Tiefe Minusgrade, starker Schneefall und stürmische Winde können Transport-, Stromversorgungs- und Kommunikationsnetze erheblich stören. GenCell stellt mit seinen robusten Notstromversorgungen über einen Zeitraum von über 72 Stunden die Aufrechterhaltung einer kontinuierlichen Kommunikation unter extremen Witterungsbedingungen sicher.

Die nordeuropäischen Länder sind bekannt für ihre malerischen Landschaften und ihren hohen Lebensstandard. In diesen Regionen findet man jedoch auch einige der härtesten Winterklimata der Erde. Dies stellt verschiedene Sektoren, insbesondere die Telekommunikation, vor große Herausforderungen. Die extremen Wetterbedingungen, die in diesen Ländern im Winter herrschen können Transport-, Stromversorgungs- und Kommunikationsnetze erheblich stören.

Abgesehen von den Herausforderungen durch das raue Klima hat die sich wandelnde geopolitische Landschaft in Europa die Notwendigkeit verstärkter nationaler Sicherheitsmaßnahmen zum Schutz der kritischen Telekommunikationsnetze erhöht. Die langen Grenzen der NATO-Länder stellt die Telekommunikation vor große Herausforderungen, insbesondere haben die nordischen Länder ausgedehnte und schwer zu schützende Grenzen. Zudem nimmt das Risiko von Cyberangriffen auf Stromversorgungssysteme zu. Diese Systeme stellen Schwachstellen dar, deren nicht kurzfristig zu behebende Beschädigung die Kommunikation massiv stören würde. Derartige Bedrohungen verstärken die Notwendigkeit, für hoch belastbare und robuste Telekommunikationsnetze, insbesondere für kritische und hoch kritische Kommunikationssysteme wie TETRA oder TETRAPOL, zu sorgen.

Um diesen vermehrten Herausforderungen zu begegnen, haben Regierungsbehörden, Krisenstäbe, und Telekommunikationsnetzbetreiber erhebliche Anstrengungen unternommen, um die Widerstandsfähigkeit und Zuverlässigkeit ihrer Netzwerke zu verbessern und dadurch sicherzustellen, dass sie nicht nur den Auswirkungen extremer Kälte, sondern auch diesen zunehmend volatilen Sicherheitsbedrohungen standhalten. So hat beispielsweise die Stadt Graz in Österreich eine umfassende Richtlinie für das Krisenmanagement bei Stromausfällen ausgearbeitet, in der die Anforderungen für die Aufrechterhaltung einer kontinuierlichen Kommunikationsinfrastruktur festgelegt sind. Aus der Richtlinie geht hervor, dass das Bundesministerium für Inneres derzeit bemüht ist, die Verfügbarkeit dieses Systems, insbesondere in den Ballungsräumen und den Bezirkshauptstädten, auf 72 Stunden zu erhöhen. Nach neuesten Informationen des BMI sollte die Verfügbarkeit in Graz bereits für 72 Stunden garantiert sein.

Extreme Wetterbedingungen können Transport-, Stromversorgungs- und Kommunikationsnetze erheblich stören

Auswirkungen extremer Kälte auf die Telekommunikationsinfrastruktur

1. Physischer Schaden an der Infrastruktur

Die Ansammlung von Eis und Schnee an Telekommunikationstürmen und Kabeln kann zu physischen Schäden führen. Zudem erlangen Eisablagerungen unter Umständen ein erhebliches Gewicht, welches Bauwerke zusammenbrechen oder Stromleitungen reißen lassen kann. Bei kaltem Wetter mit Eisbildung können Übertragungsleitungen „springen“ — d. h. die Stromleitungen führen eine langsame „Springseilbewegung“ aus. Diese Springseilbewegung entsteht, wenn Regen auf den Leitungen gefriert und stetige Winde dazu führen, dass benachbarte Leitungen schwanken und sich gelegentlich berühren, sodass es eventuell zu einem Stromausfall kommt. Darüber hinaus können die Ausdehnung und Kontraktion von Materialien aufgrund von Temperaturschwankungen zu einer strukturellen Ermüdung und schließlich zum Ausfall führen.

