Verbesserung der ländlichen Entwicklung in Schwellen und Entwicklungsländern durch Photovoltaik (PV)

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1 Informationspapier des BSW Solar Arbeitskreis: Ländliche Elektrifizierung Mai 2013 Verbesserung der ländlichen Entwicklung in Schwellen und Entwicklungsländern durch Photovoltaik (PV) Autoren: Dipl.-Ing. Michael Wollny, SMA Solar Technology AG, Dr. rer. pol. Huguette Kolb-Aust, Steca Elektronik GmbH Die kostengünstige, sichere und umweltfreundliche Energieversorgung durch photovoltaik-basierte Energiesysteme im ländlichen Raum trägt zu einer nachhaltigen Entwicklung in Schwellen- und Entwicklungsländern bei. Die deutsche Solarbranche unterstützt die Schaffung eines nachhaltigen, sich selbsttragenden Marktaufbaus in Schwellen und Entwicklungsländern durch ihr wirtschaftliches Engagement, ihren technischen und didaktischen Kenntnissen sowie der Bereitstellung von erprobten technischen Lösungen. Der Bundesverband Solarwirtschaft e.v. unterstützt seit vielen Jahren mit steigender Intensität die Exportaktivitäten seiner Mitglieder im Arbeitskreis ländliche Elektrifizierung. Durch eine verstärkte und strategische Kooperation der Solarbranche und der deutschen Entwicklungszusammenarbeit können bestehende Hürden für den Ausbau genommen werden, das hohe technischwirtschaftliche Potenzial für solare Anwendungen in den Entwicklungsländern genutzt und die gewünschten Ziele einer nachhaltigen Versorgung und Verbesserung der Infrastruktur erreicht werden. Hohes Potenzial Die deutsche Photovoltaikbranche sieht eine große Chance und Notwendigkeit, in der deutlichen Ausweitung des Exports deutscher Solarprodukte in Schwellenund Entwicklungsländern, da die technischen Lösungen ausgereift sind und qualitativ hochwertige Produkte und Lösungen zur Verfügung stehen ein Service- und Qualitätsmanagement weitestgehend vorhanden ist ein hohes wirtschaftliches Potenzial für solare Anwendungen in den Entwicklungsländern besteht und die Photovoltaik oftmals die kostengünstigste technische Option zur ländlichen Energieversorgung ist ein Unternehmenswachstum der deutsche Firmen, das vielfach zum Erhalt der Wettbewerbsfähigkeit erforderlich ist, nur in Auslandsmärkten möglich sein wird

