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2001-01: Erneuerbare Energien in der Entwicklungszusammenarbeit

Warmwasser und Solarstrom

Der Lebensraum der Maasai erstreckt sich vom südlichen Kenya über das Gebiet des Kilimanjaro bis ins zentrale Tanzania. Auch heute noch sind viele von den insgesamt 120.000 Maasai Nomaden und ziehen mit ihren Viehherden während der Trockenzeit dorthin, wo es Wasser und Gras als Nahrung gibt. Auf engem Raum begegnet man heute sowohl traditionellen Lebensformen der Stämme, als auch westlich angepasster Lebensweise.

Sonnenenergie für zwei Krankenhäuser in Tansania

Von Ludwig Mülleder*

Wasso ist heute eine größere Siedlung am nordöstlichen Rand der Serengeti an der Grenze zu Kenya auf 1900 m Seehöhe. Hier, mitten im Busch, errichtete der Linzer Arzt und Missionar Dr. Herbert Watschinger 1964 ein Spital. Die Mühsal hier zu bauen, kann man heute nur mehr erahnen, da sämtliches Material aus Arusha hergebracht werden musste. Eine Fahrt von Arusha nach Wasso dauert von 10 Stunden bis zu 4 Tagen, je nach Zustand der Piste. Das Spital hat heute 100 Betten, wurde mit österreichischer Hilfe gebaut und wird auch heute noch von Österreich unterstützt.
Tuberkulose ist auf Grund der Wohnsituation weit verbreitet, aber auch viele Verletzungen durch die Angriffe von Büffeln, Löwen oder Hyänen werden behandelt. Die Ärzte halten auch regelmäßig Ordinationen in weiter entfernten Gebieten ab, die zum Teil nur mit dem Flugzeug erreicht werden können.
Wenn nachts operiert werden musste, klemmte Dr. Watschinger einen Reservescheinwerfer des Autos an die Batterie seines Land Rover und hatte so seine OP Lampe. Bereits 1967 erhielt Dr. Watschinger von der oberösterreichischen Jungschar einen Generator mit 15 kVA Leistung und ein altes Röntgengerät aus US Army Beständen. So gab es während der Operationen und täglich am Abend für ca. 1 Stunde Licht.

Solarstrom statt Diesel

1996 begann Austroprojekt, ein Wiener Büro für technische Entwicklungszusammenarbeit, mit der Renovierung der Krankenhäuser Wasso und Endulen. In diesem Zuge wurde auch die Energieversorgung überdacht und so weit wie möglich auf erneuerbare Energie umgestellt. Die Orte liegen ca. 2° südlich des Äquators und selbst in der Regenzeit gibt es kaum mehr als 2 Tage hintereinander ohne Sonnenschein.
Die ersten Planungen und Installationen am Krankenhaus in Wasso wurden von Energy Alternatives Africa in Nairobi in Kooperation mit einem deutschen Entwicklungshelfer durchgeführt. Der lange Errichtungszeitraum von fast zwei Jahren ergab sich aus der schwierigen Beschaffungssituation von Material und dadurch, dass die Installationen der Solaranlagen immer Hand in Hand mit den Umbauarbeiten der Häuser erfolgen mussten. Nach einer Evaluierung des Projekts im Juni 2000 mit anschließender Materialorganisation beauftragte Austroprojekt die AEE mit der Weiterführung des Projekts.
Von Anfang an wurde Wert auf einfache, leicht zu wartende Systeme gelegt. Daher erhielt jedes Haus eine eigene Photovoltaikanlage mit eigenen Batterien (siehe Abbildung 1). Als Systemspannung wurde 12 V gewählt. Zum Einsatz kamen Solarbatterien, die in Kenya produziert werden. Die Lebensdauer dieser Batterien ist relativ kurz (ca. 3 Jahre), dafür sind sie kostengünstig und in Arusha erhältlich. Die Anlagen sind so ausgelegt, dass die benützten Räume täglich 4 Stunden lang beleuchtet werden können. An den Außengängen wurden Nachtlichter installiert, welche die ganze Nacht brennen. Das erleichtert dem Nachtwächter die Arbeit und hält außerdem wilde Tiere ab. Für die Computer in der Administration stellt ein 400 Watt Wechselrichter Wechselspannung zur Verfügung.

Abbildung 1: PV-Anlagen am Haus des Arztes vom Krankenhaus Wasso. Jedes Haus wurde mit einer eigenen Anlage ausgestattet, wobei einfache und leicht zu wartende Systeme verwendet wurden.

Die Stromversorgung des Operationsraumes und des Labors wird von einer Panzerplattenbatterie mit 24 V Systemspannung und einem Wechselrichter sichergestellt. Im OP-Raum brauchen nur die OP Lampe, eine Absaugpumpe und ein Sauerstoffanreicherungsgerät Wechselspannung. Der Speicher ist so ausgelegt, dass für normale Operationen der Dieselgenerator nicht mehr gestartet werden muss. Heute läuft der Generator nur mehr an 2 festgelegten Tagen in der Woche jeweils eine Stunde lang für Röntgenaufnahmen, Schweißen in der Werkstätte und sonstige Verbraucher.
Im Zuge der Renovierung wurde auch die Wasserver- und Entsorgung erweitert. Es wurde eine Pflanzenkläranlage errichtet, die gut funktioniert. Die Quelle wurde neu gefaßt und das Wasser wird in ein 15 Meter höher gelegenes Bassin gepumpt, damit alle Häuser im Krankenhausgelände Fließwasser bekommen. Um das Wasser hochzupumpen, wurde eine Tauchpumpe mit 0,55 kW installiert, die von einer PV Anlage direkt über einen Wechselrichter betrieben wird. Wegen der Gefahr des Diebstahls von Paneelen wurden diese auf einem Dach im Krankenhausgelände montiert und ein Kabel zur 450 Meter entfernten Quelle gelegt. In Summe wurden in Wasso 28 Photovoltaikanlagen mit einer Gesamtleistung von 5,2 kWp installiert.

