تاريخ النشر: 3 يونيو 2025 / تاريخ التحديث: 3 يونيو 2025 - المؤلف: Konrad Wolfenstein
نظام كهروضوئي أرضي بقدرة 4.2 ميجاواط في بلدية فروند: أشد محطات الطاقة الشمسية انحدارًا في ألمانيا، في جنوب الغابة السوداء – صورة إبداعية: Xpert.Digital
مشروع رائد في مجال الطاقة الشمسية: الطاقة المتجددة رغم صعوبة التضاريس
حديقة الطاقة الشمسية في الغابة السوداء: تحفة فنية على منحدرات بزاوية 40 درجة
في بلدية فروهند جنوب الغابة السوداء، اكتمل في نهاية عام 2024 مشروعٌ رائدٌ في مجال الطاقة الشمسية، واضعًا معايير جديدة لتطوير الأراضي الوعرة. بميل متوسط يبلغ 32 درجة وانحدارات تصل إلى 40 درجة، تُعتبر هذه المحطة الشمسية الأكثر انحدارًا في ألمانيا، وتُبرهن بشكلٍ لافتٍ على إمكانية استخدام المواقع ذات التضاريس الصعبة بنجاح لتوليد الطاقة المتجددة. تُزوّد المحطة، التي تبلغ طاقتها 4.2 ميغاواط وتضم 7200 وحدة شمسية، حوالي 1500 منزل بالكهرباء الصديقة للبيئة، مما يُساهم في توفير ما يقارب 1700 طن من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون سنويًا. يُجسّد هذا المشروع كيف يُمكن الجمع بنجاح بين الهندسة المبتكرة والتعاون البلدي والمسؤولية البيئية لدفع عجلة التحول في قطاع الطاقة، حتى في المناطق ذات التضاريس الصعبة.
ذو صلة بهذا الموضوع:
الابتكار التقني وتحديات التضاريس
ظروف طوبوغرافية استثنائية
تقع محطة فروهند للطاقة الشمسية على سفح جبل على ارتفاع 500 متر فوق سطح البحر، في أحد أكثر المواقع تحديًا من الناحية الطبوغرافية لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية في ألمانيا. وقد شكّل متوسط الانحدار البالغ 32 درجة، وأقصى انحدار يصل إلى 40 درجة، تحديات تقنية جديدة كليًا لفريق الإنشاء. يتجاوز هذا الانحدار الشديد المعايير المعتادة لمحطات الطاقة الشمسية، مما يجعل المشروع رائدًا في مجال الطاقة الشمسية الكهروضوئية في ألمانيا. تغطي المحطة مساحة تقارب خمسة هكتارات، وتعتمد على توجيه جنوبي شرقي، مما يضمن وصول الإشعاع الشمسي الأمثل رغم صعوبة التضاريس.
أنظمة تجميع مبتكرة وحلول تصميم
تطلّب التنفيذ التقني أنظمة تثبيت مُعدّلة خصيصًا من شركة هيما راك، حيث تم تركيب ثلاث وحدات من شركة كانيديان سولار عموديًا فوق بعضها البعض بزوايا ميل تتراوح بين 20 و40 درجة. يسمح هذا التكوين للنظام بمتابعة الانحدار الطبيعي مع تحقيق أقصى إنتاجية للطاقة في الوقت نفسه. كان لا بد من غرس الحوامل في الأرض باستخدام آلات دقّ الركائز بشكل شبه كامل، والتي كان يجب أن تعمل بأمان حتى على المنحدرات الشديدة. مع ذلك، بالنسبة لـ 19 أساسًا صعبًا بشكل خاص، لم تكن هذه الميكنة كافية، لذا كان لا بد من حفر الحفر يدويًا نظرًا للظروف المحلية والطقس.
