Der Zugang zu Elektrizität ist für die Verbesserung der Lebensqualität der Menschen von entscheidender Bedeutung. Er ermöglicht es ihnen, Kühlschränke zur Lagerung von Lebensmitteln und Medikamenten zu nutzen, Mobiltelefone für die Internetverbindung aufzuladen, ihre Häuser und Schulen mit Strom zu versorgen und lokale Unternehmen mit Energie zu versorgen. In Afrika haben jedoch derzeit 590 Millionen Menschen keinen Zugang zu Elektrizität. Die Mehrheit lebt in ländlichen Gebieten und läuft Gefahr, noch weiter in den Versorgungsengpass zu geraten.
Viele derjenigen, die über Strom verfügen, sind auf umweltschädliche, unzuverlässige und teure Dieselgeneratoren angewiesen. Die Lösung für eine saubere und zuverlässige Stromversorgung dieser ländlichen Gebiete liegt oft in solaren Mini-Netzen. Mini-Netze mit erneuerbarer Energie erweisen sich als kostengünstige und umweltfreundliche Option für die Elektrifizierung kleiner, abgelegener Gemeinden.
Obwohl die potenziellen Vorteile erheblich sind, gibt es keine universelle Lösung, die in allen afrikanischen Ländern und Gemeinden funktioniert. Um dieser Herausforderung zu begegnen, haben Regierungen, Geber und der Privatsektor Kooperationsnetzwerke wie die Africa Mini-Grids Community of Practice gegründet, um den Wissensaustausch zu fördern und diese Hürden zu überwinden.
In den folgenden Abschnitten befassen wir uns eingehend mit dem Konzept der Mininetze, ihrer Rolle bei der Stromversorgung abgelegener Bevölkerungsgruppen und den Herausforderungen, die bewältigt werden müssen, um sie Wirklichkeit werden zu lassen.
Was sind Mini-Grids?
Der Zugang zur Elektrizität für die ländliche Bevölkerung kann verschiedene Formen annehmen, darunter Netzausbau, autarke Solaranlagen und Mininetze. Beim Netzausbau wird das nationale Stromnetz erweitert, um unterversorgte Gemeinden zu erreichen. Während dies für dicht besiedelte Gebiete in der Nähe des bestehenden Netzes kostengünstig ist, wird es mit abnehmender Bevölkerungsdichte unerschwinglich.
In extrem abgelegenen Gebieten können unabhängige Solaranlagen den Grundbedarf an Strom decken, beispielsweise zum Aufladen von Telefonen und für die Beleuchtung. Für größere Strombedarfe, wie sie beispielsweise für Maschinen und landwirtschaftliche Geräte benötigt werden, reichen sie jedoch möglicherweise nicht aus.
Mini-Grids schließen diese Lücke, da sie unabhängig vom nationalen Stromnetz arbeiten und sich besonders für Gemeinden mit geringer oder isolierter Bevölkerung eignen. Diese lokalisierten, dezentralen Stromnetze gewährleisten eine zuverlässige Stromversorgung, die auf den spezifischen Energiebedarf der Gemeinde zugeschnitten ist.
Komponenten derSolarMiniGRid-System
Hier sind die wichtigsten Merkmale und Komponenten eines netzunabhängigen Solar-Mininetzsystems:
1.Solarpanel
Das Herzstück des Mininetzes ist ein hochmodernes Solarstromerzeugungssystem mit einer beeindruckenden Leistung von 25 kW.
Ein Raster aus Solarmodulen, die sorgfältig positioniert sind, um die Sonneneinstrahlung zu maximieren, fängt das reichlich vorhandene Sonnenlicht ein, das den ganzen Tag über einfällt.
Diese Photovoltaikmodule wandeln Sonnenenergie effizient in Elektrizität um und erzeugen so eine beträchtliche Menge an Strom, um den Bedarf des Dorfes zu decken.
2.MinigridBatteriespeicher
Da die Notwendigkeit einer unterbrechungsfreien Stromversorgung erkannt wird, ist im Solar-Mininetz ein robustes Batteriespeichersystem integriert.
Während der Stunden mit der stärksten Sonneneinstrahlung wird der von den Solarmodulen erzeugte überschüssige Strom in modernen Deep-Cycle-Batterien gespeichert.
Diese gespeicherte Energie wird anschließend in Zeiten mit geringer Sonneneinstrahlung oder nachts genutzt und gewährleistet so eine konstante Stromversorgung des Dorfes, unabhängig von den äußeren Bedingungen.
Das Batteriespeichersystem wurde so konzipiert, dass es dem Klima Nigerias standhält und Haltbarkeit und Langlebigkeit gewährleistet.
3.Stromverteilungsnetz
Ein sorgfältig geplantes Stromverteilungsnetz erstreckt sich über das ganze Dorf und versorgt jede Haustür mit Strom.
Stromleitungen verbinden das zentrale Solar-Mininetzsystem mit verschiedenen Gebäuden, Gemeinschaftseinrichtungen und Haushalten und ermöglichen ihnen so die Nutzung der erneuerbaren Energiequelle.
Erfahrene Techniker haben Transformatoren, Messgeräte und Sicherheitsmechanismen sorgfältig installiert, um einen effizienten Stromfluss, eine genaue Messung des Stromverbrauchs und die Einhaltung der Sicherheitsstandards zu gewährleisten.
