Kleinstadt-Backup für Start und Landung

Technik

Flughafen - 2012 startet der neue Hauptstadt-Airport in Schönefeld. MTU lieferte eine Notstromversorgung mit sechs Dieselaggregaten. Deren Energie würde auch für eine Kleinstadt reichen.

31. Januar 2011

Vor etwas über vier Jahren, am 5. September 2006, begann der Ausbau des Flughafens Schönefeld zum neuen Hauptstadtflughafen Berlin-Brandenburg International (BBI). Konnten Besucher damals nur auf märkischen Sand und Felder blicken, ist heute mit dem Terminal, der neuen Start- und Landebahn sowie dem Tower gut zu erkennen, was hier entsteht.

»2011 werden die meisten Gebäude so weit fertiggestellt, dass der Probebetrieb wie geplant beginnen kann. Nach sechsmonatigem Probelauf kann der Flughafen dann am 3. Juni 2012 eröffnen«, so Manfred Körtgen, Geschäftsführer Betrieb/BBI der Berliner Flughäfen.

Der neue Airport soll den gesamten Flugverkehr der Region Berlin-Brandenburg aufnehmen. Die Startkapazität liegt bei 22 bis 25Mio. Passagieren pro Jahr. Je nach Passagierentwicklung ist ein weiterer Ausbau in kommenden Jahren möglich, sodass sie sich auf bis zu 50Mio. Passagiere erweitern ließe.

In Gesamtanlage integriert

Mit der Stromversorgung für den neuen Airport haben die Betreiber die E.on edis Contracting beauftragt. Sie errichtete auf dem Gelände einen Energiezentralen-Komplex. »Die zuverlässige, und kostengünstige Versorgung mit BHKW-Strom, Wärme und Kälte sowie die sichere Bereitstellung von Notstrom ist für einen Flughafen der Dimension von Berlin-Brandenburg International ein entscheidendes Kriterium«, sagt Körtgen.

Die Wahl für die Notstromversorgung fiel auf MTU Onsite Energy. Als Gesamtdienstleister übernahm das Unternehemen die komplette Planung des Projekts, einschließlich der Bauleitung, und war damit auch für den Einbau baulicher Einrichtungen und Anlagen wie Kamine, Erdtank und Brandschottungen zuständig.

MTU integrierte die Notstromversorgung in die gesamte Anlage – auch hinter dem Schaltschrank, wo für die meisten Aggregatlieferanten Schluss ist. Der Anlagenanbieter richtete nicht nur die Steuerungen der Aggregate selbst ein, sondern auch eine übergeordnete zentrale Notstromsteuerung. Dabei gelang es, die Systeme so anzupassen, dass Trassen und Verkabelungen ohne Umbau des bestehenden Flughafengebäudes möglich waren.

Die Basis für die Notstromversorgung bilden sechs Dieselmotoren des Typs 20V 4000 G23 mit einer Leistung von insgesamt rund 12,7MWel – genug Strom, um eine deutsche Kleinstadt mit Energie zu versorgen.

Nach 9 Sekunden betriebsbereit

MTU lieferte sie komplett mit Grundrahmen, Generatoren, Kühl- und Abgassystemen sowie der Kraftstoffversorgung. Diese ist über Betriebsbehälter mit je 5.000l Fassungsvermögen und einen 100.000-l-Vorratstank sichergestellt. Die sechs Notstromanlagen sind räumlich getrennt voneinander untergebracht und verfügen jeweils über eigene Systeme für Zu- und Abluft mit Luftschalldämpfer.

Die Notstromsysteme decken die komplette Sicherheitsversorgung (SV-Netz) auf dem Flughafen ab. Zu dieser gehören etwa die Landebahnbefeuerung, der Tower und die Kommunikation mit den Lotsen. Hintergrund: wenn ein Flugzeug im Landeanflug ist und nicht mehr viel Treibstoff hat, muss es auch im Falle eines Stromausfalls sicher landen können. Aber auch Fahrstühle, PC-Anlagen und die Sicherheitsbeleuchtung im Gebäude sind über das SV-Netz abgesichert, damit Menschen Gefahrenbereiche schnell und sicher verlassen können.

Fällt der Strom aus, starten alle sechs Notstromaggregate gleichzeitig und der Generator läuft von 0 bis 10kV Nennspannung hoch. Der Befehl kommt von der übergeordneten Notstromsteuerung, die alle Verbraucher im Blick hat.

Bei einem Spannungseinbruch startet der Motor und läuft auf die Nenndrehzahl von 1.500/min hoch, bei der er eine Frequenz von 50Hz erzeugt. Dabei zieht die Anlage das kapazitive Netz als Grundlast, also die Mittelspannungskabel, mit hoch. Das Hochlaufen unter Last ist möglich, weil keine Verbraucher an diesem Netz hängen. Nach neun Sekunden sind die Betriebsbedingungen erreicht, das heißt, die Spannung und die Frequenz liegen im statischen Bereich, und es kann Last zugeschaltet werden, etwa die Beleuchtung der Start- und Landebahn.

Zwar starten alle sechs Aggregate gleichzeitig, aber es würden auch fünf reichen, um die Versorgung aller Verbraucher im SV-Netz abzudecken. Eines ist redundant und dient der zusätzlichen Sicherheit. Je nach Leistungsanforderung könnte die übergeordnete Steuerung in einem akuten Fall eines oder auch mehrere Aggregate abschalten, etwa wenn nur ein Teil des Flughafens vom Stromausfall betroffen ist.

Regelmäßig auf dem Prüfstand

Bevor die Notstromsysteme nach Berlin geliefert wurden, hat MTU sie auf dem eigenen Aggregate-Prüfstand in Friedrichshafen getestet. »Hierdurch können wir vor der Auslieferung exakt prüfen, ob alle vom Betreiber geforderten Eigenschaften der Aggregate eingehalten werden«, so Hendrik Weiß, verantwortlicher Ingenieur für die elektronische Steuerung und Regelung der Anlage.

E.on edis Contracting konnte als einziges von 15 Unternehmen, die im Rahmen des Ausbaus beteiligt sind, planmäßig starten. Die Leistungsabnahme durch den TÜV erfolgte im August 2010, im Juni führte der Contractor die erste Inbetriebnahme durch. Weitere Testläufe werden auch künftig regelmäßig erfolgen, um sicherzustellen, dass die Notstromsysteme einwandfrei laufen.

Für einen Stromausfall auf dem neuen Hauptstadt-Airport ist der Energielieferant somit gerüstet – und zwar bereits jetzt, während noch der Endspurt der ersten Ausbaustufe läuft. Zusätzliche Notstromsysteme werden erst erforderlich, wenn für den Flughafen in den kommenden Jahren weitere Ausbaustufen geplant wären.

Zitat: »Die zuverlässige Energieund Notstromversorgung ist für einen Flughafen dieser Dimension ein entscheidendes Kriterium.«

Manfred Körtgen, Betrieb/BBI Berliner Flughäfen

Erschienen in Ausgabe: 01/2011