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Windenergie für Äthiopien

eine Entwicklungshilfe-Windkraftanlage, konstruiert in einer sächsischen Dorfgemeinde

Ergebnisbericht der Montagefahrt

Januar 2008 28.1. - 19.2.2008

files/Berichte/2008/bericht2008_clip_image002.jpgMannschaft (vgl. Bild):

  • Dipl.-Ing. Wolde Giorgis Demissie, Berlin
    (Projektleiter, 4. v. l.) mit
  • Elsbeth Lörcher, Berlin (nicht im Bild),
  • Pfr. Dr. Jochen Hahn, Rüsseina, b. Meißen  (Projektorganisator, 2. v. r.)
  • Lutz Mummert, Klessig b. Meißen (1. v. r.)
  • Christian Preuß, Rüsseina, b. Meißen (3. v. r.)
  • Hans Zideck, Wendischbora b. Meißen (3. v. l.)

Gliederung des Berichtes:

  1. Ausgangssituation und Zielbeschreibung
  2. Vorbereitungsphase in Rüsseina und Addis Abeba
  3. Vorgefundener Zustand der Installationen und der Windkraftanlage in Debo
  4. Technische Arbeiten in Debo
  5. Das Konzept zur Nachhaltigkeit der Elektroanlage in Debo
  6. Projektkosten
  7. Perspektiven

1. Ausgangssituation und Zielbeschreibung

In den Jahren 2006 und 2007 konnten die Arbeiten zur Errichtung der Windenergieanlage sowie der Elektroinstallationen im Krankenhaus, in der Schule, in Verwaltungsgebäuden und im Klostergelände durchgeführt und weitgehend abgeschlossen werden (vgl. Berichte 2006 und 2007 in www.windenergiefuerdebo.de ).

Auf Grund der Nachrichten aus Debo im laufenden Jahr 2007 wurde folgendes deutlich:

Grundsätzlich ist die Anlage in Betrieb.

  • Keine Schäden an Installation und Windrad.
  • Die Windenergieanlage kann aber den Energiebedarf von 2 KWh pro Tag nicht ausreichend decken.
  • 3 Gründe sehen wir:
    1. In 2.400 m Höhe ist die Luftdichte rel. gering (Winkungsgradsenkung bei Windenergieanlagen um 20%! Dies haben wir unterschätzt)
    2. Obwohl die Windenergieanlage recht gute Momentanleistungswerte hat, ist das Gesamtanlaufverhalten durch das Getriebe unterm Strich problematisch (träges Anlaufen, schnelles Abbremsen des Rotors)
    3. In Debo weht zwar sehr oft Wind. Die Windklassenhäufigkeit scheint aber rel. niedrig zu sein (2-5 m/s). Übliche Windenergieanlagen bringen erst ab 5 m/s eine nennenswerte Leistung.
  • Die Aufladung der Akkus mittels Dieselaggregat macht Probleme (zu niedrige Ausgangsspannung des Aggregates für den Laderegler; Dieselkosten)
  • Hier wäre ein Aggregat mit höherer Ausgangsspannung  erforderlich gewesen. Dies war vorher nicht abzusehen. So konnte das Aggregat die Akkus statt auf 29 V lediglich auf 25 V aufladen, was unweigerlich zu einer mangelnden Energiebereitstellung und zu Schäden an den Akkus führen muss.
  • Auf Grund des begrenzten Energieangebotes deutete sich eine Energiekonkurrenz zwischen den   Abnehmern an (v. a. Krankenhaus, Werkstatt, Kirche). Z. T. wurde der Energiemangel den   Technikern angelastet.
  • Trotz auftretender Probleme sind die zwei eingesetzten Techniker im Dienst. Durch Informationen   im Vorfeld wurde deutlich, dass die Anstellung der Techniker und deren Bezahlung als kommunale   Arbeiter nicht gut funktioniert.

Da die Gesamtanlage intakt war, haben wir uns entschlossen, den Energiemangel kurzfristig durch die Einbindung einer PV-Anlage (1,4 KWp) in die vorhandene Technik zu beheben.

