Die CO2-neutrale Fabrik

In Niestetal bei Kassel betreibt SMA Solar Technology eine CO2-neutrale Fabrik für Solar-Wechselrichter. Dabei wird Effizienz großgeschrieben – z.B. bei Energieerzeugung und –verbrauch, bei der Dämmung, in der Produktion, bei der Tageslichtnutzung oder dem Einsatz erneuerbarer Energien.

Die Umwelt hat bei der SMA Solar Technology AG einen hohen Stellenwert. „Die Wechselrichter als das Herzstück einer jeden Photovoltaik-Anlage tragen bereits maßgeblich zu einer emissionsfreien Energieversorgung bei“, erklärt Vorstandssprecher Günther Cramer. „Mit unserer CO2-neutralen Wechselrichterproduktion gehen wir noch einen Schritt weiter und demonstrieren, dass eine hochmoderne Produktion im industriellen Maßstab bereits heute klimaneutral realisierbar ist.“ Im vergangenen Jahr hat SMA an ihrem Unternehmenssitz in Niestetal (bei Kassel) eine neue Fabrik für die CO2-neutrale Produktion von Solar-Wechselrichtern in Betrieb genommen.

Aktuelle Lorbeeren für diesen Ansatz heimste SMA auf der Hannover Messe ein: Für das „beispielgebende Energieeffizienzprojekt“ wurde SMA am 20. April mit dem „Energy Efficiency Award 2010“ ausgezeichnet, der von der Deutschen Energie-Agentur GmbH (dena) im Rahmen der Initiative EnergieEffizienz in Zusammenarbeit mit der Deutschen Messe zum vierten Mal verliehen wurde. Bundeswirtschaftsminister Rainer Brüderle überreichte zum Auftakt des „World Energy Dialogue“ einen der zwei ersten Preise an SMA für den Neubau der CO2-neutralen Wechselrichterfabrik. Daneben konnten sich die Viessmann Werke GmbH & Co KG über einen weiteren ersten Preis für die energetische Optimierung eines bestehenden Produktionsstandorts freuen.

Von der Manufaktur zur Produktion

Seit 1988 baut SMA Wechselrichter für die Photovoltaik. Die ersten Jahre waren noch reine Manufaktur. 1990 wurden vielleicht zehn Wechselrichter am Tag gefertigt. Heute sind es täglich bis zu 4.000, entsprechend dem Marktboom in der Photovoltaik. SMA setzt dabei in der Produktion auf das Konzept „Smart flow“. Mitarbeiter, Zulieferer und Logistik ermöglichen dabei eine flexible Anpassung an die übers Jahr stark schwankende Nachfrage. „Mit unserer besonderen Flexibilitätsstrategie haben wir es geschafft, den Output im Verhältnis 1:4 variabel zu halten. So konnten wir in 2009 beispielsweise die Monatsproduktion zwischen 20.000 und 80.000 Wechselrichter variieren“, berichtet Cramer.

Energieeffizienz und erneuerbare Energien

Die neue Fabrik misst eine Fläche von 18.000 m². Der Ansatz der CO2-Neutralität fußt laut Cramer auf zwei Pfeilern: Energieeffizienz und erneuerbare Energien. So entspricht die Gebäudehülle Niedrig-Energiehaus-Niveau. „Smart flow“ erlaubt eine auftragsbezogene, verschwendungsfreie und lagerlose Fertigung. Mobile Arbeitsplätze sorgen für Flexibilität in den Prozessabläufen. Hinzu kommen eine optimale Tageslichtnutzung, eine intelligente Be- und Entlüftung sowie die Nutzung von Wärme- und Kältespeichern.

Der Strom- und Wärmebedarf wird mit erneuerbaren Energien gedeckt: Eine gebäudeintegrierte Photovoltaik-Anlage mit rund 1,1 MW Leistung und ein mit Bioerdgas (stammt aus zwei regional neu errichteten Biogasanlagen) betriebenes Blockheizkraftwerk erzeugen CO2-neutralen Strom. Um den kompletten Stromverbrauch der Produktion decken zu können, wird zwar noch zusätzlich zertifizierter Ökostrom aus Wasserkraft eingespeist, doch langfristig soll die CO2-Bilanz ausschließlich mit in der Region neu zugebauten erneuerbaren Energien ausgeglichen werden. So sind z.B. weitere große Photovoltaik-Anlagen geplant.

Die erforderliche Wärme wird zum einen über das biogasbetriebene Blockheizkraftwerk erzeugt. Zum anderen wird die Abwärme des Kompressors genutzt, der die Druckluft für die Werkzeuge und Hebevorrichtungen in der Produktion erzeugt. Weiterer Wärmebedarf wird mit Fernwärme aus Kraft-Wärme-Kopplung eines benachbarten Müllheizkraftwerks gedeckt. Für ausreichende Kühlung sorgt eine Absorptionskältemaschine, die die Wärme des Blockheizkraftwerks zur Kälteerzeugung nutzt. Hier deckt eine Kompressionskältemaschine die Spitzenlast ab. Speicher sowohl für Wärme als auch für Kälte federn dabei Erzeugungs- und Verbrauchspitzen ab.

Schon jetzt ist die Wechselrichter-Fabrik bilanziell betrachtet CO2-neutral, konstatiert Cramer. Das Energiekonzept von SMA geht aber noch einen Schritt weiter: „Ziel ist eine CO2-neutrale Produktion, die nicht einfach vorhandene Erzeugungsressourcen nutzt, sondern den Zubau erneuerbarer Energien wie Photovoltaik, Windenergie oder Biogas fördert.“

Nachhaltige Baumaßnahmen

Auch bei aktuellen und zukünftigen Bauvorhaben von SMA sollen neben einer hohen Flexibilität in der Produktion Energieeffizienz und der Einsatz erneuerbarer Energien Priorität haben. So ist das neue Schulungsgebäude der SMA Solar-Akademie, das im Sommer 2010 fertiggestellt werden soll, als komplett energieautarkes Gebäude konzipiert. Und auch die geplante Standorterweiterung im neuen Industriegebiet Sandershäuser Berg, die mittelfristig die aktuellen Interimslösungen zur Produktionserweiterung ersetzen soll, sieht ein hoch effizientes und nachhaltiges Energiekonzept vor.

Robert Donnerbauer

Optimale Tageslichtnutzung mit integrierter Photovoltaik für die Stromerzeugung: In der Elektronikfertigung ist eine Beleuchtungsstärke von 1.000 Lux notwendig, die Beleuchtungsanlage ist bei SMA einer der größten Energieverbraucher. Deshalb setzt das Unternehmen Leuchten mit besonders hohem Wirkungsgrad ein, die in Abhängigkeit vom verfügbaren Tageslicht geregelt werden. Bild: Robert Donnerbauer
Optimale Tageslichtnutzung mit integrierter Photovoltaik für die Stromerzeugung: In der Elektronikfertigung ist eine Beleuchtungsstärke von 1.000 Lux notwendig, die Beleuchtungsanlage ist bei SMA einer der größten Energieverbraucher. Deshalb setzt das Unternehmen Leuchten mit besonders hohem Wirkungsgrad ein, die in Abhängigkeit vom verfügbaren Tageslicht geregelt werden. Bild: Robert Donnerbauer
Das mit Bioerdgas betriebene Blockheizkraftwerk erzeugt CO2-neutral Strom und Wärme. Bild: SMA
Das mit Bioerdgas betriebene Blockheizkraftwerk erzeugt CO2-neutral Strom und Wärme. Bild: SMA