the short story ..

English Translation here..(with google)

Die bestehende Solaranlage ist defekt und muss ersetzt werden. Sie ist für ein sicherer Betrieb des Kinderdorfes notwendig. Deshalb sind wir auf Ihre Spende angewiesen. Wie Sie uns unterstützen können, sehen Sie hier. Wir sind Steuerabzugsberechtigt und können Ihnen deshalb einen entsprechenden Spenderausweis zustellen. Für etwas mehr Details, gibt es nachkommend eine ausführlichere Projektbeschreibung.

.. and the long one

Seit nun über einem Jahr kann der von der vorhandenen PV-Anlage produzierten Strom nicht mehr gespeichert werden. Die Gel-Batterien haben ihr Lebensende erreicht. Deshalb ist der Solarstrom nur noch direkt am Tag nutzbar – ab Sonnenuntergang müssen die Kinder und Betreuer*innen ohne elektrische Energie auskommen. Das Licht bleibt dunkel, das Radio verstummt und die Ventilatoren bleiben stehen. Aber gerade in der dunklen Nachthälfte sind, zumindest Licht und Ventilatoren sicherheitsrelevante Geräte. Tiere wie z.B. Schlangen, Spinnen oder Skorpione sind ohne Licht kaum mehr sichtbar und beim rumlaufen eine Gefahr.

Die Regenzeit ist eben vorbei und nun kommt für die nächsten 5-6 Monate die Trockenzeit. das bedeutet täglich rund 12 Stunden strahlender Sonnenschein und Dauerhitze zwischen 34 – 36°C jeden Tag. Da ist es fast unmöglich, nachts ungestört zu schlafen. Ohne Ventilatoren leiden vor allem die ganz jungen Kinder unter Hitzestau.

Neben sicherheitsrelevanten Argumenten gibt es ein paar weitere wichtige Anwendungen, welche durch einen Stromspeicher ermöglicht werden können. Der einzige Kühlschrank im Kinderdorf ist seit dem Breakdown der Batterien auch nicht mehr im Betrieb. Wir alle wissen, was das heisst: Lebensmittel können nur noch kurze Zeit aufbewahrt werden und Food Waste wird ein akutes Thema. Die LoszuGhana Mitarbeiter*innen müssen viel öfters auf den nächstgelegenen Markt fahren und Lebensmittel einkaufen, welche nicht sogleich wieder verderben. Molkereiprodukte und Fleisch sind im Dorf demnach seltener geworden und nur direkt nach dem Einkauf konsumierbar. Der Weg zum Markt nimmt zum einen viel Zeit in Anspruch und zum anderen ist jede Fahrt auch wiederum mit Treibstoff- und Unterhaltskosten für das Fahrzeug verbunden.

Bügeleisen, Radio- und TV zählen zwar nicht zu den überlebenswichtigen Grundbedürfnissen, sie können gut und gerne aber dem Selbstwert und der Aufmunterung zugeschrieben werden: jeder zieht gerne saubere Kleidung an, sieht fern und vor allem hört gerne muntermachende Musik. Immerhin, solche Dinge sind momentan tagsüber möglich, solange die PV Anlage Strom produziert. Geräte, die sonst noch von Elektrizität abhängig sind, z.B. laden von Akku betriebenen Geräte wie Mobiltelefone oder Funkgeräte.

Wir haben versucht, den Energieverbrauch für das Kinderdorf abzuschätzen. Tabelle 1 zeigt einen Bedarf über 24h an, sofern unlimitiert Energie aus der Steckdose verfügbar wäre (also so wie es bei uns in Mitteleuropa ist).

Umsetzungsvarianten

Wie in jedem Projekt gibt es mehrere Möglichkeiten, um die Bedürfnisse erfüllen zu können. Für die Loszu Ghana Stormversorgung wäre möglich, den Strom vom Nationalen Stromnetz zu beziehen oder vor Ort über Photovoltaikanlage oder dann auch über Dieselgeneratoren herzustellen. Diese drei Möglichkeiten haben wir uns angeschaut und miteinander verglichen.

Variante 1: Anschluss an das nationale Stromnetz

Das Stromverteilnetz von Ghana geht ein paar hundert Meter neben dem Grundstück von LoszuGhana vorbei. Wenn wir uns an diesem Netz anschliessen wollen, dann müssen wir einen Transformator kaufen und die Aufstellung der Zuleitung zum Netz (ein paar Freileitungsmasten) finanzieren. Es gibt die Möglichkeit, dass mehrere Anwohner sich beim Anschluss an das Stromnetz zusammenschliessen würden, allerdings gibt es bei uns in der Nähe nur zwei Landwirte, die aber beide keinen Bedarf an Elektrizität haben. Wir können also die Anschaffungskosten nicht mit anderen teilen und müssen diese selbst tragen. Gemäss einer ersten Abschätzung kosten Trafo und Freileitung zusammen, sofern man einen Occasions-Transformator kaufen kann, rund 7’000 Euro.
Die Stromkosten in Ghana liegen bei rund 8.5 Eurocents pro Kilowattstunde. Dies ist, verglichen mit der Kaufkraft des Landes, für die Bevölkerung ein hoher Strompreis. In früheren Zeiten war in Ghana die Wasserkraft die Hauptproduktionsquelle für Elektrizität. Weil die Netzstabilität jedoch zu wünschen übrig liess, wurden in den letzten Jahren viele thermische (= fossile) Stromproduktionsanlagen gebaut und ans Netz angeschlossen. Die negativen Konsequenzen sind, dass die CO2-Belastung des ghanaischen Stroms entsprechend angestiegen ist.