Hauptziele der Montagefahrt 2008 waren daher folgende:

  1. Errichtung der Solaranlage auf dem Dach unseres Umrichterhäuschens und deren Einbindung in den Akku-Block.
  2. Austausch des Dieselaggregates in der Umrichterstation (höhere Ausgangsspannung).
  3. Ausbau der Werkstatt am Markt und Ergänzung mit Schweißtechnik (Nutzung des ersten Dieselaggregats).
  4. Kontrolle und Wartung der Elektroinstallation und der Windenergieanlage
  5. Einführung eines Abrechnungssystems und eines Finanzmodells zum langfristigen Betrieb der Gesamtanlage.
  6. Verteilung von 90 Akku-Lampen zur Nutzung der Energie für die Bevölkerung.

2. Vorbereitungsphase in Rüsseina und Addis Abeba

Rüsseina:

2008Hier wurden die Solarplatten (Solarwatt aus Dresden) sowie ein MPP-Laderegler besorgt und Lade-tests durchgeführt. Die PV-Platten waren lt. Angebot in Addis Abeba um 30-40% teurer.
Im Januar 2008 wurde eine Kiste per Cargo-Luftfracht nach Addis Abeba geschickt.
Bereits im Herbst 2007 liefen Vertragsverhandlungen mit dem Äthiopischen Roten Kreuz, um eine schnell Zollabfertigung zu gewährleisten. Doch in dieser Sache deuteten sich bereits Probleme an (ohne erkennbare Gründe).

Addis Abeba:

In Addis Abeba konnten wichtige Besorgungen gemacht werden

  • Dieselaggregat 3 kW
  • Werkbank (Auftrag an privaten Tischler)
  • Werkzeuge, Kleingeräte (auch für die Werkstatt in Debo)
  • Bauholz
  • Buchung eines LKWs (nach Debo und zurück, 900 km, für ca. 230 €)

Problematisch gestaltete sich die Zollabfertigung. Hinsichtlich der üblichen Praxis, dass die Abfertigung privater Importgüter Monate dauert, waren wir ganz auf die Tätigkeit des Äthiopischen Roten Kreuzes abgewiesen. Dieses blockte aber aus nicht durchsichtigen Gründen (Infragestellung des Nutzens direkt für das Äth. Rote Kreuz). Nach mühsamen Verhandlungen bes. durch W. G. Demissie konnten die Zollabfertigung und die Freigabe unserer Kiste innerhalb 1 Woche erfolgen. Vom ÄRK wurde auch der Jeep gestellt für die Fahrt nach Debo (pro Tag 45€).

3. Vorgefundener Zustand der Installationen und der Windkraftanlage in Debo

2008Der Gesamtzustand der Anlage war im Großen und Ganzen erfreulich. Die Windkraftanlage lief noch wie am ersten Tag (bei der Wartung muss-ten lediglich Segel nachgetackert werden).
In der Umrichterstation war alles vorhanden. Durch die Dauerniedrig-Ladung hatte die Kapa-zität der 10 x 150 Ah-Gel-Akkus arg gelitten (Austausch wird nötig).
Die Elektroinstallationen waren im Wesentlichen intakt. Durch einen (durch eine Kerze) ausgelös-ten Brand im Kloster waren in einem Raum Kabel beschädigt worden, die umfassend ausgebessert werden mussten. In dem Schulklassenzimmer waren Lichtschalter und Steckdose durch Schüler zerstört. In den Verwaltungsgebäuden sowie im Krankenhaus war die fertig gestellte Installation bis auf eine Steckdose vollkommen intakt. Die Installation der 2007 noch nicht fertig gestellten Räume in einem Krankenhausgebäude (Lehmbau) war nicht beendet worden. Der Grund für die nicht ausgeführten Reparaturen bzw. der nicht realisierten Fertigstellung lag darin, dass die Leistungen der Techniker weder durch die Schule noch durch das Krankenhaus bezahlt werden sollten („Die Deutschen haben es doch auch kostenlos gemacht“). Hier haben die Techniker (zu Recht) die Dienstleistung verweigert.

2008Erfreulich war, dass die Techniker 2007 in Eigenleistung eine Marktbeleuchtung (7 Brennstellen) installiert haben (von der Verwaltung zentral zu schalten), die nachts bis ca. 22.00/ 23.00 Uhr leuchtet.
Die Werkstatt am Markt musste durch Umbau des Hauses  umgestaltet werden. Die Ordnung der Werkzeuge und Geräte war mangelhaft. Sämtliche durch uns 2006/07 mitgebrachten Werkzeuge und Kleingeräte waren zu unserem Erstaunen noch vorhanden. Der besondere „Renner“ in der Werkstatt: Das Haare Schneiden mit dem elektrischen Haarschneidegerät! Damit hatte die Werkstatt bereits einen allgemeinen Dienstleistungscharakter bekommen.

4. Technische Arbeiten in Debo

2008Die Arbeiten gestalteten sich durch Reparaturen u. a. sich ergebenden Nebenarbeiten umfangreicher, als erwartet. Durch die Verzögerung der Zollfreigabe in Addis Abeba verblieben uns in Debo nur 6 vollständige Tage für sämtliche Arbeiten. Erhoffte Pausen blieben daher nur kurze Ausnahmen.

4. 1. Wartung der Windenergieanlage

Diese vollzog sich problemlos. Rotorsegel wurden nachgetackert und bewegliche Teile gefettet. Schrauben wurden nachgezogen.

4. 2. Installation einer Windmesseinrichtung

Im Zuge der Wartung der Windenergieanlage wurde auf der Maschinenhaube ein Windmesser angebracht, der an ein Datenspeichergerät (Anschlusskasten Mastfuß) angeschlossen ist. Dieser Datenlogger speichert nicht nur Winddurchschnittsgeschwindigkeit und Spitzenwindgeschwindigkeit, sondern die Häufigkeit einzelner Windklassen. Der Datenlogger wird von den Technikern nun über die Jahre 2008 und 09 wöchentlich ausgelesen und zurückgesetzt. Die Daten werden uns wichtige Aufschlüsse geben über die Jahreswindverteilung in 12 m Messhöhe. Die bisherigen Windmessungen 2007 (Durchschnitt, Spitze) hatten sich als zu wenig aussagekräftig erwiesen.

4. 3. Montage der Photovoltaik

2008Auf diesem Bauabschnitt lag das Hauptaugenmerk. Nachdem auf dem Wellblechdach des Umrichter-häuschens ein Holzlattengerüst angebracht und in Vormontage die PV-Platten in ein Metallrahmen diebstahlsicher befestigt waren, konnten unter großen Mühen die Platten auf dem Dach montiert werden (8x 175 Watt). Die PV-Platten (je ca. 70 Volt) wurden parallel verschaltet und an einen Outback-MPP-Laderegler angeschlossen werden. Dieser sehr effektiv arbeitende Laderegler zieht die rel. hohe Systemspannung immer auf den optimalen Spannungspunkt der 24-Volt-Anlage. Er reagiert zudem intelligent auf Spannungsveränderungen im Akkusystem bei gleichzeitiger Windkraftein-speisung. Die Parallelverschaltung hat den Vorteil, dass bei Zerstörung einer Platte die betreffende Platte abgeklemmt wird und die Anlage (ohne Spannungsverlust) problemlos weiterarbeiten kann. Die Anlage funktioniert tadellos. Ab 7.00 Uhr früh beginnt die effektive Einspeisung. Der Tagesertrag ließ sich nicht ermitteln, da die geschädigten Akkus nur wenig Kapazitätsreserven hatten und bereits vor Mittag die Ladeendspannung (29 V) erreicht war. Die Anlage bringt schätzungsweise 4,5-6 KWh am Tag und garantiert in den sonnenreichen Monaten Oktober - Juni  einen erheblichen Energieüber-schuss.

4. 4. Wartung/ Durchsicht der Umrichterstation

Zu Beginn stand ein Test aller 10  150Ah-Gel-Akkus. Diese waren durch die dauernde Unterladung teilweise fast unbrauchbar. Die ursprüngliche Gesamtkapazität des Blockes von ca. 15 KWh war auf ca. 3 KWh geschrumpft. Die Akkus mittels eines Inverterschweißgerätes (+ Generator) zu schocken brachte wenig Erfolg. Immerhin führte der Generatortausch zum Ziel. Dessen ausreichend hohe Spannung (238 V) macht eine Vollladung der Akkus nun möglich (es ist ärgerlich, wenn ein deutscher Hersteller von Wechselrichtern mit integriertem Laderegler erst im Nachhinein auf Nachfrage mitteilt, dass eine Eingangsspannung von 225 V für eine sachgemäße Aufladung zu gering ist). Die vorhan-denen Akkus versahen zwar ihren Dienst, sind aber im Hinblick auf eine Maximalenergie-Bevorratung in der Regenzeit (Juli - Oktober) Mitte Juli 2008 gegen neue ausgetauscht worden.

