Das Konzept

Probleme bei Elektrifizierungsprojekten in Subsahara-Afrika hängen oft mit hohen Preisen für Strom/Einheit – insbesondere für Privathaushalte – zusammen. Auf der anderen Seite, wenn die Regierung die Gebühren auf 0,05 EUR/kWh oder noch niedriger begrenzt, ist dies für die Nutzer attraktiv, jedoch nicht für potenzielle Investoren, da die Einnahmen für die Reinvestition sehr gering sind. Eine Möglichkeit dieses Problem zu umgehen, ist der Einsatz von generalüberholten 2nd-Life-Komponenten für Mini-Grid-Systeme in Kombination mit einem unabhängigen Gütesiegel oder Zertifikat. Die teuersten Komponenten eines solchen Systems sind die Sonnenkollektoren und der Lithium-Ionen-Batterie (LIB)-Speicher. Das VoltaView Konzept verwendet überprüfte 2ndlife LIB und Solarmodule, jeweils mit einer Restkapazität bzw. einem Wirkungsgrad > 85% im Vergleich zu neuen Modulen. Die geschätzte Lebensdauer für beide Komponenten beträgt > 10 Jahre. Dies führt einerseits zu einer deutlichen Reduzierung der Investitionskosten für ein Mini-Grid und andererseits leistet eine solche Lösung einen nachhaltigen Beitrag zum Aspekt der Kreislaufwirtschaft. Darüber hinaus beinhaltet das VoltaView Mini-Grid-System ein Wasserreinigungssystem, das eine spezielle Kombination verschiedener Filter und UV-C-Desinfektion anwendet. Das komplette System ist in einem 20-Fuß-Seecontainer installiert und die gesamte Hardware wurde vor dem Versand des Containers in Deutschland installiert.

Als Beispiel wird geschätzt, dass ein VoltaView Mini-Grid-25, das in Subsahara-Afrika installiert wurde, produziert etwa 15.000 kWh Strom pro Jahr und bis zu 2.000 Liter sauberes Trinkwasser pro Tag. Bei einem Preis von 0,05 EUR/kWh und 0,014 EUR/Liter sauberem Wasser und unter der Annahme einer ländlichen Gemeinde mit 300 Einwohnern, die 0,2 kWh/Person und Tag und 5 Liter sauberes Wasser/Tag und Person verbraucht, ergeben sich Einnahmen für die Reinvestition des VoltaView Mini-Grid-25-Systems innerhalb von 3 Jahren.

Damit liefert das VoltaView Mini-Grid-Konzept sowohl Strom als auch sauberes Trinkwasser zu erschwinglichen Preisen für ländliche Gemeinden und leistet darüber hinaus einen Beitrag zur Reduzierung der weltweiten CO2 -Emissionen.

Technische Spezifikationen

Das VoltaView-Konzept wurde vom Fraunhofer HHI und der TU Clausthal, beide Deutschland, entwickelt. Es bietet eine Mini-Grid-Lösung basierend auf 2nd-Life-Photovoltaik und 2ndLife Lithium-Ionen-Batterie (LIB)-Speicher in Kombination mit einem Wasseraufbereitungssystem mit spezieller Filterkombination und UV-C-Desinfektion. Das komplette System werden in Deutschland in einen 20 Fuß Seecontainer eingebaut. Für den Transport werden die Solarmodule im Container gelagert. Am Einsatzort müssen die Paneele auf dem Dach des Containers montiert werden, danach kann das Mini-Grid sofort betrieben werden. Alle Hardwareinstallationen wurden in Deutschland vor dem Versand des Containers durchgeführt. Es ist keine zusätzliche Klimaanlage verbaut, ein Frischluftstrom im Container wird durch sensorgesteuerte Lamellenfenster hergestellt. Das 2nd life LIB-Speichersystem erfüllt höchste Sicherheitsanforderungen durch eine sensorgesteuerte Sprinkleranlage in Kombination mit dem Feuerlöschmittel F500.

  • 20 Fuß Seecontainer dient als Unterbringung für das komplette Mini-Grid
  • 2nd life LIB Energiespeicher wunschgemäß mit Kapazitäten von 25, 50 oder 75 kWh
  • Integriertes Energiemanagementsystem
  • Stromspeichersystem modular aufgebaut in 19 Zoll Einschüben (jeweils 4,5 kWh), einfache Leistungssteigerung und Austausch defekter Module möglich
  • 2nd life Solarmodule oben auf dem Container (4-6 kWp)
  • Natürliche Klimatisierung des Containers durch sensorgesteuertes Lamellenfenstersystem
  • Saubere Trinkwasserproduktion von bis zu 2000 Liter/Tag
  • Deutsches Qualitätssiegel vorhanden
  • WLAN- und Internetzugriff vorhanden

Das VoltaView mini-grid-25 (5 kWp Solar- und 25 kWh LIB-Kapazität) liefert Strom für ca. 50 Haushalte plus bis zu 5 Mini-Business sowie 2000 Liter sauberes Trinkwasser/Tag.

Das VoltaView Mini-Grid ist einfach zu installieren, hat geringe Wartungskosten und kann problemlos an das lokale Stromnetz angeschlossen werden. Es gibt Licht für alle und bietet Möglichkeiten nun Kleinstunternehmen zu gründen.