2 PV-Märkte in Schwellen- und Entwicklungsländern lukrative Absatzmöglichkeiten für deutsche Qualitätsprodukte bieten und das klimapolitische Ziel einer weltweiten Energiewende hin zu Erneuerbaren Energien durch bezahlbare und funktionierende Technologie verfolgt wird. Die rapide steigenden Energiekosten und die Umweltauswirkungen der fossilen Energieversorgung machen überall auf der Erde deutlich, dass eine nachhaltige Energieversorgung eine Schlüsselrolle in der ökonomischen und ökologischen Entwicklung spielt. Durch steigende Treibstoffpreise und technologische Fortschritte werden regenerative Energien für netzferne Anwendungen immer attraktiver. Sie sind aber auch aus ökonomischer Sicht zunehmend wettbewerbsfähiger. Aus gesundheitlicher und ökologischer Sicht haben Erneuerbare Energien klare Vorteile gegenüber fossilen Energiequellen wie Dieselkraftstoff. Insbesondere die Photovoltaik eignet sich aufgrund ihrer Vorteile wie einfacher Installation und Wartung, Modularität, Verschleißfreiheit und der überall verfügbaren Sonnenenergie zur netzfernen Stromversorgung. Die herausragende internationale Stellung der deutschen Solarwirtschaft Die deutsche Solarwirtschaft verfügt durch eine seit Jahrzehnten gewachsene Forschungslandschaft in der Vergangenheit klare politische Rahmenbedingungen über eine weltweit herausragende Stellung. Die gesamte Wertschöpfungskette wird in Deutschland abgedeckt, was bei vielen Technologien und Dienstleistungen zu einer führenden Position geführt hat. Neben der Laderegler- und Wechselrichtertechnik, der Solarzellen- und Modultechnologien ist hier vor allem auch das Know-how in der Systemtechnik bei Auslegung, Planung und Umsetzung von komplexen Projekten im Ausland zu nennen. Auf diese Spitzenposition der deutschen Solarindustrie in Forschung und Anwendung können BMZ und BMWI zurückgreifen, um gemeinsam eine langfristige und wirtschaftliche Energieversorgung und Verbesserung der Infrastruktur in den Partnerländern zu ermöglichen. Entwicklungspolitischer Nutzen der PV-basierten Energieversorgung Besonders in Entwicklungsländern können neuartige Konzepte zum Aufbau und Betrieb der örtlichen Energieversorgung auf Basis von Erneuerbaren Energien den Kreislauf aus sich verteuernden fossilen Brennstoffen und einer Verschlechterung der ländlichen und sub-urbanen Infrastruktur durchbrechen. Elementar für die Etablierung von Erneuerbaren Energiesystemen sind Effizienzmaßnahmen auf der Verbraucherseite. Entwicklungspolitischer Nutzen kann durch die Verbesserung der lokalen Infrastruktur sowie die Schaffung lokaler Wertschöpfung und letztlich auch Arbeitsplätze im ländlichen Raum bewirkt werden. 2 / 13

3 Die Energieversorgung von netzfernen Gebieten kann über verschiedene Anwendungen auf Basis von Erneuerbaren Energien sichergestellt werden. Schulen, Krankenstationen, Dorfinfrastruktur und produktive Anwendungen können beispielsweise von einem hybriden Photovoltaik-Diesel-Netz versorgt werden. Solar-Home-Systeme (SHS) eignen sich insbesondere für die Versorgung von entlegenen Einzelhaushalten mit Kommunikationsmöglichkeiten wie Radio und Telefon und Licht. Solarbetriebene Wasserpumpen können in ariden Gegenden die Trinkwasserversorgung sicherstellen. Je nach geographischer Gegebenheit stellen unterschiedliche Technologie-Anwendungen die jeweils optimale Lösung dar. Ziel all dieser Optionen ist der langfristige und wirtschaftliche Betrieb der Energieversorgung. Insbesondere produktive Anwendungen wie lokale Holzbearbeitung, Nahrungsmittelverarbeitung, Kühlung von Frische-Produkten oder auch Schneidereien eröffnen neue wirtschaftlich interessante Anwendungen für die Betreiber. Damit erfahren die Dorfbewohner eine Aufwertung ihrer Lebensbedingungen, gleichwertig zur städtischen Infrastruktur. Diese Entwicklung auf dem Energiesektor kann eng mit anderen Maßnahmen wie beispielsweise schulische und handwerkliche Ausbildung oder auch Gesundheitsfürsorge verzahnt werden. Folglich können diese neuartigen Energiekonzepte die Kernaufgaben der Entwicklungszusammenarbeit unterstützen, die neben einer sicheren Gesundheitsversorgung und Schulbildung auch die lokale und regionale Wertschöpfung (Handwerk, Produktion, Gewerbe) ermöglichen will. Nicht zuletzt kann die Verbesserung der lokalen und regionalen Infrastruktur der in vielen Ländern dramatischen Landflucht entgegenwirken. Zahlreiche Vorhaben der deutschen Entwicklungszusammenarbeit fokussieren auf einen Ausbau der Photovoltaik. Es wurden bereits eine Vielzahl von Solar-Home- System - Programmen (SHS) aber auch Dorfstromversorgungen (z.b. PV-Hybrid Inselnetze) umgesetzt, beispielsweise die SHS Projekte in Marokko, Südafrika und Bangladesch sowie die Dorfstrom-Projekte in China 1, Tansania, Mali und Afghanistan. Hürden der Marktentwicklung Die Erfahrungen mit Umsetzung von Photovoltaikprojekten zur ländlichen Elektrifizierung zeigen die Hürden für eine erfolgreiche Marktentwicklung auf. Häufig sind dies: fehlende Risikoabsicherung und fehlende Geschäftsmodelle. Projektentwickler sehen bei Investitionen in Schwellen und Entwicklungsländern oft ein hohes Risiko und es mangelt an Geschäftsmodellen für Bau und Betrieb der PV-basierten Energiesysteme. Aufgrund des hohen Risikos für nationale als auch für internationale 1 KfW Finanzierung für 169 Dörfer in West-China, / 13