4. 5. Schutzzaun um das Umrichterhäuschen

2008Aus Sicherheitsgründen wurde uns empfohlen, einen hohen Schutzzaun um die Umrichterstation zu ziehen. Einheimische Kräfte wurden dazu beauftragt. Noch in unserer Anwesenheit wurde der Zaun aus gespaltenem Eukalyptusholz errichtet. Auf Grund der hohen Holzpreise kostete uns der Zaun ca. 140,- Euro.

4. 6. Reparaturen im Klostergelände

Durch einen Brand (hier war wohl ein Priester mit Kerze eingeschlafen) war der Großteil der Elektroinstallation in einem Nebengelass der Klosterkirche zerstört. Die Reparatur gestaltete sich mühsam, wobei die Anlage gleich noch etwas erweitert werden konnte. Sehr schwierig die Kabelbe-festigung an Wänden, die aus desolatem Holz, Lehm und Bruchstein bestehen.

4. 7. Inventur der Werkzeuge und Geräte

2008Zusammen mit dem neu gegründeten „Energiekomitee“ (vgl. Kap. 5) wurde eine umfassende Inventur sämtlicher Geräte, Materialien und Werkzeuge vorgenommen, die in der Nutzung der Techniker stehen. Erfreulich: Sämtliche Gerätschaften und Werkzeuge waren vorhanden und in der Regel nutzbar.

4. 8. Einrichtung und Ausbau der Dienstleistungs-Werkstatt am Markt

Da die Dienstleistungswerkstatt eine Schlüsselstellung in Bezug auf die Nachhaltigkeit der Gesamtanlage hat (vgl. Kap. 5), haben wir auf deren Einrichtung großes Augenmerk gelegt. Die Werkstatt war von uns 2007 (noch als Raum innerhalb des Hauses) angemietet worden. Da der Besitzer nun ein kleines Geschäft hat, wurde die Werkstatt in einen neu geschaffenen Anbau des Hauses verlagert (direkt am Markt). Durch die Verlagerung haben wir die Techniker beauftragt, die Elektrik neu zu verlegen (Licht, Schalter, mehrere Steckdosen).

Folgendes ist Bestandteil der Werkstatt:

  • 2008großer Werktisch mit Schraubstock, Ständerbohrmaschine und Schleifmaschine
  • großer Werktisch mit ca. 20 Steckplätzen zur Aufladung von Akkulampen u. ä. (Ladestation des Dorfes)
  • Regal und geordnete Ablagen für Installationsmaterial und Ersatzteile
  • Handwerkzeuge (Sägen, Hämmer, Meißel…)
  • Elektroinstallationsmaterial, Ersatzglühlampen…
  • verschließbare Holztruhe mit elektrischen Kleingeräten (Akku-Schrauber, Bohrmaschine, Flex…)
  • Inverter-Schweißgerät 160 A mit Dieselaggregat 4KW
  • Friseur-Stand mit Drehstuhl, kl. Regal, Spiegel und Haarschneidemaschine

Zur Werbung wurde ein Schild an die Werkstatt angebracht (amharisch) mit der Aufzählung der angebotenen Dienstleistungen.

Es ist die einzige Werkstatt dieser Art in Debo.

4. 9. Verkauf von 90 Akku-Lampen

Ein wichtiges Element im Finanzierungskreislauf des Projektes sind die Akku-Lampen. Da für denn allgemeinen Mann außer der Stromnutzung in Krankenhaus, Kirche und Marktbeleuchtung der Strom zu privaten Beleuchtungszwecken nicht direkt nutzbar ist (nicht zu rechtfertigender Aufwand der Kabelverlegung), kann die Bevölkerung die elektrische Energie indirekt nutzen über das Aufladen von Akku-Lampen.  Die Kosten pro Aufladung haben wir auf 1 Birr festgelegt (ca. 7,5 Euro-Cent).

