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Die Autobahn als Sonnenkraftwerk: Mit der Lärmschutzwand Strom produzieren

Challenge
Aktuelle Phase:
Bekanntgabe der Gewinner
  1. Aufruf und Einreichungen abgeschlossen am 25.01.2021
  2. Rückfragen abgeschlossen am 09.02.2021
  3. Jury-Bewertung abgeschlossen am 24.02.2021
  4. Gewinner bekannt gegeben ab 25.02.2021
Challenge beendet
Die Entscheidung ist gefallen!

Die Jury hat getagt und sich entschieden, ein paar Marktgespräche zum Abschluss der Challenge zu führen (Gewinner). Danach werden erneut die Köpfe zusammengesteckt und Entscheidungen getroffen, welche Richung bei der Umsetzung eingeschlagen wird.

Wichtig: weder die Teilnahme an der Challenge noch eine Gepsprächseinladung sind Voraussetzung, um sich später an allfälligen Vergabeverfahren zu beteiligen!

Herausforderung

<<<Please find the English translation below as a pdf-document>>>

Das aktuelle Regierungsprogramm sieht vor, die Photovoltaik-Erzeugungskapazität in Österreich zu erhöhen – ein Ziel, das die ASFINAG unterstützen möchte. Sie hat hierzu bereits in der Vergangenheit Neues getestet (beispielsweise die Solarblume) und geht diesen Weg nun konsequent weiter. Um neue Flächenversiegelungen zu vermeiden, erprobt ein Forschungsprojekt derzeit die Nutzung der vorhandenen horizontalen Flächen durch die partielle Überdachung der Fahrbahn mit PV-Modulen. Dadurch könnten möglicherweise auch andere positive Effekte, z.B. im Falle von Niederschlag entstehen.

Parallel dazu wollen die Verantwortlichen auch die Lärmschutzinfrastruktur für Energiegewinnung nutzen und zur CO2-Reduktion durch Kompensation schadstoffbelasteter Energieproduktion beitragen können. Die ASFINAG und mögliche Lieferanten müssen dafür in neuen Anlagen zwei Ziele unter einen Hut bringen: einen möglichst guten Lärmschutz und eine möglichst gute Energieeffizienz.

Wesentliche Merkmale der im Einsatz befindlichen Lärmschutz-Anlagen sind:

  • Steherabstand in der Regel: 4 bis 5 Meter
  • Materialien der Kassetten: Holz, Aluminium, Holzbeton
  • Höhe der Kassetten, die gestapelt werden: zwischen 0,5 Meter und 1 Meter
  • Höhe der Wände: in der Regel von 2 bis 5,5 Meter
  • Betonsockel als Basis

Fragestellung

Wie lassen sich Lärmschutzwände und PV-Module am besten für die Nutzung an Autobahnen kombinieren bzw. integrieren?

Gewünschtes Ergebnis

Für die Projektumsetzung sind mehrere Szenarien angedacht: Bestehende Lärmschutzwände könnten mit Photovoltaikmodulen aufgewertet werden. Bei Gelegenheit könnten aber auch von Beginn weg als Solarkraftwerke konzipierte Lärmschutzwände neu bzw. als Ersatz konventioneller Lärmschutzvorrichtungen platziert werden.

Dabei kann je nach Einsatzort und Zweckmäßigkeit variieren, auf welcher Seite des vertikalen Bauwerks die PV-Elemente sich befinden sollen: der Fahrbahn zugewandt, der Fahrbahn abgewandt oder an beiden Seiten.
Um die optimale und praktikable Lösung zu finden und in Zukunft flexibel zu sein, sind für diese Challenge alle sich daraus ergebenden Varianten von Interesse:

1. Neu konzipierte Lärmschutzwände mit Photovoltaik-Bestückung

a. nur auf jener Seite, die der Fahrbahn zugewandt ist.
b. nur auf jener Seite, die von der Fahrbahn abgewandt ist.
c. auf beiden Seiten (sinnvoll bei Nord-Süd Ausrichtung der Strecke).

2. Module für die Nachrüstung bestehender Lärmschutzwände mit Photovoltaik

a. auf jener Seite, die der Fahrbahn zugewandt ist.
b. auf jener Seite, die von der Fahrbahn abgewandt ist.
c. auf beiden Seiten.

Die Vorteile einzelner Varianten (mehr Energieproduktion) liegen ebenso auf der Hand wie die Herausforderungen (Lärmschutz, Montage, Statik, Kosten/Nutzen). Der weitere Projektpfad hängt davon ab, wie Lieferanten (Hersteller oder auch Systemintegratoren) mit Vorteilen und Herausforderungen umgehen können.

Ein entscheidender Faktor ist jedenfalls, dass Anrainer weiterhin (ohne Abstriche aufgrund der Zusatzfunktion) vor Lärm geschützt sind. Zudem kommt es auf die Wirtschaftlichkeit an: Die Mehrkosten müssen in einem ausgewogenen Verhältnis zur Leistung und dem Gegenwert der produzierten Energie stehen. Dabei spielen die Lebensdauer sowie der Erhalt des Wirkungsgrades (> 200 Wp/m², nach 20 Jahren noch >80 %) eine wichtige Rolle.

