Die Festivalsaison kommt! Große Festivals schaffen eine Atmosphäre, in der sich die Menschen entspannen, die Musik genießen, sich aus dem Alltag befreien und das Gefühl der Zugehörigkeit zur Gemeinschaft gleichgesinnter Menschen erleben können. Aber Festivals haben auch einen großen Einfluss auf die Umwelt, nicht nur in Form von Abfällen, die auf dem Festivalgelände verbleiben, sondern auch in Form von CO2-Emissionen, die größtenteils aus der Stromerzeugung für die Veranstaltung stammen. Dies liegt daran, dass Festivals außerhalb des Netzes eingerichtet werden und die Energie für diese Festivals meist von Dieselgeneratoren erzeugt wird. Wenn die niederländischen Sommerfestivals ihren Dieselverbrauch um 10% senken, werden jährlich mehr als 1 Millionen Liter Diesel und mehr als 3.000 Tonnen CO2 eingespart. Mit den neuesten Entwicklungen auf dem Gebiet der nachhaltigen Energietechnologien ist dieses Ziel erreichbar geworden. Ein internationales Projekt der Technischen Universität Eindhoven (TU/e) entwickelt nun eine Lösung, um die Festivals mit sauberer Energie zu versorgen – den GEM Tower.

GEM TOWER – HYBRIDES SYSTEM FÜR ERNEUERBARE ENERGIEN

„Ich bin in den letzten Jahren auf vielen Festivals gewesen, und als ich hinter die Bühne ging, sah ich immer Dieselgeneratoren, die Strom für die Veranstaltung produzierten”, sagt Faas Moonen – Associate Professor für Innovative Structural Design an der TU/e. „Dieselgeneratoren auf den Festivals arbeiten sehr ineffizient, stoßen viel CO2 aus, erzeugen Lärm und Geruchsbelästigung. Wenn man während des Festivals hinter die Bühne geht, weiß man, warum man etwas gegen diese Energie unternehmen muss”, sagt Moonen.

Deshalb haben Moonen und neun weitere Partner mit der Entwicklung des GEM Tower begonnen – der Hybrideinheit, die erneuerbare Energien für die Festivals produziert. „Wir arbeiten zusammen mit mehreren Festivaldirektoren am Projekt GEM Tower, um die konkreten Bedürfnisse eines Festivals zu erfüllen”, sagt Moonen.

Die vom GEM-Team entwickelte Hybrideinheit sieht aus wie ein 22 Meter hoher Metallturm, der mit bunten Solarmodulen bedeckt ist und auf einer Windkraftanlage des Partners IBIS Power steht. Die Einzigartigkeit des GEM Tower liegt in der Kombination verschiedener Energiequellen. „Als ich die Organisatoren des Festivals fragte, warum sie nur Dieselgeneratoren verwenden, sagten sie, dass sie gerne eine umweltfreundlichere Alternative hätten, aber nichts außer Dieselgeneratoren kann zuverlässig genug arbeiten, um die Sicherheitsanforderungen zu erfüllen”, sagt Moonen. „Solarzellen könnten an einem bewölkten Wochenende nicht genügend Energie produzieren, also brauchen sie ein vollständiges Backup. Deshalb kombinieren wir im GEM Tower Solar- und Windkraft, denn statistisch gesehen gibt es meist Wind an Tagen ohne Sonne, und wenn es kaum Wind gibt, gibt es viel Sonne. Ein paar Tage im Jahr sind neblige Wintertage – ohne Sonne und Wind – aber an diesen Tagen gibt es fast nie Festivals. Darüber hinaus verfügt der GEM Tower über eine leistungsstarke Batterie seines britischen Partners Off Grid, um Energie in der Zeit zwischen Wind und Sonne bereitzustellen. Wenn es keine Solar- oder Windenergie gibt und die Batterie nicht ausreicht, verfügt der GEM Tower über einen Generator, der mit Biokraftstoff – Altspeiseöl – betrieben wird. Dieser Generator hat noch einige Nachhaltigkeitsprobleme, aber der Turm ist so konzipiert, dass er diese Energiequelle so wenig wie möglich nutzt. Der Generator ist in den GEM Tower eingebaut, denn aus Sicherheitsgründen müssen die Festivals eine 100%ige Stromsicherheit haben – es sind viele Leute anwesend, sodass ein plötzlicher Stromausfall zu vermeiden ist.”