4 private Betreiber finden sich regelmäßig nur eine sehr geringe Anzahl von Bietern für ausgeschriebene Photovoltaikprojekte 2. mangelnde Kreditverfügbarkeit /fehlende Finanzierung Kredite sind oft nicht verfügbar, die Finanzierungsinstrumente häufig nicht an das Geschäftsmodell des Photovoltaiksystems und das Marktumfeld angepasst. instabile politische Rahmenbedingungen, die die Investitionssicherheit verringern. mangelnde Kenntnis der Vorteile Erneuerbarer Energien bei lokalen Entscheidern. mangelndes technisches Fachwissen und fehlende Ausbildungs- und Schulungsangebote im Bereich Solartechnik für die lokalen Arbeitsmärkt. unzureichende Projektentwicklung sowie mangelhaftes Betreiber- Management / Servicestrukturen und Schwierigkeiten in der Finanzierung des langfristigen Betriebs (u.a. Austausch von Komponenten wie z.b. Batterien). Maßnahmen Viele dieser Hürden lassen sich nicht durch die Politik oder die Privatwirtschaft alleine lösen, sie sind überwindbar, wenn beide Seiten an einem Strang ziehen. Die deutsche Photovoltaikbranche setzt auf die Kooperation mit der deutschen Entwicklungszusammenarbeit um gemeinsam nachhaltige Geschäftsmodelle für Photovoltaik basierte Energieversorgung im ländlichen Raum zu entwickeln angepasste Finanzierung- und Risikoabsicherungsinstrumente zu entwickeln Kredit- und Finanzierungsprogramme der Entwicklungszusammenarbeit zu verbessern Entscheidungsträger in Schwellen und Entwicklungsländern zu den Vorteilen erneuerbarer Energien und der Schaffung förderlicher Rahmenbedingungen zu beraten Ausbildungs- und Schulungsangebote für lokale Solartechniker zu entwickeln und Ausbildungs- und Schulungsmaßnahmen zu begleiten lokale Projektentwicklung und Betrieb von PV-Anlagen zu begleiten und lokale Fachkräfte zur selbstständigen Fortführung und Ausweitung der Aktivitäten zu befähigen. Nachhaltigkeit sichern Wenn die politischen und finanziellen Voraussetzungen erfüllt sind, ist durch umfassende und vorausschauende Planung ein nachhaltiger Betrieb möglich. Kulturelle Aspekte, ein kostendeckendes und bezahlbares Tarifsystem sowie die 2 Die KfW Ausschreibung in Südafrika (2005) für SHS fand nur 2 Bieter und die KfW Ausschreibung im Senegal (2007) für eine Konzession ebenfalls, was zur Neuausschreibung führte. 4 / 13