2. Signalstörungen

Kaltes Wetter kann die Signalausbreitung erheblich beeinträchtigen. Schnee und Eis können Radio- und Mikrowellensignale absorbieren und streuen, wodurch ihre Stärke verringert und die Latenz erhöht wird. Dies ist besonders problematisch für die Satellitenkommunikation und hochfrequente Funkverbindungen, die für abgelegene Gebiete von entscheidender Bedeutung sind. Starke Kälte kann Mobilfunkmasten sowie Ausrüstung beschädigen und zu Betriebsausfällen führen. Schnee- und Eisablagerungen können zu Fehlfunktionen oder zur Fehlausrichtung der Antennen führen, wodurch die Signalstärke und die Reichweite verringert werden.

Sicherheitslücken der Telekommunikationsinfrastruktur in kalten Klimazonen

1. Frost-Tau-Wechsel

Frost-Tau-Wechsel gefährden die Telekommunikationsinfrastruktur. Ein wiederholtes Einfrieren und Auftauen kann die strukturelle Integrität von Türmen und Masten schwächen und das Einsturzrisiko erhöhen. Diese Wechsel können überdies dazu führen, dass sich der Boden ausdehnt und zusammenzieht. Dies löst Bodenbewegungen aus, die die Fundamente von Telekommunikationsstrukturen destabilisieren können. Außerdem können Temperaturschwankungen zur Kondensation in den Gerätegehäusen führen, was zu Kurzschlüssen und zur Korrosion von elektronischen Komponenten führt. Die Aufrechterhaltung eines optimalen Feuchtigkeitsniveaus in Gerätegehäusen stellt ebenfalls eine Herausforderung dar und erhöht das Risiko von Feuchtigkeitsschäden.

2. Verschlechterung der Akkuleistung

Niedrige Temperaturen können die Leistung elektronischer Komponenten beeinträchtigen und zu Fehlfunktionen oder Ausfällen der Geräte führen. Insbesondere Batterien verlieren bei extremer Kälte an Kapazität und Effizienz. Ein längerer Kälteeinfluss kann außerdem dazu führen, dass Materialien spröde werden, sodass Kabel und Stecker eventuell Risse oder Brüche erleiden. Batterien, die häufig in unterbrechungsfreien Stromversorgungen (USV) und Backup-Systemen verwendet werden, leiden bei kalten Temperaturen unter einer verminderten Effizienz und Kapazität. Die chemischen Reaktionen in den Batterien verlangsamen sich bei niedrigen Temperaturen, was zu einer verminderten Leistung und kürzeren Betriebszeitenbei Stromausfällen führt.

3. Herausforderungen in puncto Stromversorgung und Wartung

In kalten Klimazonen kann die Stromversorgung und Wartung größere Probleme bereiten. Kalte Bedingungen führen häufig zu einem höheren Energieverbrauch für die Beheizung von Telekommunikationsanlagen und die Aufrechterhaltung der Gerätetemperatur – dies belastet wiederum die Stromversorgung. Unwetter wie beispielsweise Schneestürme können zu Stromausfällen führen und die Telekommunikationsdienste unterbrechen. Da sich viele Telekommunikationsstandorte in abgelegenen oder schwer zugänglichen Gebieten befinden, gestalten sich Wartungs- und Reparaturarbeiten manchmal als schwierig und zeitaufwändig. Raue Wetterbedingungen stellen Sicherheitsrisiken für das Wartungspersonal dar und erschweren die Durchführung zeitnaher Reparaturen zusätzlich.