DIE ENERGIEQUELLEN

Der GEM Turm ist 22 Meter hoch, da die Windturbine zur Gewinnung von Windenergie in einer Höhe von mindestens 20 Metern aufgestellt werden sollte. Faas Moonen erklärt, dass, wenn der Turm niedriger ist, die Windgeschwindigkeit durch die Hindernisse am Boden reduziert wird, so dass nicht genügend Energie zur Verfügung steht. Der GEM Tower hat oben eine vertikale Axtwindmühle – er macht weniger Lärm als eine horizontale Axt.

Der GEM Turm ist aus Stahl gefertigt. Die Macher des Turms wählten dieses Material, weil es das Gewicht erzeugt, um die gesamte Struktur an Ort und Stelle zu halten. Der Turm kann nicht mit irgendeinem Anker am Boden befestigt werden, denn wenn er in einem Stadtzentrum installiert werden müsste, gäbe es unter dem Boden Kabel und Kanäle, die leicht beschädigt werden könnten, so dass er in solchen Fällen durch das hohe Gewicht der Einheit eigenständig stabil wäre. Der Turm ist jedoch aufgrund seiner faltbaren Bauweise leicht zu demontieren.

Die Oberfläche der Hybrideinheit ist mit Solarzellen bedeckt – ebenso wie die Umgebung des Turms. Die Solarmodule des GEM Tower enthalten lumineszierende Solarkonzentratoren – diese Technologie basiert auf der Forschung in der Chemieabteilung der TU/e. „Unsere Solarmodule funktionieren folgendermaßen: Wenn Sie ein transparentes Modul und eine intransparente Oberfläche darunter haben, kommt das Licht durch die transparente Schicht und trifft auf die opake Oberfläche. Danach ändert sich die Wellenlänge des Lichts und es kann nicht mehr durch die transparente Oberfläche gelangen, so dass es im Inneren des Paneels eingeschlossen und auf die Kollektoren an den Seiten übertragen wird (eine ähnliche Technologie wird auch vom TU/e-Startup Lusoco eingesetzt). Diese Technologie ermöglicht es, das Paneel farbenfroh zu gestalten –  die sogenannten “lumineszierenden Solarkonzentratoren” (LSC) sind in vier verschiedenen Farben erhältlich. Alle diese Farben verwenden wir in unserem GEM Tower”, sagt Faas Moonen.

GEM Tower model (Photo © Eric Zonderveld)

„Das Tolle an LSCs ist, dass sie nicht am Sonnenlicht arbeiten – sie arbeiten am Licht im Allgemeinen, so dass sie selbst dann, wenn die Paneele im Schatten liegen, das Licht immer noch auf die Seiten der Paneele übertragen können. Der Wirkungsgrad der LSC-Paneele ist derzeit nicht sehr hoch, aber wir haben auf unserem Turm eine großflächige Paneele mit ihnen. Die Solarmodule dienen nicht nur der Effizienz, sondern auch der Gestaltung und Architektur – die Festivals sollen hell und bunt sein! Neben seiner Hauptfunktion – dem Antrieb des Festivals – wird der GEM Tower aufgrund seiner Höhe ein Wahrzeichen des Festivalgeländes sein, so dass er schön aussehen sollte. Wir kombinieren Architektur mit der Energieerzeugungstechnologie und den Bedürfnissen der Festivals – und ich denke, das ist der stärkste Punkt des GEM Tower”, schließt Moonen.

Der GEM Tower wird voraussichtlich im August-September 2019 auf den Festivals getestet.