Elektrifizierung am Land

Mehr als zwei Milliarden Menschen, ein Drittel der Weltbevölkerung, leben ohne Strom. Da diese Menschen einen geringen Energiebedarf haben und keine ausreichenden Finanzierungsmittel vorhanden sind, bleiben sie im Allgemeinen von der öffentlichen Stromversorgung ausgeschlossen. In diesen Gegenden ist die Bevölkerungsdichte niedrig und die Anschlusskosten an das öffentliche Netz sind daher schlicht unbezahlbar. In vielen Regionen ist Solarstrom die einzige Lösung für die Versorgung dieser Gemeinschaften mit Energie. Sie ist Teil der Entwicklung dieser Bevölkerungsgruppen und ein wichtiges Element zur Begrenzung der Landflucht in die übervölkerten Ballungsgebiete. Zu den wichtigsten Anwendungen gehören die Versorgung von Gemeinschaftseinrichtungen wie Ambulatorien, Schulen und Trinkwassersystemen. Auch private Anwendungen wie Solarsysteme für Haushalte, Stromanlagen für Beleuchtung, Kühlung, Fernseher oder Radio sind beliebt. In den letzten Jahren entwickelten sich Mininetze, die ganze Dörfer mit Strom aus einem Photovoltaikkraftwerk versorgen.

So funktioniert das
Im Allgemeinen ist Solarstrom für die Versorgung ländlicher Gebiete gut geeignet. Allerdings gibt es auch da einige Einschränkungen. Erstens hat der dabei gelieferte Strom eine deutlich geringere Leistung als der aus dem normalen Verbundnetz. Elektrizität aus Photovoltaik kann nicht genügend Strom zum Kochen, Heizen oder für andere Aufgaben bereitstellen, die hohe Energieleistung verlangen, z. B. Schweißanlagen oder Mühlen. Die Sonnenenergie reicht aber für Beleuchtung, Radio, Fernsehen, Telekommunikation und kleine Pumpstationen und Kühlsysteme. Ein Beispiel: Um einen Haushalt in Afrika mit 4 Lampen (11 W – 2 Stunden/Tag), einem Fernseher (50 W – 3 Stunden/Tag) und einer Steckdose für kleine Elektrogeräte (10 W – 1 Stunde/Tag), also insgesamt einen Tagesverbrauch von 250 Wh/Tag, zu versorgen, ist theoretisch ein 75-Wp-Modul erforderlich, also 0,75 m² Solarzellen.

Technisch und finanziell ist der Solarstrom die am besten geeignete Alternative für die Stromversorgung in ländlichen Gegenden. Solarkits sind einfach zu bedienen und haben mittel- und langfristig niedrige Betriebskosten (keine Wartungskosten). Aufgrund ihrer Zuverlässigkeit (keine beweglichen Teile), der langen Lebenserwartung (Solarzellen halten mehr als 30 Jahre) und des modularen Aufbaus sind sie für unterschiedliche Einsatzzwecke gut geeignet.

Hauptanwendungsgebiete
Die wichtigsten Anwendungsgebiete für Solarenergie in ländlichen Regionen:

Schulen
Um eine Schule in Afrika mit 16 Lampen (11 W – 8 Stunden/Tag), einem Overheadprojektor (50 W – 3 Stunden/Tag) und einer Steckdose für die Versorgung von kleinen Elektrogeräten (25 W – 2 Stunden/Tag), also einem täglichen Verbrauch von rund 1.600 Wh/Tag zu versorgen, ist theoretisch ein 500-Wp-Solarzellenfeld erforderlich, also 5 m² Solarzellen.

Ambulatorien
Um ein Ambulatorium in Afrika mit 16 Lampen (11 W – 8 Stunden/Tag), einer Untersuchungslampe (20 W – 4 Stunden/Tag), einem Kühlschrank für Impfstoffe (600 Wh/Tag), einem Radio (500 Wh/Tag) sowie zwei Steckdosen für den Anschluss elektrischer Kleingeräte (25 W – 2 Stunden/Tag), also einen täglichen Stromverbrauch von rund 2.700 Wh/Tag zu versorgen, ist theoretisch ein 850-Wp-Solarzellenfeld erforderlich, also 8,5 m² Solarzellen.

Typische Anwendungen


Die oben gezeigten typischen Anwendungen umfassen mit Solarstrom gespeiste Beleuchtungssysteme, Schulen und Dörfer.