Regulatorische Rahmenbedingungen

In Nordeuropa konzentriert man sich als Reaktion auf das raue Klima und die häufigen Stromausfälle in der Region verstärkt auf die Verlängerung der Dauer der Notstromversorgung wichtiger Infrastrukturen und insbesondere kritischer Telekommunikationsnetze für Notfall- und Sicherheitsbehörden wie etwa solche, die den TETRA- oder TETRAPOL- Standard erfüllen. Länder wie Norwegen, Schweden und Finnland haben strenge Vorschriften eingeführt, nach denen wichtige Telekommunikationsanbieter die Lebensdauer ihrer Notstromsysteme erheblich auf 72 Stunden verlängern müssen. Diese Vorschriften sollen sicherstellen, dass wichtige Telekommunikationsinfrastrukturen auch bei längeren Stromausfällen, die aufgrund von Unwettern immer häufiger auftreten, kontinuierlich betrieben werden können. In Norwegen schreibt das von der norwegischen Kommunikationsbehörde (Nkom) durchgesetzte Gesetz über elektronische Kommunikation beispielsweise vor, dass Telekommunikationsanbieter Notstromlösungen implementieren müssen, die den Betrieb über längere Zeiträume hinweg aufrechterhalten können. Diese Umstellung auf längere Backup-Zeiten ist für die Aufrechterhaltung der Kommunikationsdienste in Notfällen von entscheidender Bedeutung.

Permanente Kontrolle ist unerlässlich. Starke Kälte kann Mobilfunkmasten sowie Ausrüstung beschädigen und zu Betriebsausfällen führen. Schnee- und Eisablagerungen können zu Fehlfunktionen oder zur Fehlausrichtung der Antennen führen, wodurch die Signalstärke und die Reichweite verringert werden

In ähnlicher Weise hat die schwedische Post- und Telekommunikationsbehörde (PTS) ihre Vorschriften verschärft, um längere Anforderungen an die Notstromversorgung durchzusetzen. Diese Maßnahmen stellen sicher, dass die Telekommunikationsnetze widerstandsfähig bleiben und auch bei längeren Ausfällen unterbrechungsfreie Dienste bereitstellen. Die zunehmende Dauer der Notstromversorgung ist nicht nur eine Sache der Einhaltung gesetzlicher Vorschriften, sondern auch ein wichtiger Bestandteil der Katastrophenvorsorge. Dies spiegelt die zunehmende Anerkennung der wichtigen Rolle wieder, welche die Telekommunikation für die öffentliche Sicherheit und Notfallabwehr spielt. Die schwedische Verordnung über elektronische Kommunikation enthält Bestimmungen zur Netzausfallsicherheit und verpflichtet die Betreiber, robuste und langlebige Stromversorgungslösungen zu implementieren, insbesondere in Gebieten, in denen es häufig zu Ausfällen aufgrund des Wetters kommt. Dieser Trend spiegelt die zunehmende Anerkennung der Bedeutung zuverlässiger Kommunikationsnetze für die Aufrechterhaltung der öffentlichen Sicherheit und wirtschaftlichen Stabilität bei Unwettern wider.

Sicherheit für BOS-Netzwerk

Deutschland hat beispielsweise strenge Anforderungen an sein BOS-Netzwerk (Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben) eingeführt. Dabei handelt es sich um ein unabdingbares Kommunikationssystem, das von der Polizei und Feuerwehr sowie anderen Sicherheitsdiensten genutzt wird. Dieses Netzwerk, das auf dem TETRA-System (Terrestrial Trunked Radio) betrieben wird, ist für kritische Dienste in ganz Europa unverzichtbar. Um die Zuverlässigkeit in Krisenzeiten zu gewährleisten, schreibt Deutschland vor, dass wesentliche Standorte innerhalb des BOS-Netzwerks eine Notstromkapazität von 72 Stunden haben müssen. Diese Verordnung unterstreicht die Bedeutung robuster und langlebiger Stromversorgungslösungen, um die Kommunikation bei längeren Ausfällen betriebsbereit zu halten. In ähnlicher Weise schreibt Norwegen vor, dass Telekommunikationsbetreiber an wichtigen Standorten eine Notstromversorgung von mindestens 72 Stunden aufrechterhalten müssen, während Schweden vergleichbare Vorschriften eingeführt hat, die die Notwendigkeit robuster und langlebiger Stromversorgungslösungen unterstreichen. Finnland hat dasselbe getan, insbesondere in abgelegenen und gefährdeten Gebieten, in denen es zu schweren Wetterausfällen kommt, um sicherzustellen, dass die wichtige Kommunikationsinfrastruktur auch unter den schwierigsten Bedingungen betriebsbereit bleibt.