مرحلة بناء صعبة ولوجستيات
بناء معقد في ظل ظروف قاسية
شهدت فترة الإنشاء التي امتدت ستة أشهر، من أبريل إلى أكتوبر 2024، تحديات استثنائية لجميع المشاركين. وقد أفاد مدير الإنشاءات، مارك شيبر، من شركة دكتور ميتجي لمشاريع الطاقة الخضراء، عن الصعوبات الخاصة التي وُوجهت أثناء نقل المكونات الثقيلة إلى أعلى المنحدر الشديد. إذ اضطرت الحفارات إلى إزالة أحجار يصل وزنها إلى طنين من الأرض، بينما استُخدمت آلات حراجية خاصة لنقل منصات الوحدات التي يبلغ وزنها 1.2 طن، مع تثبيت الجرافات المجنزرة على التضاريس الوعرة. وكان هذا الحل اللوجستي المبتكر ضروريًا نظرًا لعدم إمكانية استخدام مركبات البناء التقليدية في هذه التضاريس الوعرة.
الاعتماد على الطقس والتحديات الموسمية
زادت الظروف الجوية في الغابة السوداء من تعقيد أعمال البناء، لا سيما فيما يتعلق بالأساسات التسعة عشر التي كان لا بد من حفرها يدويًا. لذا، كان لا بد من وضع جدول زمني دقيق للبناء للاستفادة من أفضل الظروف الجوية، مع تنفيذ أعمال الحفر الشاقة في ظل ظروف مناخية متغيرة. وقد وضع فريق البناء استراتيجيات مرنة لتحقيق الموعد المحدد لإنجاز المشروع في نهاية عام ٢٠٢٤، على الرغم من التحديات الطبوغرافية والجوية.
التكامل البيئي والحفاظ على الأنواع
تحسين قيمة الموطن البيئي
على عكس المخاوف المحتملة بشأن الآثار البيئية السلبية، يُتوقع أن تُساهم محطة الطاقة الشمسية في زيادة القيمة البيئية للمنطقة. ويتوقع تقييم الأثر البيئي تطورات إيجابية للتنوع البيولوجي المحلي من خلال الرعي المكثف المخطط له في المناطق الواقعة أسفل الألواح الشمسية، وتطوير المناطق المحيطة بها لتصبح مراعي منخفضة المغذيات. يُمثل هذا الاستخدام الصديق للبيئة للأراضي مزيجًا مبتكرًا بين إنتاج الطاقة وإدارة المناظر الطبيعية، والذي يُمكن أن يُصبح نموذجًا يُحتذى به في مشاريع مماثلة.
تدابير تطوير الموائل والحفاظ على الأنواع
يتضمن المخطط تدابير واسعة النطاق لتعزيز الحياة البرية المحلية، مثل إنشاء ملاجئ ومواقع تعشيش للزواحف والطيور والخفافيش. سيتم تطوير وصيانة مساحة إجمالية قدرها 3.75 هكتار كمراعٍ للأغنام تحت الألواح الشمسية وبجوارها، ما يجمع بين الاستخدام التقليدي للأراضي وتقنيات الطاقة الحديثة. لا يدعم هذا الرعي المكثف للأغنام الحفاظ على الغطاء النباتي تحت الألواح الشمسية فحسب، بل يساهم أيضًا في الحفاظ على الطابع الثقافي المميز للغابة السوداء.
تأثير إنتاج الطاقة وحماية المناخ
بيانات الأداء ومصدر الطاقة
بقدرة إجمالية مركبة تبلغ 4.2 ميغاواط، تُنتج محطة فروهند للطاقة الشمسية ما يكفي من الكهرباء النظيفة لحوالي 1500 منزل. ويُتوقع أن يبلغ إنتاجها السنوي من الكهرباء حوالي 4.7 غيغاواط ساعة، مما يُبرز كفاءة المحطة رغم الظروف الجغرافية الصعبة. وتستغل الألواح الشمسية المركبة البالغ عددها 7200 لوحًا على النحو الأمثل ظروف الإشعاع الشمسي المواتية في جنوب الغابة السوداء، مُثبتةً إمكانية تشغيلها اقتصاديًا حتى في المواقع الصعبة.