Mini-Netze für erneuerbare Energien sind jetzt kostengünstig und umweltfreundlich
Mininetze, die mit erneuerbaren Energiequellen, insbesondere Solarmodulen, betrieben werden, sind im Vergleich zu dieselbetriebenen Netzen zunehmend kostengünstiger geworden. Die lokale Anbindung von Mininetzen ermöglicht eine bessere Abstimmung von Stromversorgung und lokalem Bedarf. Mininetze sind weniger anfällig für Stromausfälle, die das Hauptnetz häufig plagen, und gewährleisten so eine zuverlässigere Stromversorgung.
Diese Zuverlässigkeit bietet zahlreiche Vorteile: Unternehmen können beispielsweise ihre Öffnungszeiten verlängern, Kliniken sichere Kühllager betreiben und Haushalte Geräte wie Kühlschränke, Ventilatoren und Telefone mit Strom versorgen. Wichtig ist, dass die Elektrifizierung nicht nur die Beleuchtung betrifft, sondern auch die Kommunikation, beispielsweise den Zugang zu Fernsehen, Mobiltelefonen und dem Internet.
Ein anschauliches Beispiel ist das Mini-Netz in Abuja, Nigeria, das von 126 Solarmodulen angetrieben wird und 340 Haushalte sowie lokale Unternehmen, Schulen und Gesundheitszentren mit Strom versorgt. Die Erfahrungsberichte der Gemeindemitglieder unterstreichen die transformative Wirkung dieses Mini-Netzes auf ihr Leben.
Herausforderungen für die breite Einführung von Mini-Grids meistern
Obwohl das Potenzial von Mini-Grids offensichtlich ist, müssen mehrere Herausforderungen bewältigt werden, um ihre breite Einführung zu ermöglichen:
1. Argumente für Investitionen: Trotz der Zusagen zum Ausbau erneuerbarer Energien in Afrika reichen die erforderlichen Investitionen nicht aus, um bis 2030 einen flächendeckenden Zugang zu Elektrizität zu erreichen. Kapital ist für den Erfolg von Mini-Grid-Projekten unerlässlich, und die Bewältigung der Finanzierungsprobleme ist entscheidend. Regierungen nutzen häufig Zuschüsse und Subventionen, um anfängliche Infrastrukturkosten zu decken und die Entwicklung von Mini-Grid-Märkten zu beschleunigen. Private Finanzierungen spielen ebenfalls eine wichtige Rolle, erfordern aber eine Risikominderung, um eine angemessene Kapitalrendite zu gewährleisten. Um die Beteiligung des Privatsektors zu erleichtern, ist eine Kombination aus geeigneten Richtlinien und Vorschriften erforderlich.
2.Entscheidung, wer Mininetze baut, betreibt und wartet: Es gibt verschiedene Modelle für die Verwaltung von Mini-Grids, darunter staatliche Versorgungsunternehmen, private Entwickler, kommunale Systeme und Hybridmodelle. Die Wahl des Modells hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie beispielsweise den Gegebenheiten des Landes und regionalen Besonderheiten. Jedes Modell hat seine Vor- und Nachteile. Öffentliche Modelle können zwar die Finanzierung sichern und einheitliche Tarife bieten, schließen aber möglicherweise Gemeinden aus, die nicht in den nationalen Elektrifizierungsplänen enthalten sind. Private Modelle entlasten den Staat, stehen aber möglicherweise vor Herausforderungen bei der Beschaffung von Subventionen und der finanziellen Tragfähigkeit von Projekten. Initiativen wie die Africa Mini-Grid Developers Association (AMDA) zielen darauf ab, diese Bedenken auszuräumen und die Beteiligung des Privatsektors zu fördern.
3. Abwägung der Bedürfnisse der Gemeinschaft und der Projektkosten:Für Bauträger und Versorgungsunternehmen ist es entscheidend, den Energiebedarf und die Zahlungsfähigkeit von Haushalten zu verstehen. Die Zusammenarbeit mit den Gemeinden ist unerlässlich, um angemessene Tarife festzulegen, die die Rentabilität gewährleisten und gleichzeitig den Bedürfnissen der Bevölkerung gerecht werden. Die Einbindung der Bevölkerung, insbesondere im Hinblick auf die Geschlechtergleichstellung, ist ein zentraler Aspekt dieses Prozesses.
Ein möglicher Weg nach vorn für afrikanische Regierungen
Mini-Netze mit erneuerbaren Energien sind für die Elektrifizierung ländlicher Gebiete und die Emissionsreduktionsziele in Afrika unerlässlich. Um Mini-Netze wirtschaftlich rentabel zu machen, sollten Regierungen sie in nationale Elektrifizierungspläne integrieren und ein förderliches regulatorisches Umfeld schaffen. Initiativen wie die Africa Mini-Grids Community of Practice bieten wertvolle Plattformen für Wissensaustausch und gegenseitiges Lernen.
Angesichts der im Vergleich zu anderen Regionen relativ schwachen vorhandenen Infrastruktur in ländlichen Gebieten haben afrikanische Regierungen die Möglichkeit, mit gutem Beispiel voranzugehen und zu zeigen, dass Solar-Mininetze sauberere, kostengünstigere und umfassendere Energielösungen für ländliche Gebiete bieten können.
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Veröffentlichungszeit: 17. November 2023