Gemäß dem finnischen Gesetz über den Kommunikationsmarkt müssen öffentliche Kommunikationsnetze und -dienste so konzipiert, gebaut und gewartet werden, dass sie eine hohe technische Qualität gewährleisten, normalen und vorhersehbaren externen Störungen standhalten, eine Zuverlässigkeitsüberwachung ermöglichen, erhebliche Störungen erkennen und den Zugang zu Notdiensten auch bei Netzwerkstörungen gewährleisten. Die Verordnung von Traficom zur Netzausfallsicherheit schreibt vor, dass Telekommunikationsbetreiber die Stromversorgung ihrer Kommunikationsnetzkomponenten mit Notstromaggregaten wie etwa Akkumulatoren oder USV-Geräten sichern müssen. Die Verordnung stuft Netzwerkkomponenten je nach Diensttyp, Nutzerzahl und geografischem Versorgungsgebiet in die Prioritätsstufen 1—5 ein, wobei unterschiedliche Anforderungen an die Belastbarkeit gestellt werden. So müssen beispielsweise wichtige Komponenten wie etwa zentralisierte Backbone-Netzwerkgeräte längere Backup-Zeiten haben als Komponenten mit einer niedrigeren Priorität.

Angesichts dieser strengen regulatorischen Anforderungen sind Telekommunikationsbetreiber gezwungen, nach innovativen und effektiven Lösungen für eine längere Notstromversorgung zu suchen, um die Einhaltung der Vorschriften sicherzustellen und einen unterbrechungsfreien Betrieb aufrechtzuerhalten. Diese Notwendigkeit hat die Erforschung und Implementierung verschiedener fortschrittlicher Technologien und Methoden zur Verbesserung der Widerstandsfähigkeit und Zuverlässigkeit von Telekommunikationsnetzen vorangetrieben.

Innovative Lösungen

Als Reaktion auf diese regulatorischen Anforderungen an eine erweiterte Notstromversorgung wenden sich Betreiber von kritischen- und hochkritischen Kommunikationsinfrastrukturen innovativen Lösungen zu, um einen zuverlässigen Betrieb im Falle eines Stromausfalls zu gewährleisten. Um den Herausforderungen einer zuverlässigen Telekommunikation in extrem kalten Umgebungen zu begegnen, werden weltweit innovative Lösungen implementiert. Ein Ansatz ist der Einsatz von solarbetriebenen Telekommunikationstürmen mit Batteriespeichersystemen in abgelegenen Gebieten Islands. Diese Türme nutzen tagsüber die Sonnenenergie und speichern überschüssige Energie in Batterien für den Einsatz in der Nacht oder an bewölkten Tagen. Die Integration von Solarenergie hat die Abhängigkeit von herkömmlichen Stromquellen verringert und die Widerstandsfähigkeit des Telekommunikationsnetzes erhöht, sodass eine kontinuierliche Konnektivität auch bei rauen Wetterbedingungen gewährleistet ist. Da die Solarenergie fluktuiert, müssen die Betreiber Batterien verwenden. Angesichts der Ausfälle aufgrund der immer häufigeren und schwerwiegenderen Unwetter, die heute in Europa üblich sind, reicht die Kombination aus Solar- und Batteriestrom jedoch nicht immer aus, sodass eine zusätzliche, belastbare Backup-Unterstützung erforderlich ist, um die gesetzlichen Anforderungen einer längeren Notstromversorgung mit einer Dauer von 72 Stunden oder sogar länger zu erfüllen.

DACH-Region führend

Die DACH-Region ist im Bereich der Telekommunikationsinfrastruktur führend, wobei abgelegene alpine und unzugängliche Gebiete jedoch häufig anfällig für Stromausfälle sind. Infolgedessen setzen Telekommunikationsbetreiber Brennstoffzellensysteme auf Wasserstoffbasis als zuverlässige Notstromquelle ein. Diese Technologie gewährleistet einen unterbrechungsfreien Betrieb bei schwersten Winterbedingungen. Darüber hinaus haben Brennstoffzellen den zusätzlichen Vorteil, dass sie ein sauberes Energieprofil sowie eine hohe Widerstandsfähigkeit bieten. Dies ist in Europa äußerst wichtig.