Heißwasser und sterile Instrumente

Neben Mitarbeitern der AEE arbeiten auch Experten des ZAE Bayern an der Ausstattung der Krankenhäuser mit solaren Technologien. Die Entwicklung eines Solarsterilisators stellt einen weiteren wesentlichen Schritt in diese Richtung das (siehe dazu den Artikel von Otfried Ischebeck in dieser Ausgabe).
Der Energiebedarf zur Erzeugung von heißem Wasser ist sehr hoch, da im Krankenhaus täglich große Mengen von Wäsche anfallen, die händisch gewaschen wird. Bisher wurde das Wasser auf 2 holzbefeuerten Öfen erwärmt. Das ist eine sehr unökologische Vorgangsweise, da Maasaifrauen oft den ganzen Tag unterwegs sind, um Feuerholz zum Kochen ihres Abendessens zu sammeln. Für die Wäscherei wurden daher zwei thermische Solaranlagen mit ca. 6 m2 Kollektorfläche und 600 Liter Speicher installiert. Nur mehr das Wasser für die Kochwäsche wird weiterhin mit Holz aufgeheizt. Thermische Solaranlagen zur Warmwasserbereitung wurden auch für die Entbindungsstation, die Kleinkindstation, für die Ärztewohnhäuser und für den Gästetrakt errichtet.
Eine Schlüsselrolle für den langfristigen Erfolg eines derartigen Projektes spielt die Ausbildung des Werkstattpersonals. Die Anlagen werden heute vom lokalen Personal vorbildlich gewartet und zum Teil selbständig erweitert. Die Begeisterung der sechs Techniker (Elektriker, Schlosser, Tischler, Mechaniker) führte dazu, dass auch in den Häusern im Ort und den umliegenden Dörfern PV-Anlagen verkauft und installiert werden.
In Sonjo wurden in der Krankenstation PV-Anlagen mit einer Gesamtleistung von 300 Watt installiert, in der nahegelegenen Hauptschule werden alle Klassenräume mit Licht aus PV Anlagen versorgt. Diese Anlagen werden von den Lehrern bestens betreut.

Das Krankenhaus in Endulen

Das Krankenhaus Endulen hat 80 Betten und liegt 35 km südlich des Ngorongoro Kraters. 1976 ebenfalls von Dr. Watschinger als TBC Station gegründet, wurde es zu einem vollständigen Spital ausgebaut und versorgt ein Einzugsgebiet von ca. 100 km2. Patienten werden oft in tagelangen Fußmärschen ins Krankenhaus getragen.
Die Umstellung der Energieversorgung ist in Endulen schwieriger, da es hier an technischem Personal mangelt. Weiters sind für den Betrieb der Wasserpumpen wesentlich höhere Leistungen nötig, da das Wasser aus ca. 90 Meter Tiefe hochgepumpt werden muss. Dafür läuft der Dieselgenerator täglich ca. 3-4 Stunden. Bei Operationen muss auch weiterhin der Generator eingeschaltet werden. Wie im Krankenhaus Wasso ist es auch hier geplant, jedes Haus mit einer eigenen PV-Anlage mit Systemspannung 12 V auszustatten. Bei zwei größeren Häusern wurden bereits 24 V Systeme installiert. Im Krankenhausbereich ist die Installation der Anlagen fast fertig, die Wohnhäuser der Angestellten werden in den kommenden Monaten fertiggestellt. Nach Abschluss der Arbeiten werden in Endulen 19 Photovoltaikanlagen mit 2,8 kWp Leistung installiert sein.
Bei einem Dieselpreis von derzeit fast 13 Schilling rechnet man mit einer Amortisation der PV-Anlagen nach 10 bis 15 Jahren. Der große Vorteil der PV-Anlage ist aber ein hoher Gewinn an Komfort, da nun elektrisches Licht immer dann zur Verfügung steht, wenn es gebraucht wird und nicht nur in der einen Stunde, wenn der Generator läuft.

Ausblick

Photovoltaik hat trotz ihres Preises in Afrika eine große Zukunft, da der Wunsch nach elektrischer Energie für Beleuchtung, Radio, Fernsehen vorhanden ist, in vielen Gegenden aber in absehbarer Zeit kein Stromnetz aufgebaut werden kann. Es wird allerdings noch Bewussteinsbildung erforderlich sein, dass die Notwendigkeit für das Recycling von Batterien erkannt und auch durchgeführt werden wird.

*) Ludwig Mülleder ist freier Mitarbeiter der AEE Gleisdorf. Er betreut die Installationen der Photovoltaikanlagen in Wasso und Endulen seit Juni 2000 [^]