Projektstart PROCEED

Interdisziplinäre Forschung für nachhaltige Innovationen in Afrika

Das deutsch-namibische PROCEED-Projektteam bei der Vorbereitung des Verbundvorhabens im „House of Democracy“ der HSS in Windhuk, Namibia, im März 2019. Quelle: HSS Namibia

Die Photovoltaik-Anlage in Gam in der Region Otjozondjupa im Nordosten von Namibia ist das derzeit größte netzferne Hybrid-Energiesystem des Landes. Quelle: THI

Anfang April startete das Institut für neue Energie-Systeme (InES) der Technischen Hochschule Ingolstadt (THI) ein neues Projekt zur nachhaltigen Energieversorgung im ländlichen Afrika. PROCEED (kurz für „Pathway to Renewable Off-Grid Community Energy for Development“) wurde auf Initiative des InES von drei Gründungsmitgliedern des Bayerischen Forschungsinstituts für Afrikastudien (BRIAS) entwickelt. So kooperiert die THI als Projektleiter in dem neuen Verbundvorhaben mit der Hochschule Neu-Ulm und der Universität Bayreuth (beide BRIAS) sowie dem Industriepartner IBC Solar AG aus Bad Staffelstein.

In Namibia hat mehr als die Hälfte der ländlichen Bevölkerung keinen Zugang zu Elektrizität. In weiten Teilen des Landes ist die Anbindung dieser Haushalte an das nationale Stromnetz weder technisch noch wirtschaftlich praktikabel. Der fehlende Zugang zu Elektrizität bleibt eines der größten Hindernisse für Bemühungen zur Armutsbekämpfung und Industrialisierung. Trotz den reichlich vorhandenen Sonnen-, Wind- und Biomasse-Ressourcen, speisen die auf Erneuerbare Energien (EE) basierenden Systeme nur knapp 20 Prozent in das nationale Stromnetz ein.

Um die Energieversorgung in abgelegenen Gebieten Namibias zu sichern und auszubauen, setzen die bayerischen Forscher deshalb auf EE und auf netzferne Hybrid-Energiesysteme (HES), sogenannte „Mini-Grids“. Dies sind dezentrale, auf kleinere Gebiete beschränkte Stromnetze, die von lokalen Anbietern betrieben werden und nicht in ein einheitliches landesweites Verbundnetz integriert sind. Gemeinsam mit namibischen Partnern sollen dezentrale Modelle für die Energie-Infrastruktur entwickelt werden, die dem jeweiligen Strombedarf vor Ort entsprechen, aktuelle technische Möglichkeiten nutzen und bei der ländlichen Bevölkerung auf Akzeptanz stoßen. Die Inselnetze sollen wirtschaftlich rentabel und leicht zu warten sein.

PROCEED zeichnet sich dabei besonders durch die zielgerichtete Verknüpfung von technologischen, sozialen, wirtschaftlichen und ökologischen Aspekten aus. Um die wirkungsvolle Implementierung des Projekts sicherzustellen, gliedert sich PROCEED in vier Arbeitspakete (AP) mit den folgenden Schwerpunkten: Gesellschaft (AP1), Ökonomie (AP2), Technologie (AP3) und Nachhaltigkeit (AP4).

Die Forschenden der THI sind neben der Gesamtkoordination des Vorhabens federführend für das dritte Teilprojekt, „Mini-Grid Technology“ verantwortlich. Hier werden alle technologisch relevanten Aspekte untersucht – von technischen Analysen bestehender Energiesysteme über die Ermittlung von Verbrauchsprofilen und Gebäudelasten bis hin zu einer optimalen Gestaltung von Anlagen zur Stromerzeugung.

AP1, „Mini-Grid Community“, wird von der Universität Bayreuth geleitet. Mit Interviews in ausgewählten Haushalten sowie Datenerhebungen in den ländlich-peripheren Beispielregionen werden die geographischen und soziokulturellen Voraussetzungen für eine verstärkte  Stromerzeugung durch auf EE basierende HES erkundet.

Im Teilprojekt „Mini-Grid Economics“ (AP2) untersuchen Wissenschaftler der Hochschule Neu-Ulm die Frage nach einem kostendeckenden Tarif- und Zahlungssystem für Inselnetze und entwickelt passende Geschäftsmodelle für die gewerbliche Nutzung der erzeugten Elektrizität.

Durch die Formulierung von anwendungsnahen Handlungsempfehlungen und der Entwicklung von Konzepten für Schulungsprogramme auf Basis der Ergebnisse von AP1-3 wird mit AP4, „Mini-Grid Sustainability“, die nachhaltige Verwertung auf nationaler und überregionaler Ebene in  Afrika ermöglicht.

Technologietransfer und Netzwerkbildung

Neben der Interdisziplinarität legt das Konsortium besonderen Wert auf die enge Zusammenarbeit mit den Partnern vor Ort in Namibia. So bereichern beispielsweise Erkenntnisse aus vorausgegangenen Elektrifizierungsprojekten des Namibia Energy Institute (NEI), von dem Unternehmen Alensy Energy Solutions Pty Ltd und der Renewable Energy Industry Association of Namibia (REIAoN) nicht nur die Analysen der aktuellen Situation. Die Erfahrungswert der Partner mit den technischen und sozialen Begebenheiten vor Ort stellen einen besonderen Mehrwert für die Gestaltung neuer Lösungen dar.

Gleichzeitig kann durch den laufenden Austausch mit nationalen (Ministry of Mines and Energy Namibia, kurz: MME) und regionalen (SADC Centre for Renewable Energy and Energy Efficiency, kurz: SACREEE) Partnerinstitutionen sichergestellt werden, dass das Projekt im Einklang mit der jeweiligen politischen Agenda steht. Damit werden die Ergebnisse zu einer wertvollen Ressource für die langfristige Förderung von EE-Systemen, z.B. durch den Projektpartner Hanns-Seidel-Stiftung (HSS) Namibia mit Sitz in Windhuk.

BRIAS: Wissenstransfer mit Partnern in Afrika

Das 2014 ins Leben gerufene Bayerische Forschungsinstitut für Afrikastudien (Bavarian Research Institute for African Studies, kurz: BRIAS) beruht auf einer Zusammenarbeit der Technischen Hochschule Ingolstadt  mit der Universität Bayreuth, der Universität Würzburg und der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Neu-Ulm auf dem Gebiet der Afrikastudien. Gemeinsam mit Partnern in Afrika werden neue Forschungsideen entwickelt und umgesetzt. Ein wichtiges Aufgabenfeld für BRIAS ist dabei der Wissenstransfer zu den Entscheidungsträgern in Politik und Wirtschaft. BRIAS arbeitet eng mit dem neuen Exzellenzcluster „Africa Multiple“ der Universität Bayreuth zusammen.

Das Projekt mit einer Laufzeit von 3 Jahren wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Programms „FONA3 – Forschung für nachhaltige Entwicklung“ im Förderbereich „Client II – Internationale Partnerschaften für nachhaltige Innovationen“ mit rund 1,25 Millionen Euro gefördert.