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Erfahrungen mit Programmen der ländlichen Elektrifizierung

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by

Kilian Blu

on 9 January 2014

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Transcript of Erfahrungen mit Programmen der ländlichen Elektrifizierung

Erfahrungen mit Programmen der ländlichen Elektrifizierung
eine Präsentation von Kilian Blumenthal
am 07.01.2014 im Rahmen des Kurses PVA WS13/14 an der HAW-Hamburg
Gliederung
1.Einleitung
2.Eingesetzte Systeme
Solarlaternen
Photovoltaik-Pumpen
Telekommunikation
PV-Batterieladestationen
Solar –Home – Systems
PV-Mini-Grids
Hybrid-Mini-Grids
3.Finanzierung der Projekte
4.Planung, Aufbau, Wartung
5.Beispielprojekte, Erfahrungen
Bolivien - Projekt zur ländlichen Elektrifizierung
Simbabwe – Notstromversorgung eines Krankenhauses
Senegal – Elektrifizierung mit PV-Hybridsystemen
6.Fazit
7.Quellen

1.Einleitung
17% der Weltbevölkerung ohne Strom = 1,2 Milliarden Menschen
85% davon in ländlichen Gegenden
87% davon in Subsahara-Afrika und Südasien

20 Länder mit niedrigsten Zugangsraten zur Elektrizität

19/20 Länder aus der Subsahara Region

287 Millionen Menschen
Entwicklungsländer oft mit hohem Sonnenanteil
Gute Möglichkeiten für eine Elektrifizierung durch PV
2. Verschiedene Systeme
Solarlaternen
Ersetzen Kerosinlampen
Brandgefahr
Gesundheitsschäden
Kerosinabhängigkeit
Bilder: d.light
Solarlaternen
Aufladung während Sonnenzeiten
größter Erfolg: d.light
über 10 Millionen verkaufte Lampen
robust
Handyladung
Preis 7-40 Dollar
Photovoltaik-Pumpen
Antrieb eines Elektromotors mit PV
Anwendung: Viehtränken, Bewässerung, Trinkwasserversorgung
Keine Akkus nötig da Wasserspeicher
Bild: solarworld
Bild: climatetechwiki.org
Telekommunikation
Versorgung von Transmittern
Hybridsystem möglich
Bild:solarworld
PV-Batterieladestationen
Ladestationen innerhalb einer Community
Nur Betreiber verantwortlich für Module
Rentabel wenn:
bestehendes Mobilfunknetz
hohe Dieselkosten
Einkommen+Energiebedarf gering
Bild: energypedia.info
Solar–Home–Systems (SHS)
Bild:solarworld
Am meisten eingesetzte Form zur Elektrifikation
Einfacher Aufbau: Solarmodul, (Wechselrichter), Laderegler, Batterie
PV-Mini-Grids
Bild:solarworld
kleine autarke Energienetze
Zentrale PV-Anlage versorgt mehrere Gebäude
kleinere PV-Anlagen untereinander vernetzt
Hybrid-Mini-Grids
Kombination aus 2 (oder mehr) Energiequellen, die gekoppelt sind
Bild:International Energy Agency
Limitierende Faktoren:
Kombination günstig

Kostenvergleich Diesel - PV Hybrid
Ergebnisse eines 60kWp Hybrid Systems auf einer Insel in Ecuador

Quelle: 2013 - International Energy Agency : Rural Electrification with PV Hybrid Systems

3. Finanzierung der Programme
Eigenanteil
Finanzierung durch Anwender selbst
Subventionierung durch Regierung
SHS
Community betreibt Netz
Grid-Systeme
Unternehmen betreiben Stationen
Batterieladung
Entwicklungsarbeit ausländischer Regierungen
Beispiel Deutschland:
6,3 Milliarden
Bilaterale technische Zusammenarbeit (1,1 Milliarden)
Strukturbildende Maßnahmen
Teilsubventionierung von Programmen
Organisation von Trainings
Spenden
NGO's der Entwicklungszusammenarbeit
religiöse Einrichtungen
Programme wie "Ingenieure helfen der Welt" (VDI-Nachrichten
Realisation von Projekten
Bild: betterplace.org
Bild: betterplace.org
Mikrofinanzierung
NonProfit Unternehmen
Finanzierung/Realisation von Solartechnikprojekten in Bangladesch
Bilder: Grameen Shakti
Quelle: Grameen Shakti
4. Planung, Aufbau, Wartung
regionale/überregionale Planungsbüros + Techniker
GIZ: Planung und ausländische Mitarbeiter
Arbeiten/Projekt von Universitäten
Organisationen wie Ingenieure ohne Grenzen
Ausbildung von lokalen Technikern
Einweisung + Bedienungsanleitungen für Nutzer