Tatsächlich hat Deutschland erhebliche Fortschritte bei der Integration verschiedener Energieressourcen gemacht. Dazu zählen unter anderem erneuerbare Energiequellen sowie fortschrittliche Batteriespeicher für sein Telekommunikationsnetz. Weiterhin wurden an verschiedenen Standorten große Batteriesysteme installiert, um überschüssige erneuerbare Energien zu speichern und eine Notstromversorgung bereitzustellen. Brennstoffzellen tragen zur Widerstandsfähigkeit und Redundanz dieser Lösungen bei, um eine unterbrechungsfreie Stromversorgung über die gesetzlich vorgeschriebenen langen Zeiträume hinweg sicherzustellen.

Notstromversorgung mittels Brennstoffzellen auf Wasserstoffbasis

Alkali - Wasserstoffbrennstoffzellen entwickeln sich zu einer zuverlässigen, langfristigen Notstromlösung für die Telekommunikationsinfrastruktur in kalten Klimazonen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Batterien und Dieselgeneratoren werden alkalische Wasserstoff-Brennstoffzellen weniger von niedrigen Temperaturen beeinträchtigt und können selbst bei extremer Kälte einen sicheren Kaltstart und daraufhin eine stabile Stromversorgung gewährleisten, die so lange Strom erzeugen kann, wie Wasserstoff verfügbar ist. Brennstoffzellen erzeugen Elektrizität mittels einer chemischen Reaktion zwischen Wasserstoff und Sauerstoff, wobei Wasser als Nebenprodukt entsteht. Dieses Verfahren ist effizient und erfolgt nicht mittels Verbrennung, sodass es weniger anfällig für temperaturbedingte Ausfälle ist. Deutschland hat im Rahmen seiner Energiewende aktiv in die Wasserstofftechnologie investiert. Die Deutsche Telekom hat sich mit Unternehmen wie GenCell und SFC Energy zusammengetan, um Wasserstoff-Brennstoffzellenlösungen für Mobilfunkstandorte zu entwickeln und zu testen. Diese Brennstoffzellen sorgen für eine unterbrechungsfreie Stromversorgung unter rauen Winterbedingungen und erweisen sich als zuverlässige Ergänzung oder Alternative zu herkömmlichen Backup-Systemen für die kohlenstofffreie Energieerzeugung an Telekommunikationsstandorten. Der Erfolg dieser Initiative fördert die weitere Einführung von Wasserstoffbrennstoffzellen in ganz Europa, insbesondere an abgelegenen Orten und in kalten Klimazonen, wo Wasserstoffbrennstoffzellen klare Vorteile bieten.

Beheizte Schutzräume und Isolierung

Beheizte Schutzräume und Isolierungen schützen wichtige Telekommunikationsgeräte vor eisigen Temperaturen. Diese Maßnahmen sorgen für optimale Temperaturen für empfindliche Komponenten und reduzieren dadurch das Risiko kältebedingter Ausfälle. Die Schutzräume werden mit Elektro- oder Gasheizungen beheizt, um den Innenraum warm zu halten, während die Isolierung den Wärmeverlust minimiert und die Funktionalität der Geräte gewährleistet. In Finnland schützen isolierte Schutzräume mit integrierten Heizsystemen die Telekommunikationsausrüstung in abgelegenen Gebieten. Diese Schutzräume sind so gebaut, dass sie extremen Wetterbedingungen standhalten und den kontinuierlichen Betrieb wichtiger Infrastrukturen gewährleisten. Das Isolationsdesign reduziert zudem den Heizenergieverbrauch und stellt somit eine kostengünstige Lösung dar. Obwohl das Isolationsdesign den Heizenergieverbrauch bis zu einem gewissen Grad reduziert, sind diese Lösungen sehr teuer und verbrauchen eine erhebliche Menge an Strom, insbesondere in rauen Klimazonen, in denen Heizsysteme kontinuierlich laufen müssen. Dies kann zu hohen Betriebskosten führen und ist daher im Vergleich zu anderen energieeffizienten Lösungen eine weniger praktikable Option für eine langfristige Nachhaltigkeit.