أداء حماية المناخ وتجنب انبعاثات ثاني أكسيد الكربون
بالمقارنة مع مزيج الطاقة الكهربائية الألماني العام لعام 2022، يساهم هذا المشروع في تجنب انبعاث ما يقارب 1700 طن من ثاني أكسيد الكربون سنويًا. ويُعدّ هذا الأثر الإيجابي الكبير على حماية المناخ مساهمةً هامةً في تحقيق الأهداف المناخية الإقليمية والوطنية، ويؤكد على أهمية توليد الطاقة المتجددة اللامركزية. وسيستمر المشروع في إنتاج الكهرباء الصديقة للبيئة لمدة تتراوح بين 25 و30 عامًا، مما يُسهم إسهامًا مستدامًا في التحول الطاقي.
التعاون الإقليمي والقبول المحلي
تعاون مثالي من جميع أصحاب المصلحة
يتميز المشروع بالتعاون المثالي بين بلدية فروند، وشركة شوناو للكهرباء، وشركة ألتوس للطاقة المتجددة المطورة للمشروع، وشركة دكتور ميتجي لمشاريع الطاقة الخضراء المنفذة. وفي حفل الافتتاح في أكتوبر 2024، أكد رئيس البلدية مايكل إنجيسر قائلاً: "ثلاث سنوات ونصف من الفكرة الأولية إلى الافتتاح - فرحة غامرة". وتؤكد هذه النتيجة الإيجابية على أهمية التواصل الشفاف وعمليات التخطيط التشاركية لنجاح مشاريع البنية التحتية المعقدة.
خلق القيمة الإقليمية وتنمية المجتمع
يُعزز مشروع محطة الطاقة الشمسية الاقتصاد المحلي ويُسهم في خلق قيمة إقليمية من خلال ضمان إيرادات لبلدية فروند لعقود قادمة. وقد تمّت الموافقة على قرارات المجلس البلدي والمحلي بالإجماع، مما يعكس الدعم الشعبي الواسع للمشروع. وأكد رئيس البلدية إنجيسر أن محطة الطاقة الشمسية هذه ليست على الأرجح الأكثر انحدارًا في ألمانيا فحسب، بل هي بالتأكيد الأكبر حجمًا التي تم بناؤها حاليًا في المنطقة، والأجمل على الإطلاق.
ذو صلة بهذا الموضوع:
أهمية ذلك بالنسبة للتحول الوطني في مجال الطاقة
تطوير إمكانات الأراضي الجديدة
يُفند مشروع محطة فروهند للطاقة الشمسية بشكلٍ قاطع الادعاءات الشائعة حول نقص الأراضي المتاحة لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية في ألمانيا. وقد أكد مدير المشروع، كارلهاينز فيشتنر، من شركة ألتوس للطاقة المتجددة، قائلاً: "تُعدّ محطة فروهند للطاقة الشمسية مثالاً بارزاً على وفرة المساحات المفتوحة المتاحة لتركيب الألواح الشمسية في ألمانيا، خلافاً لما يدّعيه المشككون في الطاقة المتجددة". ويكتسب هذا التصريح أهمية خاصة في ضوء أهداف ألمانيا الطموحة لتوسيع نطاق استخدام الطاقة المتجددة.
دافع لمزيد من مشاريع المنحدرات الشديدة
يمكن لهذا المشروع الناجح أن يكون مرجعًا وحافزًا لمشاريع مماثلة في مناطق جبلية أخرى في ألمانيا. ويمكن نقل التقنيات المطورة والخبرة المكتسبة من عملية البناء إلى مواقع أخرى ذات تضاريس وعرة، مما يفتح آفاقًا جديدة للطاقة الشمسية. ويكتسب هذا أهمية خاصة في مناطق مثل الغابة السوداء، وجبال الألب، أو غيرها من السلاسل الجبلية المنخفضة، حيث شكلت التضاريس الوعرة عائقًا أمام إنشاء محطات الطاقة الشمسية.