Bild: Jonathan Krink
5. Beispielprojekte
Bolivien
Projekt zur ländlichen Elektrifizierung
Regierungsprogramm "Electricidad para vivir con Dignitad"
Ziel: Stromversorgung für alle Bolivianer bis 2025
Rahmen
SHS (10 Wp bis 75 Wp)
Förderung:
Anwendervergütung bis 50%
Vergütung für Zulieferer
Indirekte Marktentwicklung
Verkauf und Aufbau von regionalen Betreibern
Bild: Jonathan Krink
Erfahrungen
Ländliche Elektrifizierung in Bolivien
Ländliche Elektrifizierung in Bolivien
Jonathan Krink, Ex-Student Bachelor Umwelttechnik Bachelorarbeit: Evaluation von SHS in Bolivien
Untersuchung von 61 SHS (Funktionsfähigkeit, Komponenten)
PV - Module zuverlässig
Batterien sehr beständig
Laderegler hochwertig
Lampenlebensdauer unter Erwartung
gute Dimensionierung Laderegler+Batterien
höhere Lebensqualität durch Beleuchtungssituation
Mobile Kommunikation
Nutzer zufrieden mit der Anschaffung
Schätzen ihr System Wert, sorgfältiger Umgang
Simbabwe
Solare Notstromversorgung Krankenhaus
St. Rupert's Hospital
Anschluss an öffentliches Stromnetz
Stromausfallrate über 30% im Jahr
Rahmen
Notstromversorgung Krankenhaus Simbabwe
Projektdurchführung: Juli-August 2012

Planung und Installation von Studenten der TU München

Finanzierung:
8678 € von Erzdiözese München Freising
30 PV - Module (220 Wp) von Schott Solar AG gespendet
Verbautes System:
4 PV-Module mit je 220Wp
4 Akkumulatoren je 250 Ah
1 Laderegler (SMA)
1 Wechselrichter (SMA)
Bild:learning-from-the-roots.mwn.de
Notstromversorgung Krankenhaus Simbabwe
Erfahrungen
Notstromversorgung sichert immer noch teilweise Überbrückung bei Stromausfällen
3 Computer, 1 Drucker
medizinische Absaugpumpen
Medikamentenkühlschrank
20 Energiesparlampen
Batterieprobleme:
Zu hohe Belastung: Ladezustand Bereich 30-40% (optimal: 70%<SOC<100%)
absolute Notwendigkeit eines Lastabwurfes falls zu tiefe Entladung
Projekt: Notstromversorgung durch Photovoltaisystem
Senegal
Elektrifizierung durch PV-Hybridsysteme
Senegal
ERSEN Project
Seit 2009: PV/Diesel-Hybridsysteme
Co-Fianzierung Regierung Senegal + GTZ (=GIZ)
ländlichen Dörfer mit 500-800 Einwohnern
GTZ hilft in den ersten 6 Monaten in technischer Realisation + Management und schult einheimisch Betreiber
5 kWp PV und 10 kVA Dieselgenerator
Senegal
Erfahrungen
Nach 6 Monaten: Elektrifizierungsrate bei ca 65%

In der Bevölkerung gut angekommen

Probleme:
Energienachfrage höher als System bereitstellt
Falsche Dimensionierung/Verbraucheraufklärung
6. Fazit
PV zur Elektrifizierung gut einsetzbar
viele durchgeführte Projekte
Hilfe der Industrieländer an Enwicklungsländer
Sekundäre Profite der Elektrifizierung (Bildung, Arbeit)

gute Dimensionierung wichtig!
Berücksichtigung steigender Strombedarf

Bild:peracod.sn
7. Quellen
ERSEN Project Factsheet
www.peracod.sn
Krink, Jonathan - Evaluation von PV-Inselsystemen in Bolivien 2011
Nieuwenhout, 2004 - Rliability of PV stand-alone systems
worldbank, global tracking framework
International Energy Agency, 2013 - Rural Electrification with PV Hybrid Systems

http://www.gshakti.org
http://www.dlightdesign.com/
http://www.betterplace.org
http://www.learning-from-the-roots.mwn.de
https://www.energypedia.info
http://www.bmz.de
http://www.giz.de/
http://www.worldbank.org/

Danke für die Aufmerksamkeit :)
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