5 Sicherstellung technischer Zuverlässigkeit sind wichtige Elemente einer erfolgreichen Systemintegration. Die deutsche Solarwirtschaft sieht große Chancen, durch Investitionen in die Nutzung von PV-basierten Energiesystemen, zur lokalen Elektrifizierung zur nachhaltigen Wirtschaftsentwicklung beizutragen. Dazu bedarf es aber einiger wichtiger Eckpunkte in der Konzeption und Umsetzung. Planung Nutzergruppen und Anwendungen in den Dörfern, vor allem zum produktiven Nutzen der Energie-Systeme, sollten vorab ermittelt werden. Der Bedarf und ggfs. die Möglichkeiten zur Schaffung neuer Dienstleistungs- und Produktiv- Anwendungen wie Kommunikationszentren, Weiterbildung am Abend, Nahrungsmittel-Verarbeitung, Holz- und Bauwirtschaft müssen in der Planungsphase erfasst werden. Zur Unterstützung von Produktiv-Anwendungen müssen Möglichkeiten der Mikro- Finanzierung für gewerbliche Betriebe analysiert werden, da es sich beim Markt für netzferne Elektrifizierung oft um Zielgruppen ohne Zugang zu entsprechenden Finanzleistungen handelt. Durch Mikrokredite werden die Beschäftigungsmöglichkeiten und die wirtschaftliche Tätigkeit der Kunden erhöht und damit mittelbar auch der Lebensstandard, das Ansehen und die betriebswirtschaftlichen Kompetenz. Die Auswahl der Kunden sollte sich daran orientieren, welche Energie bisher genutzt wurde und wie diese Energieform ersetzt werden sollte. Die Verantwortlichkeit für Wartung, Reparatur und Ersatzbeschaffung ist vor Implementierung der Energieversorgung zu regeln. Das Betreiberkonzept sollte so aufgebaut sein, dass die Betriebskosten weitestgehend aus dem Stromverkauf getragen werden. Im Rahmen von Wirtschaftlichkeitsanalysen ist auf Basis bisheriger und prognostizierter zukünftiger Energieausgaben der Nutzer, die Rentabilität zu ermitteln. Implementierung und Betrieb Die Auswahl und Implementierung der Anlagen muss in enger Zusammenarbeit mit lokalen Betreibern erfolgen. Konzepte auf Basis von privaten Betreibern stellen einen nachhaltigen Ansatz dar, denn sie haben ein ökonomisches Interesse an einem langlebigen und wartungsarmen Betrieb und sorgen somit für eine qualitativ hochwertige Stromversorgung. Basis dafür ist allerdings auch eine qualitativ hochwertige Systemtechnik. Dies kommt nicht zuletzt der deutschen Solarwirtschaft zu Gute, deren Systemtechnik weltweit führend ist. Die Investitionskosten sind zum großen Teil über internationale Geber/öffentliche Mittel zu finanzieren, da i.d.r. die Investition nicht vollständig über Nutzergebühren refinanziert werden kann. Grundsätzlich dürfen EE-Anlagen aber nicht kostenlos an die lokalen Betreiber übergeben werden. Die Betreiber sollten in die Pflicht genommen werden über angemessene Gebühren für die Stromkunden die Finanzierung mit zutragen. Die Kunden-Gebühren sollten in Landeswährung zumindest die Betriebskosten für Wartung, evtl. Brennstoff, Instandhaltung, Ersatz, Management, Zählerauslesung, Abrechnung, etc. decken. Die Kunden-Gebühren sind zuvor fest auszuhandeln und sollten sich am Verbrauch orientieren. Die Höhe ist an bisherige Energieausgaben 5 / 13

6 anzupassen, Regeln wie Strafen bei Gebühren-Verzug müssen klar kommuniziert werden, bevor die Nutzer versorgt werden. Ausblick Aus Sicht der Solarindustrie ist die Zeit reif für den umfassenden Einsatz von Solartechnologien in Schwellen- und Entwicklungsländern. Großer Bedarf besteht bei Maßnahmen, die vor Ort generell zu mehr Bewusstsein für die Möglichkeiten von erneuerbaren Energien und zu mehr Expertise in den verschiedenen Bereichen führen. Dies kann zum Beispiel durch Ausbildung und Schulung lokaler Banken, Unternehmen, Projektentwickler und Politiker erreicht werden. Eine bessere Vernetzung der verschiedenen Akteure kann außerdem zu Synergien führen und Problemen vorbeugen. Um eine stärkere Vermarktung von Inselnetzen zu ermöglichen, müssen politische und wirtschaftliche Hürden abgebaut werden. Der nachhaltige Betrieb eines regenerativ versorgten Inselnetzes ist eine umfangreiche organisatorische Herausforderung. Sind in der Projektentwicklung alle kritischen Faktoren einbezogen und die Parameter passend ausgelegt, kann ein Inselnetz langfristig erfolgreich sein und maßgeblich zu lokaler Wertschöpfung und Entwicklung auf den verschiedensten Ebenen beitragen. Erfolgreiche Geschäftsmodelle für regenerativ versorgte Inselnetze müssen durch positive Praxisbeispiele sichtbar gemacht werden. 6 / 13

