Das 346-MW-Solarprojekt Gibson City, entwickelt von Earthrise Energy und errichtet von Burns & McDonnell, hat in Illinois mithilfe der Überschuss-Anbindungsstrategie von Earthrise Energy den kommerziellen Betrieb erreicht. Durch den Anschluss über das vorhandene Umspannwerk einer benachbarten Gas-Spitzenlastanlage nutzte das Projekt verfügbare Netzkapazität, statt eine neue Netzanbindung zu benötigen – ein Ansatz, um den Ausbau erneuerbarer Energien zu beschleunigen und zugleich die Netzstabilität zu wahren. Der Ansatz spiegelt auch die Kombination von Solarenergie mit bestehenden thermischen Kraftwerken wider – manchmal als „Power-Boost“- oder Hybrid-Standortstrategien bezeichnet –, bei denen neue erneuerbare Kapazitäten Infrastruktur und koordinierte Leittechnik mit konventionellen Anlagen teilen.

Da Stromversorger und Projektentwickler erneuerbarer Energien in den USA mit wachsenden Verzögerungen beim Anschluss neuer Erzeugungsanlagen an das Stromnetz konfrontiert sind – ein Rückstand, der in Studien zu Anbindungswarteschlangen vielfach dokumentiert ist –, demonstrierte das Projekt schnellere Wege, erneuerbare Erzeugung unter Nutzung bestehender Anlagen ans Netz zu bringen. Über die Anbindungsstrategie hinaus kombinierte Burns & McDonnell fortschrittliche Bautechnologien mit geländefolgenden Solartrackern, um Umweltauswirkungen zu verringern und die Bauausführung zu verbessern. Bauautomatisierung findet in der Branche zunehmend Beachtung, da Entwickler von Solarprojekten im Versorgungsmaßstab mit arbeitsintensiven Installationsplänen und großen Modulstückzahlen pro Standort konfrontiert sind.

„Die Netzanbindung ist zu einer der prägenden Herausforderungen für neue Energieprojekte geworden“, sagte Jami Stone, Bauprojektleiter bei Burns & McDonnell. „Projekte wie Gibson City zeigen, wie Entwickler vorhandene Infrastruktur nutzen und dabei innovative Baumethoden kombinieren können, um neue erneuerbare Erzeugung effizienter bereitzustellen. Es ist ein Beispiel dafür, wie die Branche traditionelle Ansätze zur Deckung des wachsenden Energiebedarfs hinterfragen kann, und wir würdigen Earthrise Energy für diese kreative Lösung, um sauberen Strom schneller ans Netz zu bringen.“

Mit einer Fläche von rund 1.700 Acres in den Countys McLean und Ford soll die Anlage genug erneuerbaren Strom für etwa 46.000 Haushalte erzeugen.

Der Leistungsumfang von Burns & McDonnell umfasste EPC-Leistungen. AZCO, eine Bau-Tochtergesellschaft von Burns & McDonnell, führte einen Teil der unterirdischen Elektrosysteme in Eigenleistung aus, rammte Pfähle und montierte Tracker und Module. Das Projektteam leistete zudem Umweltunterstützung, errichtete eine 34,5-/138-kV-Sammelumspannstation mit zwei Transformatoren und baute eine Generator-Leitung, die an eine neue Leitungsposition in der bestehenden Umspannstation des Gibson-City-Energiezentrums angebunden wurde. Der Standort wurde mit Gewerkschaftsarbeit unter dem National Maintenance Agreement errichtet.

Burns & McDonnell arbeitete mit Nextpower für die geländefolgenden Tracker, mit Shoals für das oberirdische Sammelsystem und mit SMA für die Wechselrichter dieses Projekts zusammen. Earthrise beschaffte Solarmodule von Runergy, Hochspannungsschalter und Transformatoren.

Das Projekt wurde zur Erfüllung mehrerer Stromabnahmeverträge entwickelt. Zur Unterstützung dieses koordinierten Betriebs konzipierte und übernahm Burns & McDonnell die Inbetriebnahme der SCADA-Systeme (Supervisory Control and Data Acquisition) des Projekts, die die Leittechnik für die sichere Steuerung beider Erzeugungsressourcen bereitstellen – eine Anforderung, der sich Standorte mit Solar- und Gasanlagen an einem gemeinsamen Ort gegenübersieht, wenn ein einheitliches Leitsystem die Einsatzsteuerung beider Ressourcenarten koordinieren muss.

Der Standort Gibson City diente zudem als Testfeld für Bauautomatisierung der nächsten Generation. Burns & McDonnell setzte KI-Software und Robotik von Gritt ein, um einen Teil der Solarmodule vor Ort zu installieren. Gritt kombiniert KI und Robotik, um arbeitsintensive Bauarbeiten zu automatisieren, indem intelligente Systeme entwickelt werden, die an Standardbaumaschinen angebracht werden können. In Gibson City hoben und platzierten die Gritt-Maschinen Solarmodule, was den Bedarf an wiederholtem schwerem Heben verringerte und Sicherheit sowie Produktivität verbesserte. Der Einsatz ist ein frühes Praxisbeispiel dafür, wie Robotik von Pilotprojekten in kommerzielle EPC-Arbeiten auf Solarstandorten im Versorgungsmaßstab übergeht.

Das Projekt zeigte zudem, wie Planung und Technik die Auswirkungen des Baus erheblich reduzieren können. Mit der geländefolgenden Tracker-Technologie von Nextpower folgt das Design den natürlichen Konturen des Geländes und begrenzt die Erdarbeiten auf weniger als 40.000 Kubikyard über die gesamte Projektfläche. Im Vergleich zur herkömmlichen Errichtung von Solaranlagen im Versorgungsmaßstab reduzierte dieser Ansatz den Erdarbeitsbedarf um bis zu 90 %, was hilft, bestehende Landschaften zu bewahren, Erosionsrisiken zu minimieren und den Bedarf an Nachsaat zu verringern. Burns & McDonnell legte zudem gemeinsam mit dem Eigentümer eine heimische Saatgutmischung an und begann mit dem Wachstum, bevor die Arbeiten am Standort aufgenommen wurden, was das Erscheinungsbild des fertigen Projekts verbesserte. Verringerte Erdarbeiten verkürzen zudem Erdbauzeiten und begrenzen Störungen der Ackerböden – ein Aspekt bei Solarstandorten in landwirtschaftlich geprägten Regionen des Mittleren Westens. Ob sich Überschuss-Anbindungsstrategien im großen Maßstab wiederholen lassen, hängt davon ab, wie viel ungenutzte Kapazität an bestehenden Umspannwerken verfügbar ist und wie Regulierungsbehörden solche Anschlüsse behandeln – eine Frage, die andere Entwickler mit langen Wartezeiten in Anbindungswarteschlangen aufmerksam verfolgen.

Nachricht von Burns & McDonnell (burnsmcd.com, Earthrise Energy)