Ausbau der Solaranlage in drei Phasen

Die Stromversorgung der Schule stellte in der Vergangenheit ein grosses Problem dar, da die ganze Region nicht an das nigerianische Stromnetz angeschlossen ist. Als einzige Stromquelle kamen für lange Zeit nur Benzingeneratoren in Frage, deren grosser Nachteil neben Lärm und Abgasen die hohen Ausgaben für den Treibstoff sind. Um im Sinne der verstärkten finanziellen Autonomie die laufenden Kosten des Schulbetriebes zu senken, wurde beschlossen, eine Solaranlage zu installieren, deren Kapazität in drei Schritten ausgebaut wird, bis sie die gesamte Schule mit Strom versorgen kann:

1. Phase: Versorgung aller acht Schulgebäude (3.8 kW) sowie des elektrischen Pumpbrunnens (480 W), realisiert 2013
2. Phase: Versorgung des Lehrerquartiers (3.8 kW), projektiert für 2014
3. Phase: Versorgung des Schülerwohnheims (1 kW), projektiert für 2015

1. Phase: Versorgung der Schulgebäude

Dieser erste Teil der Solaranlage mit einer Leistung von insgesamt 3'840W konnte im Rahmen der Bauarbeiten 2013/14 realisiert werden. Die Installation von 16 240W-Panels (Fläche insgesamt 26m2) wurde von Mitarbeitern der Firma Safe Energy Resources mit Sitz in Kaduna und Abuja ausgeführt. Mehr Bilder dazu finden Sie im Fotoalbum 2013. Die in der südwestlichen Ecke des Schulgeländes aufgestellten Solarpanels versorgen alle 17 Klassenzimmer der Primar- und Sekundarschule, das Krankenzimmer, die zwei Lehrerzimmer, die drei Büros der Schulleitung, das Studentenzimmer, das Labor, die Versammlungshalle und die Schulbibliothek mit Strom. In der Bibliothek müssen neben dem Laptop der Bibliothekarin und dem Drucker der Server und elf Computerterminals mit Monitoren und Tastaturen versorgt werden. Die Kapazität der installierten Batterien reicht aus, um die volle  Stromversorgung zwei Tage lang ohne Sonneneinstrahlung aufrecht zu erhalten, womit der Betrieb aller oben genannten Systeme auch am Abend und theoretisch in der Nacht ohne Probleme möglich ist. Ausserdem wurden Flutlichter installiert, welche das Schulgelände in der Nacht erhellen und so die Arbeit der Sicherheitsmänner vereinfachen.

Sechs kleinere 80W-Panels (Fläche insgesamt 4m2) wurden separat für die elektrische Grundfos-Pumpe installiert, die nun vollautomatisch Wasser aus 40m Tiefe in einen 2'000l-Tank auf dem 6m hohen Wasserturm befördert. Von dort wird das Wasser dann in das Lehrerquartier, in die Küche, in die Krankenstation und zu den Toiletten geführt. Sobald der Tank voll ist, hört das System automatisch auf zu pumpen, um das Grundwasser zu schonen. Im Gegensatz zu den fehleranfälligen Generatoren, die immer wieder gewartet und repariert werden müssen, was ebenfalls Kosten verursacht, fallen bei den Solarpanels auch keine Unterhaltsarbeiten an. Da für das Pumpsystem jedoch keine Batterien installiert wurden, ist dieses auf genügend Sonneneinstrahlung angewiesen und funktioniert nur am Tag. Bei schlechtem Wetter über einen längeren Zeitraum kann als Backup deshalb auch ein Generator angeschlossen werden.

2. Phase: Versorgung des Lehrerquartiers

Innerhalb des Lehrerquartiers befinden sich momentan 17 Wohnungen. Abgesehen vom elektrischen Licht (wobei in der ganzen Schule aussschliesslich Energiesparlampen verwendet werden) brauchen die Lehrer den Strom vor allem für Fernseher, DVD-Player, Laptops und Handys. Einerseits hätten diese Anforderungen die Kapazität der bestehenden Panels eindeutig überschritten. Und andererseits kann nicht garantiert werden, dass die Lehrer das System nicht zu stark beanspruchen würden, selbst wenn sie wissen dass sie sich einschränken müssen. Deshalb wurde beschlossen, das Stromnetz der Schule und dasjenige des Lehrerquartiers vollständig zu trennen. So wird verhindert, dass die Batterien der Solaranlage der Schule am Morgen völlig leer sind, weil beispielsweise die Lehrer die ganze Nacht das Licht brennen liessen. Die für Ende 2014 projektierten Solarpanels werden also ausschliesslich das Stromnetz des Lehrerquartiers versorgen. Die Lehrer werden den Strom vor allem abends und in der Nacht benötigen, wobei auf die Batterien zurückgegriffen werden muss. Da diese gemäss den Erfahrungen mit der bestehenden Solaranlage bei der üblicherweise starken Sonneneinstrahlung bereits um die Mittagszeit gefüllt sind, würde sich die Solaranlage am Nachmittag sozusagen im Leerlauf befinden. Es gibt aber eine Möglichkeit, auch diese Überproduktion sinnvoll und sogar gewinnbringend zu nutzen.

Verkauf von Solarstrom an die Dorfbewohner

Wenn von den Solaranlagen überschüssiger, da gerade nicht benötigter Strom produziert wird, während die Batterien schon vollständig aufgeladen sind, könnte die Schule im Rahmen eines zusätzlichen Revenue Generating Project (RGP) damit eventuell Geld verdienen. Dies würde so funktionieren:

Mit dem überschüssigen Strom könnten mobile, wiederaufladbare Lampen geladen werden, wie sie in Nigeria aufgrund der ständigen Stromausfälle weit verbreitet sind. Die Dorfbewohner könnten diese Lampen beispielsweise im Schulladen kaufen. Die Schüler bringen die Lampen dann jeweils am Morgen in die Schule mit und schliessen sie an einer dafür eingerichteten Ladestation an, wofür jeweils eine kleine Gebühr verrechnet wird. Am Abend nehmen sie die aufgeladenen Lampen wieder mit, um sie nach einigen Tagen, wenn sie entladen sind, erneut aufzuladen. Die Schüler könnten so auch abends Hausaufgaben erledigen und lesen, und über das zusätzliche Licht würde sich die ganze Familie freuen. Diese profitiert in zweierlei Hinsicht: Erstens kommt sie so billiger weg als wenn sie, wie es in den Dörfern die Norm ist, