Solarenergie für Afrika

Konferenz in Düsseldorf vom 4.-6. September 2003

Besuch des Solarparks Jülich

Jochen Dessel und Bernd Hafner führen durch den Park und sprchen mit Vertretern des Netzwerks über verschiedene Solartechniken - Fragen von Grace Obot, Técle Krämer Morro Ceesay, Nagib Ibrahim, Mohamed Abbas Ibrahim

Bernd Hafner: Der Boxkocher hier funktioniert nach dem Prinzip der Wärmefalle.
Sonnenlicht tritt durch die transparente Abdeckung und wird im Innenraum von den
dunklen Wänden oder dem Topf absorbiert. Durch die Isolierung auf der
Seite und dem Boden sowie durch die doppelte Glasabdeckung kann die Wärme
nicht so leicht wieder entweichen und der ganze Innenraum heizt sich auf bis
zu 150 Grad auf.





Bernd Hafner: Dies hier ist ein Backofen. Er funktioniert nach dem Prinzip eines Parabolspiegels - allerdings wird hier nur in einer Dimension konzentriert.
Resultat ist also eine Brennlinie, kein Brennpunkt wie bei den rotationssymmetrischen Parabolspiegeln.
In diese Brennlinie wird ein Rohr montiert und in dieses Rohr wird das Backgut geschoben. Der Ofen erreicht 180 bis 200 Grad und damit auch übliche Backzeiten.

Das hier sind Sunfirekocher oder Schwarzerkocher.
Hier der 2 qm Kollektor.
Es gibt bei diesen Kochern auch das Speichermodell. Dort so dass man den Speicher tagsüber aufladen kann und dann bis spätabends bei Dunkelheit kochen kann.

Wie lang kann man dann kochen?

Bernd Hafner: Das reicht für eine gute Mahlzeit. So etwa 10 Liter Wasser kann man kochen. Also beide Töpfe voll machen - zum Kochen bringen und paar Stunden am Kochen halten.
Für das am Kochen halten brauche ich viel Energie.

Wie teuer ist das Gerät?

Bernd Hafner: Als wir ihn in Burkina gebaut haben - etwa 2000 Mark. Der Speicher kostet nicht viel.
Dieser Speicher hier ist ein Blechgefäß – 50 Liter. Der kostet eigentlich nichts.

Wie viele Leute kann man damit bekochen?

Bernd Hafner: In Indien kommen 20 Personen damit zurecht.
In Mali, wo diese Systeme eingesetzt werden, eher 10 Personen.
Die kochen dort etwas anders.
Die andere Nahrung in Afrika - und dann sind es einfach Unmengen, die da gekocht werden müssen.
Während in Indien viel Reis und Gemüse gekocht wird – das setzt sich anders zusammen. Vom Kochen her geht das schneller.

Von Afrika weiß ich, dass es blob blob machen muss, um zu kochen.

Bernd Hafner: Daran sieht man nur, dass es kocht.
Das Entscheidende beim Kochen ist nicht, dass es überkocht, sondern dass man 100 Grad da drin hat.

Wie funktioniert der Schwarzerkocher?

Bernd Hafner: Die Flüssigkeit läuft in einer Leitung unten rein, wird unten verteilt auf die einzelnen Rohre durch den Kollektor, kommt hier oben an, wird hier mit einem Rohr gesammelt und geht hier drüben an die Kochstelle ran.
Immer ein Kreislauf. Geht an die Töpfe, kühlt sich ab, geht wieder unten raus und in den Kollektor rein.

Oben drauf ist eine Doppelglaswand.
Vom Zusammenbau her werden die Scheiben einfach übereinandergelegt – mit diesen Abstandshaltern.
Es ist allerdings ein spezielles Glas, dieses Kollektorglas.
Ein extra eisenarmes Weißglas, das in der Kollektorindustrie eingesetzt wird.
Ein normales Fensterglas hat immer ein recht hohen Eisenanteil drin.
Eisenanteil absorbiert Licht. Das wird dann grünlich, das Glas.
Und dieses Kollektorglas hat ganz wenig Eisen, ist deshalb weiß, nicht grünlich.
Die Transmission geht gleich um ein paar Prozent nach oben.
Die Röhren sind aus Kupferblech mit einer schwarzen Beschichtung.


Kann man die Schwarzerkocher auch direkt in Afrika herstellen?

Bernd Hafner: Nein, leider nicht.
Aber in Indien z.B. ist eine Kollektorindustrie etabliert. Da kann man so einen Kocher zu ganz anderen Preisen kaufen.
In Burkina Faso oder Gambia muss man die Materialien importieren.

Gibt es einen Preisunterschied, ob ich die Materialien in Indien herstelle oder in Deutschland?