Fortschrittliche Wetterüberwachung und vorausschauende Wartung

Durch den Einsatz fortschrittlicher Wetterüberwachungssysteme können Telekommunikationsanbieter Unwetter besser vorhersagen und sich darauf vorbereiten. Bei den prädiktiven Wartungsstrategien kommen Datenanalysen und maschinelles Lernen zum Einsatz, um potenzielle Probleme zu identifizieren, bevor sie zu Ausfällen führen. Indem die Anbieter Wettermuster und die Geräteleistung überwachen, können sie Sicherheitslücken proaktiv beheben und Wartungsarbeiten unter günstigen Bedingungen planen. So haben Telekommunikationsunternehmen beispielsweise prädiktive Wartungssysteme eingeführt, die Wetterdaten und Gerätesensoren in Echtzeit verwenden, um potenzielle Ausfälle vorherzusagen. Diese Systeme haben ungeplante Ausfallzeiten und Wartungskosten erheblich reduziert und die Gesamtzuverlässigkeit des Netzwerks in den Wintermonaten verbessert.

Allerdings können derartige Systeme, obwohl sie sehr hilfreich sind, wenn es um die Reduzierung von Störungen geht, nicht das Kernproblem von Stromausfällen lösen, wenn diese auftreten. Die prädiktive Wartung und Wetterüberwachung können langfristige Notstromsysteme zwar ergänzen, jedoch stellen sie keinen Ersatz für die robusten Stromversorgungslösungen dar, die erforderlich sind, um den kontinuierlichen Netzbetrieb bei längeren Netzausfällen sicherzustellen.

Redundante Systeme und Netzwerkvielfalt

Die Implementierung redundanter Systeme und die Diversifizierung der Netzwerkwege können dazu beitragen, die Verbindung auch dann aufrechtzuerhalten, wenn eine Komponente ausfällt. Dieser Ansatz erhöht die Widerstandsfähigkeit der Telekommunikationsinfrastruktur gegenüber wetterbedingten Störungen. Die Redundanz umfasst Backup-Geräte und alternative Wege für die Datenübertragung, um eine kontinuierliche Verfügbarkeit der Dienste sicherzustellen. In gleicher Weise verfügt das norwegische Telekommunikationsnetz über eine umfangreiche Redundanz, wobei mehrere Wege für die Datenübertragung und Backup-Systeme vorhanden sind. Wird während eines schweren Schneesturms eine der wichtigsten Kommunikationsverbindungen unterbrochen, kann das Netzwerk dennoch problemlos über alternative Routen betrieben werden. Diese Redundanz stellt sicher, dass wichtige Dienste auch bei widrigen Wetterbedingungen verfügbar bleiben.

Redundanz ist zwar eine wertvolle Strategie, um die Konnektivität bei Unterbrechungen aufrechtzuerhalten, hat jedoch Einschränkungen, wenn es um langfristige Backup-Anforderungen geht. Redundante Systeme allein können möglicherweise nicht die kontinuierliche Stromversorgung gewährleisten, die erforderlich ist, um wichtige Infrastrukturen bei längeren Ausfällen, insbesondere unter schlechten Wetterbedingungen, betriebsbereit zu halten. Der Einsatz von alternativen Routen und Backup-Geräten mindert nur kurzfristige Unterbrechungen, sodass die Netzwerke weiterhin anfällig für längere Stromausfälle sind. In Szenarien, in denen Netzausfälle tagelang andauern, reicht die Redundanz ohne robuste Notstromlösungen wie Brennstoffzellen auf Wasserstoffbasis nicht aus, um den kontinuierlichen Betrieb der Telekommunikationsdienste zu gewährleisten.