7 Technische Lösungen und Anwendungen Ein PV-Inselsystem besteht, neben den Energieverbrauchern wie Lampen, Radio, Fernseher und evtl. Kühlschrank im Wesentlichen aus vier Komponenten: Stromerzeuger (z.b. PV-Generator) Batteriespeicher, Laderegler und Wechselrichter. Diese Komponenten können auf unterschiedlichen Systemebenen gekoppelt werden: DC-seitig, AC-seitig oder in Mischsystemen. Je nach Anwendung und Erfordernissen lassen sich Solar Home Systems im Leistungsbereich von typischerweise 10 W bis 5000 W oder Mini-Grid Lösungen bis in den mehrfachen kilowatt-bereich realisieren. Bei der Substitution von Dieselnetzen durch Photovoltaik sind Anwendungen im hohen kw bis MW-Bereich realisierbar. Solar Home Systems und Pico-Anwendungen Technische Aspekte Vorteil von SHS und Pico Systemen sind das einfache Systemkonzept, was die Installation auch ohne Spezialkenntnisse schnell, unkompliziert und effizient macht. Ein Solar-Home-System besteht aus einem Solarladeregler, einem oder mehreren Solarmodulen, einer Batterie und den Energieverbrauchern. Die Solarladeregler steuern den kompletten Energiefluss im System. Sie sorgen dafür, dass das Solarmodul die Batterie schnell und optimal lädt, schützen die Batterie aber auch vor Überladung. Entladen die Verbraucher die Batterie, so schaltet der Solarladeregler dank der präzisen Ladezustandsberechnung genau zum richtigen Zeitpunkt die Last ab und schützt die Batterie dadurch vor einer gefährlichen Tiefentladung. Weiterhin beinhalten Solarladeregler ein intelligentes Batterieüberwachungssystem. Entsprechend den Bedürfnissen der Batterie wird die jeweils optimale Ladestrategie verwendet. Der Solarladeregler ist in Solar-Home-Systemen das zentrale Steuerelement, da alle Funktionen des Systems von ihm beeinflusst werden. Aus diesem Grunde ist es wichtig, einen zuverlässigen und leistungsfähigen Solarladeregler zu wählen. Beispiele SHS, und Pico System: Leistungsbereich: 10 bis5000 W Anwendungsbereich: z.b. Beleuchtung, Kommunikation, Ladung von Mobiltelefon etc. Grenzen der Nutzung: Einzelversorgung, kleine Verbraucher, 1-phasig 7 / 13

8 Abbildung 1: Aufbau und Beispiel SHS, Südafrika, Quelle: Steca Elektronik GmbH A Solarmodule; B Solarladeregler; C Batterie; D Generatoranschlusskasten; E Stromverbraucher Erweiterung auf Wechselstrom. Zusätzlich kann in diesen Systemen ein Inselwechselrichter direkt an die Batterie angeschlossen, um Wechselstromverbraucher betreiben zu können. Wechselrichter-Systeme sind aufgebaut wie Solar-Home-Systeme. Ein zentraler Solarladeregler sorgt für die korrekte Ladung der Batterie und schützt sie vor Überladung. Kommen außerdem Gleichstromverbraucher zum Einsatz, werden diese direkt am Laderegler angeschlossen. Ein Wechselstromsystem kann mit einer System- bzw. Batteriespannung von 12 V, für höhere Leistungen auch mit 24 V oder 48 V realisiert werden. Beispiel Wechselrichter-System: Abbildung 2: Aufbau und Beispiel Wechselrichtersysteme, Demokrat. Rep. Kongo, Quelle: Steca Elektronik GmbH A Solarmodule; B Solarladeregler; C Batterie; D Sinus-Wechselrichter; E Generatoranschlusskasten; F Stromverbraucher (12 V.. 48 V DC, 115 V V AC) 8 / 13

9 PV-Hybrid (DC-Kopplung), Telekommunikation Die Vorteile von PV-Hybrid Systemen sowie die technischen und sozioökonomischen Aspekte einer nachhaltigen Projektimplementierung liegen darin, dass der Solargenerator für einstrahlungsärmere Zeiten nicht deutlich überdimensioniert werden muss. Dies spart erhebliche Kosten. Im System wird stets vorrangig die vom Modul zur Verfügung gestellte Energie verwendet. In Kombination mit einer steuerbaren zweiten Quelle steht die Energieversorgung zuverlässig rund um die Uhr und zu jeder Jahreszeit zur Verfügung. Technische Aspekte Hauptmerkmal eines Hybrid-Systems ist die Nutzung von zwei oder mehreren unterschiedlichen Stromquellen. Neben der Sonnenenergie wird bei Photovoltaik-Hybrid-Systemen in der Regel ein Dieselgenerator, eine Windkraftanlage oder das öffentliche Netz als weitere Stromquelle genutzt. Die in Hybrid-Systemen verwendeten Wechselrichter mit integrierten Batterieladern versorgen die angeschlossenen Wechselstromverbraucher je nach Bedarf aus der solargespeisten Batteriebank oder der zweiten Stromquelle. Auch ein Nachladen der Batterie aus der Zusatzquelle ist über diese Geräte möglich. Wichtige Merkmale: Kombination von unterschiedlichen Energiequellen wie z. B. Photovoltaik, Windgenerator, Dieselgenerator 24 h pro Tag stehen 230 V AC zur Verfügung 12 V / 24 V oder 48 V durchgängiger DC-Bus Automatisches Energiemanagement basierend auf der Ladezustandsberechnung der Batterie; inklusive automatischem Start von steuerbaren Energiequellen, wie z. B. Dieselgeneratoren Optimierter Batterieladealgorithmus Datenlogger mit automatischem Alarm und Fernüberwachung (GSM) Optimierter Systemwirkungsgrad durch DC-Bus Telekommunikationssysteme stellen hierbei eine Spezialanwendung dar, die teils als DC- gekoppelte PV- Hybridsysteme realisiert werden, teils als rein durch PV versorgte autarke Systeme, in der Regel auf 48 V Basis. 9 / 13

10 Abbildung 3: Aufbau und Beispiel für Telekommunikationssysteme, Marokko, Quelle: Steca Elektronik GmbH PV-Hybrid (AC Kopplung), PV-Mini Grid Die modulare, AC-gekoppelte Systemtechnik zeigt ein großes Marktpotenzial in allen Ländern, in denen ein öffentliches Stromnetz in ländlichen Regionen fehlt, deren Erschließung aufgrund der großen Entfernungen zu teuer ist oder wo ein schwaches öffentliches Netz zu häufigen Unterbrechungen in der Stromversorgung führt. Der Leistungsbereich dieser Inselsysteme oder Backupsysteme reicht von ca. 2 kw bis zu einigen 100 kw und kann ein- oder dreiphasig realisiert werden. Die modulare Systemstruktur verfügt über eine Reihe von Vorteilen hinsichtlich der Anlagenplanung und des Aufbaus (Design, Installation, Erweiterbarkeit und Kompatibilität) und senkt gleichzeitig die spezifischen Systemkosten. Die Vorteile von Wechselstrom - Inselnetzen auf Basis der AC-Kopplung der Komponenten sind vor allem: Installationsstruktur ist 100 % kompatibel zum öffentlichen Netz Einfache Installation, da Standardkomponenten (Verbraucher, Installationstechnik etc. für 230 V AC) aus der Hausinstallation verwendet werden können 10 / 13