Bernd Hafner: Bei kleinen Mengen nicht. Bei kleinen Mengen zahlen Sie immer den Transport. Aber wenn Sie mal 2 Container voll Material haben – dann ist es ein Unterschied.

Hier drüben - das gleiche System wie die kleinen Schwarzerkocher – das Schwarzer-Großkochersystem - hier mit einem 200-Liter-Speicher und größeren Töpfen - 50 oder 60-Liter-Töpfen.
An der Wand hängt noch ein größerer Heißwasserbereiter.

Bei so einem System mit so einer Speichergröße und so einer Kollektorfläche – da hängen jetzt 16 qm dran – kann man dann schon eine Schule mit 100 Personen versorgen.
Da kann man dann auch mal einen Regentag überbrücken.



Bei Sonne lädt der sich auf und ist am nächsten Tag noch so heiß, dass noch gekocht werden kann.
Der Speicher ist das große Stahlgefäß.
Der Stein hält die Hitze.



Kocht man direkt in den Töpfen oder kann man auch einen anderen Topf reinstellen?

Bernd Hafner: Man kocht direkt in den Töpfen, kann aber auch einen anderen Topf reinstellen – nur wird es dann mit der Wärmeübertragung etwas schlechter.
Die Großküchen arbeiten alle mit fest eingebauten Töpfen.

Man sagt, die PV-Herstellung in Afrika sei unmöglich. Aber ich habe gehört, dass Kocher in Namibia mittlerweile hergestellt werden.

Bernd Hafner: Ja, das stimmt. Ich habe vor kurzem ein Angebot bekommen, allerdings sind die noch teurer als Japaner.
Im Moment sind die japanischen Module die billigsten.

Gibt es andere Wege, Licht zu gewinnen, als über PV-Anlagen?

Bernd Hafner: Das Problem bei den Photovoltaiksachen ist immer: Ich will das Licht dann haben, wenn die Sonne nicht mehr scheint.

Wenn ich das Licht haben will, wenn die Sonne scheint, ist die Lösung einfach. Da brauche ich keine Photovoltaik. Da kann ich über Spiegelsysteme oder große Fenster genug Licht in die Räume bringen. Nur nachts brauche ich irgendein Medium, das ich speichern kann. Und da ist momentan elektrischer Strom am einfachsten.

Und Strom zu gewinnen geht nur über Photovoltaik?

Bernd Hafner: Nein, es gibt auch thermische Kraftwerke.
Man kann mit Dampf ein thermisches Kraftwerk betreiben.

Aber bei kleinen Anlagen lohnt sich das nicht, weil es dann teurer ist als Photovoltaik.
Das größte solarthermische Kraftwerk steht in Kalifornien.
Europäische Länder sind jetzt auch schon dran. Die arbeiten dann mit den Parabolrinnen.


Das hier ist das Fix-Focus-System. Das Entscheidende ist, dass die Nachführachse parallel zur Erdachse ist.
Ich kann das hier aufziehen - ziehe das Gewicht mit hoch und dann läuft das über den Tag ab.
Da der Brennpunkt auf der Achse liegt, dreht er sich, aber wandert nicht.
Dadurch hat man bei diesem Fix-Focus-System den ganzen Tag einen festen Brennpunkt.

Dieses System wird zur Zeit auch in Burkina Faso aufgebaut. Das geht jetzt im Herbst in Betrieb – für eine Großbäckerei.
In Burkina wird mit über 14 solcher Spiegel in den Brennpunkten heiße Luft gemacht – über 300 Grad. Die ersten Messungen haben jetzt 700 Grad ergeben.
Man macht über diese Struktur von Stäben, die da drin sind, heiße Luft. Diese leitet man den Kanal herum - und hat dann einen Heißluftbackofen.
Das sind also konventionelle, industrielle Heißluftbacköfen, die da in einer Großbäckerei stehen. Die arbeiten momentan nur mit einem Ölbrenner. Da wird jetzt die Solaranlage noch dazugeschaltet, um den Ölverbrauch runterzubekommen.

Warum nur in Burkina Faso und nicht in anderen afrikanischen Ländern?

Bernd Hafner: An diesem Projekt bin ich mit schuld.

Die Frage ist immer: Wenn man sich irgendwo engagiert – also damals um 1990, als es von Karlsruhe aus bei der Organisation SEWA entschieden wurde. Da war de Frage: Wo wollen wir uns engagieren?
Und da bestand in der Nähe von Karlsruhe eine Städtepartnerstadt zu einer Stadt in Burkina. Da haben wir gesagt: Gut, wir kennen uns in Burkina ein bisschen aus – wir waren da schon – jetzt nehmen wir uns das Land vor.
Wir machen nicht etwas über 1 oder 2 Jahre – das funktioniert nicht.

Wir suchen uns jetzt dieses Land aus – und haben dann auch die Geduld und den langen Atem um das über 10 oder 20 Jahre aufrechtzuerhalten.