Integration erneuerbarer Energien

Die Integration erneuerbarer Energiequellen wie beispielsweise Wind- und Sonnenenergie in die Telekommunikationsinfrastruktur kann eine nachhaltige und zuverlässige Stromversorgung gewährleisten. Diese Quellen sind weniger anfällig für Probleme mit der Kraftstoffversorgung und können dazu beitragen, den gesamten CO2-Fußabdruck zu reduzieren. Aber natürlich können intermittierende Lösungen auf der Grundlage erneuerbarer Energien allein nicht sicherstellen, dass die zunehmend hohen Anforderungen an die Notstromversorgung, die in ganz Europa bestehen, eingehalten werden. Wind- und Solaranlagen können mit Energiespeicherlösungen kombiniert werden, um eine kontinuierliche Stromversorgung auch in Zeiten zu gewährleisten, in denen die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien geringer ist. Und unter besonders rauen Winterbedingungen mit Minusgraden und Stürmen, die häufig an abgelegenen und unzugänglichen Orten, in bergigem Gelände sowie auf Inseln und Fjorden auftreten, ermöglichen Batteriespeichersysteme nur eine eingeschränkte Versorgung, sodass zusätzliche Backups erforderlich sind, um unter derart schwierigen Umständen eine kontinuierliche Stromversorgung zu gewährleisten.

Speziell für extreme Wetterbedingungen entwickelte innovative Lösungen

Alkalische Brennstoffzellen sind so konzipiert, dass sie auch bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt effektiv funktionieren und eine unterbrechungsfreie Stromversorgung für kritische Anwendungen gewährleisten. Somit können die Herausforderungen des Klimawandels überwunden und eine zuverlässige, über 72 Stunden andauernde Notstromversorgung sichergestellt werden, die für die Aufrechterhaltung der Betriebskontinuität bei extremen Wetterereignissen und Verhältnissen unerlässlich ist.

Lösungen, die speziell auf die Bereitstellung einer Notstromversorgung über einen längeren Zeitraum bei Minusgraden zugeschnitten sind, wie beispielsweise alkalische Brennstoffzellen von GenCell, wurden speziell für den effektiven Betrieb bei extremer Kälte entwickelt und verfügen über folgende Merkmale:

1. Kaltstartmechanismus: Diese Brennstoffzellen sind so konstruiert, dass sie bei Temperaturen von bis zu -30 °C aus einem nicht vorkonditionierten Zustand starten. Sie verwenden einen Kaltstartmechanismus, der es ihnen ermöglicht, den Betrieb in weniger als einer Stunde mit minimaler Batterieleistung aufzunehmen, ohne dass ein kontinuierliches und umfangreiches Vorheizen erforderlich ist. Dies ist ein erheblicher Vorteil gegenüber konkurrierenden Lösungen, die oftmals ein konstantes kostenintensives Beheizen erfordern, um nicht bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt beschädigt zu werden oder sicher zu starten.
2. Langfristige Notstromversorgungssysteme: Sie stellen die Notstromversorgung über einen Zeitraum von 72 Stunden oder länger sicher und sind im Wesentlichen in der Lage, unterbrechungsfrei zu laufen, solange Treibstoff verfügbar ist. Dies wird zunehmend notwendig, da der Klimawandel zu häufigeren und schwerwiegenderen Stromausfällen aufgrund von Naturkatastrophen wie etwa Schneestürmen und eisigen Temperaturen führt.
3. Modularer bestückbarer Gasflaschenschrank: Der Gasflaschenschrank ist so konzipiert, dass er unterschiedlichen Anforderungen an die Backup-Dauer gerecht wird. Er ermöglicht den Austausch einzelner Zylinder, die Lagerung größerer Kraftstoffmengen vor Ort und stellt sicher, dass das System auch an abgelegenen Orten effizient mit Kraftstoff versorgt werden kann.
4. Fernüberwachung der Notstromversorgung: Die in den langfristigen Notstromlösungen von GenCell enthaltene fortschrittliche Überwachungs- und Verwaltungssoftware, die die Steuerung und Überwachung der Systeme aus der Ferne ermöglicht, ist in kalten Klimazonen besonders wertvoll, da sie die Notwendigkeit von Besuchen vor Ort bei eisigen Temperaturen oder Schneestürmen, wenn die Straßen blockiert und die Flugbedingungen problematisch sind, minimiert. Die Software verbessert die Betriebsintelligenz mehrerer Einheiten an entfernten Standorten und stellt dadurch sicher, dass die Systeme optimal funktionieren.