2008Ausgewählt wurden durch uns zwei Typen von Lampen ähnlicher Bauart:

  1. Akku-Lampe in Laternenform mit Flies-Blei-Akku (4,5 Ah) und Energiesparröhre 7 W. Diese    Lampe hat ein Mehrfaches der Lichtstärke der traditionellen Kerosinlampen (Leuchtdauer max. 6    Std.). Diese Lampe war deutlich die begehrtere. Die Betriebskosten liegen dabei etwa in Höhe der    der Kerosin-lampe. Kosten in Deutschland: 15,- € pro Stück.
  2. Akku-Lampe in Laternenform mit Flies-Blei-Akku (4,5 Ah) und 4 x 5 LEDs. Dieser Lampentyp    leuchtet immer noch deutlich heller als die Kerosin-Lampe (Leuchtdauer ca. 9-12 Std.). Obwohl wir   diese Lampe (auch bzgl. der Dauerhaltbarkeit und Leuchtdauer) für die Debo-Verhältnisse für    geeigneter halten (Leute aus dem Tal haben lange Wege), war diese Lampe weniger begehrt. Diese Lampe konnten wir in Addis Abeba erwerben für umgerechnet 12,50 €.

Die Praxis wird zeigen, welche der Lampen sich besser bewährt.

Problematisch gestaltete sich der Verkauf. Da wir 2007 bereits 10 Lampen zum Sonderpreis von 5,- € verkauft hatten (es waren Lampen aus einem deutschen Sonderangebot), war der von uns nun angestrebte Preis von 10,- € nicht zu realisieren. Wir sind überzeugt, dass die Lampen zu einem angemessenen Preis verkauft werden sollten („was nichts kostet, ist nichts wert“).
Die Akku-Lampen wurden dann über einen Zwischenhändler für 5,50 € vertrieben. Wenn diese sich gut bewähren sollten, bleibt die Frage offen, ob sich ein Händler findet, der diese  zum Realpreis aus Addis Abeba beschaffen kann und Abnehmer findet.

5. Das Konzept der Nachhaltigkeit

Die Anlage in Debo muss auf Dauer angelegt sein. Ansonsten ist Entwicklungshilfe wenig sinnvoll. Das in Debo umgesetzte Konzept geht grundsätzlich davon aus, dass die elektrische Energie nicht nur als Licht genutzt wird, sondern produktiv bzw. finanziell regenerierende Funktion bekommt. Das Konzept beinhaltet folgende Aspekte (vgl. im Überblick die Skizze):

5. 1. Das Prinzip Eigenverantwortlichkeit

Es ist in der Entwicklungshilfe eines der Hauptproblempunkte. In Debo ist es allerdings gelungen, ein Gefühl der Eigenverantwortlichkeit zu entwickeln, das relativ komplexer Art ist.

a) Von vornherein galt das Prinzip „Zeit lassen für menschliche Nähe“. Wir waren jetzt das viertemal in Debo. Man kennt uns. Kinder und Erwachsene freuen sich, wenn wir kommen. Vertrauen konnte behutsam aufgebaut werden. Hier spielt unser Projektleiter Wolde Giorgis Demissie eine Schlüsselrolle. Einfach kommen, etwas hinbauen und wieder gehen - das funktioniert nicht.

b) Von Anfang an waren wir bemüht, die Kreis- und Ortsverwaltung in Mertule Marijam bzw. in Debo verbindlich einzubeziehen und gute Beziehungen zu halten. Dies hat sich ausgezahlt in Konfliktsituationen (besonders in unserer Abwesenheit), in denen die Kreisverwaltung mit einer gewissen Nachdrücklichkeit vermitteln konnte.

c) Bei allen Arbeiten im Dorf (Transport, Kabelgraben ziehen, Kabel verlegen, Schutzzäune bauen, Umrichterhaus bauen, Betonierarbeiten, Montagearbeiten) haben wir Einheimische bezahlt angestellt (normaler Tageslohn von 15-18 Bir (ca. 1,30 - 1,70 Euro). Diese Arbeiten waren heiß begehrt. Die Bevölkerung hat damit bereits in der Bauphase ein positives Verhältnis zu dieser Anlage entwickelt, was sich wiederum positiv auf die Achtsamkeit gegenüber Zerstörung auswirkt.

d) Im Jahre 2006 wurde mit Projektgeldern 6 jungen Männern ein Elektrotechnik-Lehrgang in Debre Markos möglich gemacht, von denen dann nach Auswahl zwei Techniker zur Wartung der Gesamtanlage angestellt wurden. Diese Techniker sind recht umsichtig und geschickt.

5. 2. Bildung einer „ Stromkommission“

2008Um die Belange der Stromversorgung in Debo samt der Kontrolle und Wahrung des Allgemein-interesses wurde auf Vorschlag des Dorfältestenrates eine Stromkommission gebildet (Finanzen, Materialbestand, Schriftführer).