Wir hatten ja 1991 angefangen. Wenn wir 1995 aufgehört hätten, dann würde das genauso aussehen wie woanders auch.
Aber jetzt nach über 10 Jahren – wo wir immer wieder Projekte angestoßen und vorfinanziert haben, ist in dem Land langsam eine Struktur geschaffen, wo die Leute es selber machen.
Natürlich ist bei uns in der Anfangsphase auch einiges schiefgegangen – es stehen genug Sachen herum, die nicht genutzt werden.

Wenn ich so ein Projekt anstoße, ist die Erfahrung immer: Die Leute identifizieren sich erst mal gar nicht damit.

Das sieht ja so aus: Da kommt ein Weißer vorbei, stellt da was hin, dann geht er wieder weg und dann geht es kaputt.
Und dann kommt er nicht wieder zum Reparieren.

Wir haben Anfang 1990 angefangen mit den Ausbildungskursen.
Und es zeigt sich inzwischen, dass es ganz wichtig war.
Inzwischen sind die Leute, die damals in der Ausbildung waren, so weit, dass sie eigene Firmen haben oder in Solarfirmen arbeiten, die damit die Infrastruktur zur Verfügung stellen. So werden diese Systeme überhaupt am Leben gehalten.
Das ist einfach eine lange Sache.

Wie starten Sie ein solches Projekt?


Bernd Hafner: Es sind 2 Sachen: Erst mal muss ich den Leuten zeigen, was überhaupt geht. Ich muss ein paar Demonstrationssysteme hinstellen.
Das Geld muss einfach mal investiert werden, damit die Leute sehen: Was geht damit überhaupt?

Und dann gibt es genügend junge Leute, die sich dafür interessieren, die sich da ausbilden lassen wollen in dem Bereich.
Das muss man dann zur Verfügung stellen, und das dauert ein paar Jahre.
Die sind dann in der Lehre, das dauert 3 Jahre – manchmal vielleicht auch länger, weil die Person inzwischen mal woanders was zu tun hat.

Es bedarf einer gewissen Masse von Leuten, die sich damit auseinandersetzen.
Ich mache die Ausbildung an einem Ort.
In Burkina sind inzwischen vielleicht 200 Leute durch diese Kurse durchgegangen.
Und davon sind jetzt 10 oder 20 übrig, die wirklich in dem Bereich tätig sind.
Die anderen sind weggezogen oder überhaupt nicht mehr als Handwerker tätig oder irgendwas anderes.
Diese Masse an Leuten muss ich erst mal haben.
Und dann habe ich sie auch im ganzen Land verteilt.

Hier die Warmwasseranlagen, wo der Warmwasserkollektor unten sitzt und der Speicher oben dran.
Bei dem australischen System hier liegt der waagrecht oben dran.

Rechts Solahart und links davon die Anlage von Seti, die ist aus Tunesien.
Da ist ein senkrechter kleiner Speicher dran.

Diese Anlagen arbeiten ohne Strom.
Die stellt man sich aufs Dach und dann machen sie Warmwasser.

Die Kollektoren kann man auch ohne Speicher haben, aber nur als Kollektor alleine nützt der nicht viel für Warmwasser.
Ich brauche ja vielleicht mal abends 50 Liter.

Der Vorteil ist doch auch: Wenn ich schon Warmwasser in meinem Topf habe, brauche ich nicht so lange, bis ich es zum Kochen bringe.

Bernd Hafner: Ja natürlich.
Und für den Abwasch.

Warum habt ihr überall die Anlagen so schräg gestellt?

Bernd Hafner: Das ist wegen dem Breitengrad.
Deutschland liegt auf dem 50. Breitengrad etwa und deshalb muss man die Kollektoren etwas neigen, damit sie zur Sonne schauen.
Burkina Faso liegt auf dem 20. Breitengrad.
Waagrecht legen ist auch schlecht, da bleibt der Staub drauf liegen.

Haben die Leute in Burkina Faso auch Warmwasseranlagen?

Bernd Hafner: Bisher kaum.
Warmwasseranlagen in Burkina ist so eine Sache, die wir jetzt erst angefangen haben. Da ist noch kein richtiger Markt da.

Ein paar reiche Leute haben das Geld, um sich Warmwasser leisten zu können, und die hätten auch gerne eine Solaranlage, um elektrisch Warmwasser machen zu können.
Und die kaufen das auch.
Das sind 5 Anlagen pro Jahr.

Was ist der Unterschied zwischen Solarthermik und Photovoltaik?

Bernd Hafner: Solarthermik macht nur Wärme. Das ist erst mal nur ein schwarzes Blech, das heiß wird.
Dann wird Wasser oder Öl oder irgendwas wird damit warm.

Bei der Photovoltaik wird das Licht direkt in elektrischen Strom umgewandelt.