Diese Lösungen sind so konzipiert, dass sie die Betriebskosten (OpEx) minimieren, indem sie den Energieverbrauch bedingt durch die autarke Kaltstartfunktion reduzieren. Der Kaltstart dauert weniger als 60 Minuten und der Energieverbrauch während dieses Vorgangs ist minimal. Im Vergleich zu herkömmlichen Notstromlösungen können damit Betriebskosteneinsparungen von etwa 30 % erzielt werden.

Die robusten und wetterfesten alkalischen Brennstoffzellen erfordern nur einen minimalen Wartungs- und Instandhaltungsaufwand. Sie können auch dann effektiv funktionieren, wenn sie unter tiefem Schnee vergraben sind

Fazit

Die europäischen Telekommunikationsnetze müssen einigen der schwierigsten Klimabedingungen der Welt standhalten, weshalb robuste und belastbare Notstromlösungen nicht nur eine Option, sondern eine Notwendigkeit, besonders bei kritischen Netzen sind. Unter den zahlreichen verfügbaren Strategien — von beheizten Schutzräumen bis hin zu einer fortschrittlichen Wetterüberwachung — bieten Brennstoffzellen auf Wasserstoffbasis wie die Lösungen von GenCell einen entscheidenden Vorteil. Dank den Kaltstartfähigkeiten und ihrer beispiellosen Robustheit bieten diese Lösungen die zuverlässige, nachhaltige Stromversorgung, die Telekommunikationsbetreiber benötigen, um einen kontinuierlichen Betrieb unter extremen Bedingungen sicherzustellen.

Darüber hinaus bieten diese Lösungen erhebliche Umweltvorteile und stehen im Einklang mit der Tendenz der Branche hin zu nachhaltigen Energiequellen. Durch die Integration einer fortschrittlichen Technologie auf der Grundlage alkalischer Brennstoffzellen mit maßgeschneiderten Vorteilen für kalte Klimazonen können Telekommunikationsbetreiber nicht nur die gesetzlichen Anforderungen einer langen Notstromversorgung (über einen Zeitraum von 72 Stunden oder länger) erfüllen, sondern auch die Widerstandsfähigkeit und Nachhaltigkeit ihrer Netzwerke erheblich verbessern und dadurch eine kontinuierliche Konnektivität selbst in den rauesten Klimazonen sicherstellen.

Anbieter intelligenter Telekommunikationslösungen in ganz Europa, die daran arbeiten, die Zukunft der Netzstabilität zu sichern, sind sich der sich verschärfenden Wetter- und Klimabedingungen bewusst und haben verstanden, dass diese zunehmend strenge staatliche Vorschriften sowie betriebliche und geschäftliche Risiken mit sich bringen. Dieser Trend wird am Beispiel einer kürzlich veröffentlichten Vereinbarung veranschaulicht, bei der ein führender europäischer Telekommunikationsanbieter eine Ausschreibung für mehrere Notstromversorgungssysteme veröffentlicht hat, um die 72-stündige Betriebskontinuität an abgelegenen dezentralen Kommunikationsstandorten sicherzustellen. Nach Prüfung verschiedener Optionen entschied sich der Betreiber, einen Vertrag mit GenCell abzuschließen. Er beauftragte das Unternehmen mit der Installation dutzender wasserstoffbetriebener GenCell BOXTM-Notstromsysteme und den damit verbundenen Wartungsdienstleistungen. Durch die Einführung derartiger innovativer Lösungen können Telekommunikationsbetreiber die Widerstandsfähigkeit und Zuverlässigkeit ihrer Netze verbessern, einen unterbrechungsfreien Betrieb gewährleisten und der wachsenden Nachfrage nach nachhaltigen Energiepraktiken in ganz Europa gerecht werden.

www.gencellenergy.com

(Fotos: GenCell)