5. 3. Service-Werkstatt und Bezahlung der Techniker

Die erzeugte elektrische Energie soll nicht nur konsumierend, sondern produzierend eingesetzt werden, um einen wertschaffenden Geldkreis-lauf anzuregen (dies dem Dorfältestenrat zu vermitteln, bedurfte es viel Überzeugungskraft und Geduld). Dazu wurde durch uns eine Service- Werkstatt direkt am Markt eingerichtet und ausgestattet (zur Ausstattung vgl. Abschnitt 4. 8.).
Die Werkstatt hat neben Windrad und Solaranlage eine Schlüssel-stellung in der Wertschöpfungskette. Hierin wird deutlich, dass das Gesamtprojekt „Windenergie für Debo“ nicht nur Lichterzeugung, sondern gleichzeitig die Entwicklung einer kleinen Infrastruktur innerhalb eines Dorfes zum Ziel hat.

2007 deutete sich an, dass die Bezahlung der Techniker als Angestellte der Kommune  nicht gut funktionierte (fehlender Verdienstanreiz, fehlende Gelder in der Kommune). So haben wir 2008 auf Wunsch der zwei Techniker und nach mehreren Sitzungen der Stromkommission folgende Regelung getroffen: Die Techniker verdienen ihr Geld in der Werkstatt privatrechtlich. Vorteil: Die Techniker sind deutlich motivierter in ihrer Arbeit. Sie haben die Chance, gut zu verdienen, übernehmen aber auch das Risiko eines Minderverdienstes und müssen Verbrauchsmaterialien selber nachkaufen. Zum anderen muss sich die Kommune nicht um das leidige Thema „Technikergehalt“ kümmern.
Dafür, dass die Techniker Werkzeuge und die Elektroenergie des Projektes nutzen dürfen, sind sie gleichzeitig verpflichtet zur Wartung der Anlage bzw. zur täglichen Kontrolle der Umrichterstation.

5. 4. Stromverkauf, Ladezentrum für Akkulampen u. ä.

Bestandteil des Finanzkonzeptes ist der Stromverkauf.  Die Einnahmen sämtlichen Stromverkaufes gehen in eine gesonderte Projektrücklage, die von der Stromkommission verwaltet wird.
Die Einnahmen im Krankenhaus und der Schule sind durch sehr niedrige Vergleichssätze im nahe gelegenen Mertule Marijam eher unbedeutend (nur ca. 3 Euro-Cent pro KWh). Die Abrechnung hat aber positiven Einfluss auf das Verbrauchsverhalten (wenn es etwas kostet, ist es etwas wert).
Unvergleichlich stärker zu Buche schlagen die Gebühren für das Aufladen der Akku-Lampen bzw. auch schon von Handys o. ä. (zu den Lampen vgl. Abschnitt 4.9.; pro Aufladung 1 Bir = ca. 8 Eurocent).  Bei 90 ausgegebenen Akku-Lampen kämen bei jeweils zwei Wochenaufladungen 180 Bir ein. Das wären pro Jahr ca. 700 Euro Einnahme. In 5-6 Jahren wäre damit ein kompletter Akkusatz wieder finanziert. Durch den produzierten Stromüberschuss könnten ohne weiteres das Dreifache an Akkulampen ausgegeben werden, was die finanzielle Sicherheit des Projektes noch deutlich verbessern würde.
Natürlich haben Spitzfindige herausbekommen, dass man die Akku-Lampen auch im Krankenhaus (gegen ein kleines Handgeld) aufladen kann. Dies wurde aber durch die Stromkommission unterbunden.

Übersicht über das Finanzsystem in Debo

 

6. Projektkosten

Die Kosten für das Gesamtprojekt 2006-2008 (die Aktion 2005 wurde privat durch die Teilnehmer getragen) belaufen sich auf ca. 37.000,- Euro (zuzügl. der durch die Projektteilnehmer privat getra-genen Anteile).
Ca. 13.000 Euro kamen durch den „Solidaritätssparbrief“ der Landeskirchlichen Kreditgenossenschaft Sachsen in Zusammenarbeit mit dem Diakonischen Werk Sachsen ein. Der Rest wurde ausschließlich durch private Spender und die Projektteilnehmer selbst getragen.