Variante 2: Neubau Photovoltaikanlage

Die Strom-Eigenproduktion via Photovoltaik verspricht, nebst dem einmaligen Aufwand grauer Energie für die Herstellung von Panels, Elektrik und Batteriespeicher, eine saubere Energieversorgung vom LoszuGhana Kinderdorf. Wie weiter oben bereits erwähnt, ist das Ziel, den produzierten Strom möglichst tagsüber zu konsumieren, so dass der Batteriespeicher möglichst klein ausfällt. Hierdurch kann der Anschaffungspreis reduziert werden. Nichts desto trotz sind diese gegenüber dem Anschluss an das nationale Stromnetz höher. Eine Offerte für eine solide PV-Anlage mit robusten Markenprodukten für einen langanhaltenden Betrieb betragen rund 11’000.- Euro für ein System mit Gel-Batterien oder ca. 13’500.- EUR für ein System mit Lithium-Ionen-Batterie. Die zweite Version mit besserer Batterietechnologie verspricht eine längere Lebensdauer und auch Garantie Laufzeit vom Lieferanten.
Es muss damit gerechnet werden, dass GEL-Batterien nach rund 1’500 – 2’000 Zyklen (oder 5.5 Jahren bei täglichem Laden und Entladen) ihr Lebensende erreichen. Lithium-Ionen Batterien versprechen dagegen eine doppelt oder mehr lange Lebenslaufzeit (3’000 – 7’000 Zyklen). Die Lebensdauer hängt aber auch davon ab, wie hoch die Lade- und Entladeleistung angesetzt ist, wie tief die Batterien jeweils entladen werden und wie die Umgebungsbedingungen am Aufstellungsort sind (v.a. Umgebungstemperatur).

Variante 3: lokale Stromerzeugung mit Dieselgeneratoren

Dieselgeneratoren stellen in Afrika seit Jahrzehnten eine weit verbreitete Variante dar, um lokal Strom zu produzieren. Solche Aggregate verbrennen Diesel und produzieren nebst sehr viel CO2 auch Lärm und sonstige Abgase/Partikel. Aufgrund der bewegenden Teile ist ein hoher Wartungsaufwand mit Oel wechseln zwingend. Auch muss der Brennstoff immer wieder organisiert werden. Die Anschaffung ist dafür sehr günstig und man kann zu jeder Zeit – sofern das Aggregat richtig gewartet ist – ausreichend Strom produzieren. Der Dieselpreis in Ghana beträgt aktuell 90.7 Eurocents pro Liter und man benötigt für 3 kWh Strom rund 1 Liter Diesel. Bei einem angenommen Verbrauch von 30 kWh pro Tag wären dies im Jahr rund 3’640 Liter oder rund 3’300.- Euro an Brennstoffkosten pro Jahr. Hinzu kommt noch die Aufwände für die Beschaffung von Diesel und der Wartung. Insgesamt betrachtet dient der Dieselgenerator also einzig dazu, eine Stromversorgung in Ausnahmefällen wie Stromausfall oder längerer Schlechtwetterperioden zu unterstützen.

Zusammenfassung der Möglichkeiten

Obwohl es auf den ersten Blick kostengünstiger ist, sich am Stromnetz anzuschliessen, wollen wir LoszuGhana lieber mit Solarstrom betreiben können. Es gibt, neben den Langzeitkosten noch weiter Argumente, wieso auf PV gesetzt werden soll. Erstens kann den Kindern und den Bewohnern so einen schonenden Umgang mit Energie aufgezeigt werden. Es ist doch so, dass wenn man unlimitiert Strom vom Grid beziehen kann, man nachlässig wird und sein eigenes Verhalten nicht so sehr auf  Stromsparen ausgerichtet wird. Zweitens wird auf lange Dauer gesehen das PV-System sich finanziell auch auszahlen. Allerdings ist es schon so, dass dies einige Jahre dauert. Bei jeder Prognose gibt es selbstverständlich Unsicherheiten. So könnte auch etwas eher defekt gehen, aber so könnte auch der Stromverbrauch höher ausfallen als gedacht, z.B. wegen verschwenderischem Verhalten.

Als drittes und fast noch wichtigeren Punkt ist, dass man mit dem Solarsystem einen im Betrieb sauberen Strom gewinnen kann und nicht die fossil betriebenen Stromproduktion von Ghana fördern muss.

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