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Solar- und Windstrom für Afghanistan: Modellprojekt zur autarken Versorgung mit erneuerbaren Energien

Regelmäßig stellt der Solarserver vorbildliche Lösungen zur Nutzung erneuerbarer Energien als "Anlage des Monats" vor. Die innovativen Gebäude, Solargeneratoren oder Energiekonzepte belegen, dass es überzeugende und klimafreundliche Alternativen gibt, die auch wirtschaftlich Sinn machen. Im Juni 2004 präsentieren wir eine Anlage, die noch nicht gebaut wurde, von der wir uns aber wünschen, dass sie rasch realisiert wird und viele Nachahmer findet: das Modellprojekt des Vereins "Zukunft Afghanistan" zur Versorgung wichtiger Einrichtungen der Stadt Jabal os Saraj mit Elektrizität aus Sonne und Wind.

Saubere Energie für eine friedliche Zukunft

Die Krisen und Kriege der Gegenwart spielen sich ab vor dem Hintergrund globaler Spannungen in Hinblick auf die Versorgung mit fossiler Energie. Öl und Gas sind die Brennstoffe, welche die Wirtschaft antreiben - in den Industrienationen wie in den Schwellen- und Entwicklungsländern. Die Versorgung mit Elektrizität ist eine wesentliche Grundlage für die gesellschaftliche und wirtschaftliche Entwicklung. Krankenhäuser und Schulen ohne Strom? Unvorstellbar in den reichen Ländern, doch bittere Realität in der Dritten Welt. Zum Beispiel in Afghanistan. Nach dem Krieg und dem Ende des Taliban-Regimes stehen das Land und die westliche Welt vor der Aufgabe, einen groß angelegten Friedens- und Aufbauprozess zu starten und umzusetzen. Es gilt, rechtsstaatliche Institutionen zu etablieren und die Grundbedürfnisse der Bevölkerung zu befriedigen. Die Stromversorgung der afghanischen Städte und Dörfer ist weitgehend zerstört, nicht einmal die Hauptstadt Kabul ist nur annähernd ausreichend elektrifiziert.

COMET-Modul mit Solargenerator und Regelungselektronik; Windrad INCLIN 1500. Quelle: Zukunft Afghanistan e.V.

Die Initiatoren des Projekts in der etwa 80 Kilometer nördlich von Kabul gelegenen Stadt Jabal os Saraj wissen um die politische und praktische Bedeutung des Transfers erneuerbarer Energien in Krisenregionen als Beitrag zur Stabilisierung des Friedens, zum wirtschaftlichen Wachstum und zum Klimaschutz. Das engagierte Team aus der Hamburger Erneuerbare-Energien-Branche koordiniert und setzt die notwendigen Schritte um - und wirbt um Unterstützung durch Politik und Wirtschaft. Denn Hilfe zur Selbsthilfe lohnt sich: kurzfristig für die Menschen vor Ort und mittelfristig für die beteiligten Unternehmen. Eine autarke Energieversorgung aus heimischen und erneuerbaren Ressourcen ist die Grundlage der Unabhängigkeit einer Stadt oder einer Region - und für die Lebensqualität der Bewohner. Bei geringem Ressourceneinsatz können Arbeitsplätze vor Ort geschaffen und der Aufbau einer effizienten Volkswirtschaft erheblich gefördert werden.

Technologietransfer konkret: Hybridanlage zur Stromversorgung

In Zusammenarbeit mit der Universität der 80 km nördlich von Kabul gelegenen Stadt Jabal os Saraj soll im Sommer 2005 auf dem dortigen Universitätsgelände eine kombinierte Pilotanlage zur Erzeugung von Energie aus Wind und Sonne errichtet werden (Hybridsystem). Augenblicklich bezieht Jabal den Strom für Institutionen wie das Krankenhaus oder die Universität über Dieselgeneratoren. Das ist nicht sehr umweltfreundlich und vor allem sehr teuer, betont der Dekan der Universität, Prof. Rasul Rahin. Der über weite Strecken transportierte Dieselkraftstoff sei kaum erschwinglich und die medizinische Versorgung bleibe deshalb auf ein absolutes Minimum beschränkt, so Rahin. Und seinen Studenten und Lehrkräften fehle die Möglichkeit, sich per Telefon, Email oder Fax auszutauschen oder auch nur regelmäßig an Computern zu arbeiten. Das soll sich mit der kleinen Solar- und Windstromanlage ändern, die Rahin als Vorbild für den Wiederaufbau der Stromversorgung Afghanistans sieht.

Sonne und Wind gemeinsam nutzen

Angesichts der Standortbedingungen in Jabal os Saraj hat das Projektteam in enger Abstimmung mit den afghanischen Mitgliedern und der Universität ein nachhaltiges, dezentrales Energiesystem konzipiert, das durch modularen und redundanten Aufbau eine hohe Verfügbarkeit sicher stellen soll. Die Anlage ist nicht auf den Netzparallelbetrieb ausgelegt, sondern auf den so genannten Inselbetrieb ("Stand-Alone-System"). Dieser Anlagentyp kann prinzipiell an jedem Standort in Afghanistan zum Einsatz kommen, denn er funktioniert völlig unabhängig von bestehenden Elektrizitätsnetzen. Die Zuverlässigkeit der Anlage wird gewährleistet, indem sowohl Windkraft als auch Sonnenenergie geerntet und hochwertige Regelungstechnik mit großzügig ausgelegten Speicherkapazitäten verwendet wird.

Durch die Kombination von Sonnen- und Windenergienutzung in einem System kann der regenerative Strom wesentlich gleichmäßiger produziert werden, als bei einer getrennten Lösung. Dies trifft sowohl hinsichtlich des Tag / Nacht-Rhythmus zu, als auch hinsichtlich der jahreszeitlichen Schwankungen (das Klima der Region ist geprägt durch kalte Winter und heiße Sommer). Durch die gleichmäßigere Aufladung kann die Lebensdauer der Batterien erheblich verlängert werden. Außerdem ist das System dadurch redundant, es bleibt also bei Ausfall einer der Erzeugungsarten voll funktionsfähig.

Beim Einsatz kleiner Windturbinen können die Investitionskosten im Vergleich zu einer reinen Solarstromanlage um bis zu 50% gesenkt werden. An Standorten mit gutem Windangebot werden somit auch bei vergleichsweise kleinen Anlagen erhebliche Kostenvorteile erzielt. Aufgrund der relativ einfachen Technologie kleiner Windräder ist für zukünftige Projekte ein hoher Anteil an lokaler Fertigung denkbar (Fundamente, Mast, Netzanbindung etc.). Auch dies ist eines der wichtigsten Ziele des Vereins.

Die Stromerzeuger - bewährte Technik mit Sonne und frischem Wind

Das Stand-Alone-System besteht aus einer Windenergieanlage (WEA), einer Photovoltaikanlage zur Stromerzeugung und einem Batteriespeicher mit hochwertiger Regelungstechnik. Die Basis der Hybridanlage bildet der so genannte COMET des Entwicklers und Herstellers SET (Wedel), ein standardisiertes Bauelement mit PV-Anlage, Regelungs- und Speichertechnik sowie optionalen Zusatzaggregaten wie beispielsweise einer Wasseraufbereitungsanlage. Für das Projekt in Afghanistan ist die Kopplung von COMET-Modulen vorgesehen, um die Gesamtleistung zu erhöhen und ein ausgewogenes Verhältnis von Wind- und Sonnenstrom zu erreichen.