Abstimmung technischer, umweltbezogener und sicherheitsrelevanter Anforderungen.
- Pilottest und Messung von tatsächlichem Ertrag, Energieverbrauch, Laufzeit der Quellen und Systemverhalten unter verschiedenen Bedingungen.
- Auf Basis der Pilotdaten die Entscheidung über die Skalierung auf weitere Container oder Standorte.
Solar Container als Plattform für Technologiepartnerschaften
Für ATC Solutions muss dieser Markt nicht allein den Verkauf eines fertigen Rahmens bedeuten. Solar Container kann zu einer Plattform für gemeinsame Projekte mit Herstellern von Spezialcontainern, Integratoren von Energiesystemen, Lieferanten von Energiespeichern, der Verteidigungsindustrie sowie Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen werden.
Ein Partner benötigt möglicherweise ein anderes Speichersystem, eine andere Steuerungsarchitektur, eine bestimmte Monitoring-Methode, die Integration mit einem eigenen Generator oder einen spezifischen Containerausbau. In diesem Modell bleibt der Solar-Container-Rahmen ein modularer PV-Träger, während das Endsystem gemeinsam nach den Anforderungen des konkreten Projekts entsteht.
Fazit
Solar Container soll nicht alle Energiequellen in der militärischen Infrastruktur ersetzen. Sein Vorteil liegt woanders: Er erlaubt es, die Containerfläche für lokale Energieerzeugung zu nutzen und diese mit Speicher, Netz oder Generator zu einem auf die Aufgabe abgestimmten System zu verbinden.
Ein Rahmen kann einen Teil der Verbraucher eines einzelnen Containers versorgen. Weitere Rahmen erlauben die Skalierung des Systems. Nach Ende der Nutzung an einem Standort kann die Lösung gemeinsam mit der Containerinfrastruktur versetzt und erneut eingesetzt werden.
Genau deshalb sollte Solar Container nicht als einzelne PV-Anlage betrachtet werden, sondern als ausbaufähige Energieplattform für mobile Containerinfrastruktur.