7. Perspektiven

Obwohl nun in Debo die Bereitstellung von Elektroenergie recht erfolgreich erfolgt ist, ist das Projekt nicht am Ziel.  Folgende Vorhaben sollen weiter verfolgt werden:

7. 1. Modifizierung der Windenergieanlage in Debo

Auf Grund der Erfahrungen mit der bisherigen Segeltuch-Windenergieanlage (Getriebeversion; vgl. dazu Abschnitt 1) arbeitet die Initiativgruppe in Rüsseina an einem alternativen Modell (getriebelos, profilierter Schnellläufer mit Kunststoffflügeln, Durchmesser 3,50 - 4 m) mit selbst entwickeltem stärkeren Generator (4 KW). Der Generator ist fertig. Der Rotor (Neuentwicklung der Fa. „Wind-technik Heyde“, Dippoldiswalde, in Zusammenarbeit mit der Fa. „Kunststoffverarbeitung Dr. Vogel“, Lampertswalde), läuft bereits im Test. An einer neuen kostengünstigen (und entwicklungshilfetaug-lichen) Trafotechnik wird mit guter Aussicht auf Erfolg gearbeitet. Die angestrebte Variante würde auch den elektrotechnischen Gesamtaufwand deutlich vermindern helfen.

Ziel ist die Weiterentwicklung einer Kompaktvariante (Energieblock), bestehend aus:

  • einer weitestgehend wartungsfreiem und materialminimierten Windenergieanlage
  • einer Wandlereinheit (Trafo, Steuerung), bestehend aus serienmäßig erhältlichen (sehr kostengünstigen) Fertigkomponenten und einem sehr kleinen Schaltschrank
  • einem Akku-Block (wie bisher)
  • einem serienmäßigen Wechselrichter (wie bisher) und
  • einem Dieselnotstromaggregat (wie bisher)

Voraussichtlich soll im Herbst 2009 der Maschinenkopf in Debo gegen einen neuen getauscht und die neuen Trafokomponenten eingesetzt werden. Dann wird sich zeigen, was die Windenergieanlage in dem (nicht sehr windgünstigen) Debo an Energie erzeugt. Es müssten bei schwachen bis mäßigen Wind (2-5 m/s) täglich wenigstens 2-3 KWh sein. Wenn dies in Debo gelingt, hätte die Windenergie-anlage beste Chancen, in deutlich windgünstigeren Lagen Äthiopiens ausreichend Lichtstrom für ein Dorf zu erzeugen.
Bevor man an andere Standorte denkt, sollte in Debo eine wirklich perfekt laufende Musteranlage geschaffen sein.

7. 2. Erweiterungen der Elektroanlage in Debo und deren ressourcenbedingte Begrenzung

Die Ideen sind bereits konkret. Erweitert werden soll vor allem die Dorfbeleuchtung entlang der Dorf-straße bis hin zum Krankenhaus am Ende des Dorfes. Erweiterungen könnten auch im Bereich des Klosters noch erfolgen.
Ausgebaut werden soll weiterhin die Elektroanlage im Krankenhaus und in der Schule (dort Lehrerversammlungsräume und Direktorenzimmer). Bereits angefangen wurden die Erweiterungsar-beiten in einem neuen Klostergebäude. Im Zuge der Planungsabsprachen mussten wir vehement darauf bestehen, dass die Techniker Lohn für Installationsarbeiten bekommen müssen, da diese als elementarer Bestandteil der Nachhaltigkeitsstrategie „gepflegt“ werden müssen.
Eine konkrete Anfrage gibt es von Seiten der höheren Schule, die 1 km von Debo entfernt mitten auf dem Felde neu gebaut worden ist. Der Direktor wünscht sich dort Elektroenergie zur Beleuchtung und zum Betrieb von ca. 5 großen Plasma-TVs. Was die Beleuchtung betrifft, so wäre hinsichtlich der Verbrauchsmenge die Erweiterung von Debo aus kein Problem. Sollten wirklich Plasma-TVs auf Langzeitbetrieb genutzt werden, wäre allerdings zeitweise die Stromversorgung in Debo gefährdet.

Begrenzt wird die Erweiterung durch die Leistungsfähigkeit der Gesamtanlage (Wind + Sonne) in der Regenzeit in den Monaten Juli bis September. Diese Periode  scheint für den Einsatz von Alternativ-energie (ohne Wasserkraft) in Äthiopien die größte Herausforderung zu sein. Es schein nur wenig Sonne, und der Wind geht deutlich zurück. Dieser Situation kann man nur begegnen  in einem gezielten (verordneten) Stromsparverhalten sowie durch eine geplante Überdimensionierung der Anlage. U. U. muss das Dieselaggregat in dieser Zeit häufiger zum Einsatz kommen. Hierin müssen wir weiter Erfahrungen sammeln (vgl. auch erhoffte Ergebnisse der Langzeitwindmessungen in Debo).