Soll eine Photovoltaik-Lärmschutzwand tauglich sein, dann muss sie selbstverständlich mit ein paar weiteren Eigenschaften ausgestattet sein:

  • Beständigkeit u.a. gegen Steinschläge, Korrosion und Salzeinwirkung (Salzsprühnebelprüfung nach ÖNORM EN ISO 9227)
  • Keine Blendung der Fahrzeuglenker (letztlich nötig: Nachweis durch Blend-Gutachten)
  • Keine problematischen Auswirkungen auf die Statik der Lärmschutzwand, zerstörungsfreie Integration der PV Module in die Lärmschutzwand (für Montage und Demontage)
  • Zugänglichkeit und Sichtbarkeit von konstruktiven Teilen für die Überprüfung der Lärmschutzwände
  • Vorhandensein einer CE Zulassung, ggf. Bauprodukteverordnung (Leistungserklärung)
  • Einfache Reinigung ( Selbstreinigung, eventuell mit Nanobeschichtung)
    (Verschmutzung versus Wirkungsgrad)
  • Weitgehende Wartungsfreiheit
  • Möglichkeit der Überwachung der Stromproduktion bzw. Funktionalität

Daneben muss die Anlage mit Maßnahmen der betrieblichen Erhaltung (Streckendienst der ASFINAG) kompatibel sein: Schneeräumung, Salzstreuung, Grünpflege etc..

Aufruf zur Einreichung

Die Online-Einreichung (Button rechts oben) besteht aus:

Einer Beschreibung

  • des Produkts bzgl.
    ->Lärmschutz
    ->Stromproduktion
    ->Wirtschaftlichkeit
    ->Tauglichkeit für Einsatz an der Autobahn
    ->Reifegrad und des realistischen Umsetzungspfades
    ->der Montage bzw. Errichtung (i.B. bei Nachrüstung bestehender Lärmschutzwände)

  • Ihrer einschlägigen Kompetenzen (doppelter Fokus: PV und Lärmschutz) untermalt mit relevanten Referenzen.

Einer Zusammenfassung der wesentlichsten Punkte (Mehrwert): Bringen Sie Ihr Alleinstellungsmerkmal und entscheidende Aspekte auf den Punkt. Kurz, prägnant!

Optional: Sie können die beiden genannten Textfelder mit einem Dateianhang (PDF) ergänzen. Diese Datei soll die Textfelder ergänzen aber darf sie nicht ersetzen. Vermeiden Sie Redundanzen! Nutzen Sie den Dateianhang z.B. für Grafiken.

Vertrauliche Infos für die Jury: Sie erleichtern der Jury die Einschätzung der Einreichungen, wenn Sie hier u.a. eine grobe Darstellung der Wirtschaftlichkeit für eine 10 KW-Anlage bei Annahme einer Ost-West-Ausrichtung platzieren. >>15.1.2021: bitte beachten Sie hierzu die Fragen/Antworten weiter unten<<

Zusätzlich braucht es ein Titelbild für die Übersichtsseite aller Einreichungen. Dieses Bild ist Ihr visuelles Aushängeschild bei der Übersicht der Einreichungen zu dieser Challenge. Für kleinteilige inhaltliche Darstellungen ist es nur bedingt geeignet.

Beachten: Versorgen Sie uns bitte mit den nötigen Informationen, gestalten Sie aber kein Angebot und vollbringen Sie noch keine (entgeltliche) planerische Leistung!

Wichtig: Eine gemeinsame Einreichung mehrerer Unternehmen ist möglich. Auch Einreichungen von Einzelaspekten sind zulässig (Unternehmen können so zueinander finden und später ein Konsortium bilden).

Nutzen der Challenge und weiterer Projektverlauf

Mit der Challenge möchte die ASFINAG einen Überblick zum Stand der Entwicklungen und innovativen Produkten sowie Partnern erhalten. Mit der Einreichung zur Challenge gelangen teilnehmende Lieferanten auf das Radar der ASFINAG.

Mit den Herausragendsten, Passendsten und Interessantesten Einreichungen möchte die Jury zum Abschluss der Challenge kurze Marktgespräche führen (Innovationsdialog). Dieser Austausch zwischen Projektverantwortlichen und Unternehmen dient der Vertiefung sowie dazu, die Perspektive ausgewählter Marktteilnehmer auf das Projekt frühzeitig einzubeziehen. Dadurch entsteht auf Seiten des öffentlichen Auftraggebers Sensibilität für passende Innovationen und eine angemessene Konzipierung für das Einkaufsprojekt. Seien Sie optimistisch! Halten Sie sich bitte den 15. März für den Innovationsdialog frei.

Auf Basis der Erkenntnisse soll das Projekt im Anschluss an die Challenge in Richtung Umsetzung voranschreiten. Mehrere Systeme sollen ggf. einem kleinen, mehrmonatigen, Praxistest unterzogen werden (10 KW Anlagen). Beim Testbetrieb will die ASFINAG Erfahrungen mit unterschiedlichen Varianten machen. Sie will die Wirkung (Energie, Lärmschutz) messen, Aufschlüsse über Wirtschaftlichkeit und Praktikabilität gewinnen. Damit will die ASFINAG ihre eigenen technischen Standards und Anforderungen für die allfällige Ausrollung und Ausschreibung entwickeln.

Übrigens: Der öffentliche Teil Ihrer Einreichung bleibt auch nach Abschluss der Challenge einsehbar. Sie ist Visitenkarte für weitere Interessierte – haben Sie auch diese bei der Gestaltung vor Augen.

Abhängig von den Ergebnissen sieht der weitere Projektplan folgendes vor:

Die Auswahl für allfällige Tests erfolgt auf Basis von Angeboten (umfasst voraussichtlich Lieferung, Montage), welche die ASFINAG nach der Sichtung der Einreichungen gezielt von jenen einholen wird, deren Lösung für „Lärmschutz mit PV“ besonders vielversprechend ist. Hierfür kommen auch Unternehmen in Frage, die nicht an der Challenge zur Marktsondierung teilgenommen haben.

Dateien & Infos

Fragen zur Challenge

Gewinnerlösungen

Weitere Lösungen zu dieser Challenge

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