11 Leistungsaddition aller ins Netz einspeisender Komponenten Beliebig skalierbar und auch für größere Systeme (von 2 kw bis in den Megawatt Bereich) einsetzbar Problemlos erweiterbar, Mit netzparallelen und netzbildenden Energieerzeugern (Dieselaggregaten, Kleinwasserkraftwerken, Windenergieanlagen etc.) zu kombinieren Höchste Zuverlässigkeit durch redundanten Systemaufbau In Inselnetzen und allen Stromversorgungssystemen abseits der Verbundnetze spielen der einfache Aufbau mit Standardkomponenten, einfache Wartung, die Erweiterbarkeit und die Art der Ankopplung der einzelnen Komponenten eine wichtige Rolle. Durch die AC-Kopplung können nahezu jede Art von Energieerzeugern und alle handelsüblichen Verbraucher an das Inselnetz angeschlossen werden. Es stehen einphasige Netz mit 220/120 V /50/60 Hz oder auch dreiphasige Netze mit 380V /50/60 Hz zur Verfügung, Ein Spezialwissen zum Aufbau und Wartung der Systeme ist nicht erforderlich, da eine Standardinstallationstechnik zum Einsatz kommt. Das System kann auf der Verbraucherseite, wie auch auf der Erzeugerseite, auf einfache Weise erweitert werden. Beispiel: PV-Hybrid-Systeme, PV-Mini-Grids zur produktiven Nutzung: Leistungsbereich: kw Anwendungsbereich: z.b. Dorfstromversorgung, Inselversorgung, Gewerbe, Industrie etc. Grenzen der Nutzung: Modulares Konzept, Erweiterung möglich Abbildung 4: Schema eines hybriden Inselnetze mit verschiedenen Wechselstrom (AC) und Gleichstrom Komponenten (DC), Quelle: SMA Stiftungsverbund 11 / 13

12 Abbildung 5: PV-Hybrid Inselnetz, Quelle: SMA Solar Technology AG Abbildung 6: 40 kwp Dorfstromversorgung in Mexico (Quelle: SMA Solar Technology AG PV Diesel System Die Vorteile von PV-Diesel Systemen zur Minimierung des Kraftstoffverbrauches und die technischen und sozioökonomischen Aspekte einer nachhaltige Projektimplementierung Industrielle Verbraucher in entlegenen Regionen werden heute überwiegend mit Strom aus Dieselaggregaten versorgt. Der durchschnittliche Dieselpreis hat sich zwischen 2004 und 2010 verdoppelt und die Tendenz hält an. Parallel dazu hat keine vergleichbare Technologie solche Kostenreduktionen im Markt realisiert wie die PV. Schon seit einigen Jahren ist PV Strom insbesondere in den Ländern im Sonnengürtel der Erde deutlich günstiger als Energie aus Dieselaggregaten. Durch 12 / 13

13 intelligente Systemtechnik lässt sich Photovoltaik hervorragend in Dieselnetze integrieren. Ein solches PV-Diesel-Hybridsystem produziert den Strom deutlich günstiger und effektiver als einfache Verbrennungsaggregate. Die intelligenten Systemlösungen von der Firma SMA reduzieren beispielsweise den Verbrauch an Kraftstoffen auf ein Minimum und sorgen für eine optimale Wirtschaftlichkeit des Anlagenbetriebs. Die geringen Amortisationszeiten abhängig von Lastprofil und PV-Anteil zwischen zwei und vier Jahren machen diese Lösungen ausgesprochen attraktiv. Beispiel: PV-Diesel System: Leistungsbereich: 300 bisx0000 kw Anwendungsbereich: z.b. Minen, Industrie, Inselversorgung etc. Grenzen der Nutzung: Modulares Konzept, Erweiterbar Abbildung 7:1 MWp PV-Diesel System zur Minenversorgung in Südafrika (privater Investor), Quelle: SMA Solar Technology AG 13 / 13