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Unter dem Motto „Sauberer Strom für Sambia, Afrika“ bauten Schülerinnen und Schüler des Technik GK 11 und der Sambia AG eine Modellanlage zur Speicherung und Nutzung von Wind- und Sonnenenergie.
Das Projekt ist Teil des RWE Schulwettbewerbes „Energie mit Köpfchen“ (www.rwe-schulwettbewerb.de) und dient nach seiner Fertigstellung der Veranschaulichung und Werbung für den Ausbau der Solaranlagen an unseren Partnerschulen in Sambia. Ein besonderes Highlight der Modellanlage ist die Verwendung von Wasserstoff als Speichermedium für den aus regenerativen Quellen erzeugten Strom.
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Wasserstoff wurde als Alternative zum herkömmlichen Akkumulator gewählt, da er umweltfreundlicher und für die Modellanlage anschaulicher ist. Die Verwendung von Wasserstoff erforderte dabei zusätzlich den Einsatz von Elektrolyseuren und Brennstoffzellen. Die Finanzierung der Modellanlage erfolgte über das Fördergeld aus dem RWE Schulwettbewerb.
Im Rahmen des zdi-Forums 2011 „Chancen bieten – Chancen ergreifen!“(www.zukunftdurchinnovation.de), veranstaltet vom Ministerium für Innovation, Wissenschaft und Forschung am 28. März 2011 im Thyssen-Krupp-Steel Bildungszentrum in Duisburg, präsentierten Schülerinnen und Schüler das Projekt der NRW-Wissenschaftsministerin Svenja Schulze und den zahlreichen Besuchern.
Die Energiesituation in Sambia
In Sambia wurden 1999 6.190 kt Öleinheiten (ÖE) verbraucht, die sich prozentual auf folgende Primärenergieträger verteilen:
Der Energieverbrauch verteilt sich dabei auf folgende Sektoren.
Die größte Bedeutung hat somit die Nutzung von Brennholz im privaten Bereich, welches, auf Grund einer fehlenden, nachhaltigen Forstwirtschaft, zum Verschwinden großer Waldbestände führt. Pro Kopf gerechnet liegt der Verbrauch bei 538 kg ÖE (= 768 kg SKE) und damit oberhalb des Energiebedarfs zur Subsistenzsicherung (400 kg SKE für Nahrung und Schutz vor klimatischen Einflüssen) aber unterhalb des Energiebedarfs zur Grundbedürfnissicherung (1400 kg SKE für Subsistenzsicherung, Gesundheitspflege und Bildung).
Statistische Angaben nach:
http://earthtrends.wri.org/pdf_library/country_profiles/ene_cou_894.pdf
Solarstromversorgung in Sambia
Der in Sambia verwendete Strom wird hauptsächlich in Wasserkraftwerken am Sambesi produziert. Hauptproblem der elektrischen Energieversorgung ist dabei, dass weniger Strom als benötigt produziert wird, so dass im privaten Bereich häufig der Strom zugunsten der Industrie oder des Auslands (Einnahme von Devisen) abgestellt wird. Zudem sind große Teile des ländlichen Sambias gar nicht an die Stromversorgung angeschlossen.
Eine Lösung des Problems der mangelnden Stromversorgung könnten Inselanlagen darstellen, welche netzunabhängig auch in ländlichen Gebieten installiert werden können.Quelle: www.iwssolar.ch
Durch die Lage im Sonnengürtel der Erde bieten sich günstige Vorraussetzungen für Fotovoltaikanlagen in Sambia.
Globale Verteilung der jährlichen mittleren Sonneneinstrahlung von 1983 bis 2001. Dunkelblau entspricht 0, gelb 200 und rot 400 W/m2. (Quelle: www.pro-physik.de)
Betrachtet man das Klimadiagramm der Hauptstadt Lusaka, so fallen verschiedene Punkte auf:
Quelle: www.iten-online.ch/klima/afrika/sambia/lusaka.htm
die Sonnenstunden pro Tag liegen gerade mal zwischen 6 und 10 Stunden
von Mai bis September gibt es kaum Regen, was auf wenige bewölkte Tage schließen lässt
von Oktober bis März regnet es zwar immer wieder, allerdings sind dies auch die Monate mit der größten Sonneneinstrahlung
die Temperaturen liegen im Schnitt bei etwa 28 °C und sind damit noch recht gemäßigt
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