إدارة العمليات الفنية
المراقبة والصيانة الاحترافية
نُقلت إدارة التشغيل الفني للمحطة إلى شركة AIRWIN التي تتخذ من لونيبورغ مقرًا لها، والتي تُوسّع الآن نطاق خبرتها في أنظمة طاقة الرياح البرية وأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية المثبتة على أسطح المنازل لتشمل أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية الأرضية. وتشمل الخدمات المتفق عليها مراقبة المحطة عبر مركز تحكم يعمل على مدار الساعة، وإدارة الصيانة في حال حدوث أعطال أو أضرار، وإعداد التقارير الفنية. ويُعدّ هذا الدعم الفني بالغ الأهمية لمحطة تقع في موقع مكشوف كهذا، حيث تفرض الظروف الجوية وصعوبة الوصول متطلبات خاصة على الصيانة والمراقبة.
منظور الأعمال على المدى الطويل
صُممت محطة الطاقة الشمسية لتعمل لمدة تتراوح بين 20 و30 عامًا، وستُنتج كهرباء صديقة للبيئة حتى منتصف القرن على الأقل. يؤكد هذا المنظور طويل الأجل استدامة الاستثمار ومساهمته الدائمة في إمدادات الطاقة الإقليمية. وقد بُنيت المحطة وشُغّلت دون دعم مالي بموجب قانون مصادر الطاقة المتجددة، مما يُبرهن على جدواها الاقتصادية.
محطة طاقة شمسية مبتكرة تتحدى المنحدرات الشديدة
يُرسي مشروع محطة فروهند للطاقة الشمسية في جنوب الغابة السوداء معايير جديدة لتطوير الأراضي الوعرة لتوليد الطاقة الشمسية، ويُبرهن بشكلٍ لافت على إمكانية الجمع بنجاح بين الابتكار التقني والمسؤولية البيئية والتعاون البلدي. وبفضل انحدارها الفريد الذي يبلغ متوسطه 32 درجة، يتجاوز المشروع حدود الممكن تقنيًا، ويفتح آفاقًا جديدة لاستخدام الأراضي في مجال الطاقة الكهروضوئية. ويُظهر التطور الإيجابي لقيمة الموائل الطبيعية، ودمج ممارسات استخدام الأراضي التقليدية، مثل رعي الأغنام، أن التحول في قطاع الطاقة والحفاظ على الطبيعة يُمكن أن يُعزز أحدهما الآخر. وبذلك، يُوفر المشروع دافعًا قويًا لمشاريع مماثلة في مناطق أخرى ذات تضاريس وعرة، ويُساهم بشكلٍ كبير في تحقيق أهداف ألمانيا الطموحة لتوسيع نطاق الطاقة المتجددة. ويؤكد نجاح محطة فروهند للطاقة الشمسية على أهمية روح الريادة الجريئة والحلول المبتكرة في بناء مستقبل مستدام للطاقة.
ذو صلة بهذا الموضوع:
حلول مبتكرة للخلايا الكهروضوئية لخفض التكاليف (حتى 30٪) وتوفير الوقت (حتى 40٪)
حلٌّ مبتكر للطاقة الشمسية الكهروضوئية لخفض التكاليف وتوفير الوقت - الصورة: Xpert.Digital
للمزيد من المعلومات، انقر هنا:
شريكك في تطوير الأعمال في مجالات الطاقة الشمسية الكهروضوئية والبناء
من الألواح الكهروضوئية الصناعية على أسطح المباني إلى الحدائق الشمسية ومواقف السيارات الشمسية الأكبر حجماً
☑️ لغة أعمالنا هي الإنجليزية أو الألمانية
☑️ جديد: مراسلات بلغتك الأم!
Konrad Wolfenstein
يسعدني أنا وفريقي أن نكون متاحين لكم بصفتنا مستشاركم الشخصي.
يمكنكم التواصل معي عبر ملء نموذج الاتصال هنا [email protected]:أو الاتصال بي مباشرةً على الرقم +49 7348 4088 965. عنوان بريدي الإلكتروني هو
أتطلع إلى مشروعنا المشترك.