7. 3. Projektziel „Wasserförderung“

Dieses Ziel wurde vorerst zurückgestellt, da uns das Thema „Lichtstrom“ stärker beschäftigt hat, als vorher gedacht. Für die Bereitstellung von Trinkwasser über eine kl. Elektropumpe (bis 600 Watt) lässt sich der in Debo hergestellte Strom ohne weiteres bereits jetzt schon nutzen (z. B. neuer Brunnen im Schulgelände). Überhaupt steht die Frage, ob im Bereich Trinkwasserversorgung  im kleinen Stil die Kombination Lichtstrom - Pumpe die universalere Variante wäre (begrenzte Einschaltzeiten, Allzeitnutzbarkeit, Wegfall von Überlastsicherungen für die Pumpen).
Für landwirtschaftliche Bewässerung (ggf. mit Hochspeicher) im Direktbetrieb Windrad - Pumpe haben wir in Rüsseina Tests erfolgreich durchgeführt. Dies wäre technisch und finanziell die deutlich günstigere Variante (keine Speicherakkus, geringe Umwandlungstechnik).
Ein solches Windrad-Pumpe-Projekt in Äthiopien sollte nach unseren jetzigen Erfahrungen allerdings erst dann angestrebt werden, wenn die Lichtstromvariante in Debo fertig ausgereift ist.

7. 4. Fernziel: Eigenherstellung der Windenergieanlage

Oft wird uns die Frage gestellt, warum wir unsere Anlage nicht ganz auf Solar umstellen. Solar funktioniert zweifellos gut. Nur muss jede Platte teuer aus dem Ausland importiert werden. Unser Konzept beruht auf der Vision, dass das einheimische Handwerk gestärkt werden soll. Und selber hergestellt werden können nur kleine Windkraftanlagen.
Bisher waren wir von der Eigenherstellung der Segeltuchtechnik in Äthiopien ausgegangen. Sie hat den deutlichen Vorteil, dass die Einzelkomponenten insbesondere des Rotors aus „Baumarktteilen“ bestehen, die gut zu besorgen sind. Abgesehen von dem oben beschriebenen nachteiligen Laufverhalten (durch das Getriebe) bleibt die Vielteiligkeit und das Gewicht des Segelrotors (und des Maschinenkopfes) ein Nachteil.

Die neue Variante mit schnelllaufenden profilierten Kunststoffdreiflügler bringt den Vorteil der  Getriebelosigkeit (deutlich höherer Wirkungsgrad), was wiederum den Materialeinsatz und das Gewicht deutlich verringert. Nachteilig wirkt sich aus, dass Kunststoffblätter nur in einem Spezialverfahren herzustellen sind. Ziel unseres Projektes bleibt aber die Herstellung in Äthiopien.

In Zusammenarbeit mit o. g. hiesigen Firmen deutet sich an, dass nach Bereitstellung einer Flügelform die Herstellung von solchen Blättern in Äthiopien durchaus machbar erscheint. Notwendig ist ein Speziallehrgang. Der Metallbau für Maschinenkopf und Rotorflansch würde sich im Zuge dieser Variante sogar wesentlich vereinfachen (bis hin zur reduzierten Dimensionierung des Mastquerschnittes).

7. 5. Anbindung an eine Entwicklungshilfeorganisation

Auf Dauer wird es nötig sein, das Gesamtprojekt in Zusammenarbeit mit einer Entwicklungshilfeorganisation zu betreiben, zumindest, was die logistische und finanzielle Seite betrifft. Die Produktion der Anlagen in Äthiopien sollte im kleinen Stil durch bereits jetzt vorhandene Werkstätten erfolgen.  Bisher haben sich Gesellschaften weitestgehend zurückgehalten. Wer fördert gern solch ein Pilotprojekt?
Zudem benötigen wir immer wieder Finanzmittel, um nächste Schritte zu gehen.

Wir werden unser Bestes tun und hoffen weiter auf die Hilfe, die wir von vielen Menschen bisher erhalten haben.

 

Rüsseina im Juli 2008

gez.   Pfr. Dr. Jochen Hahn.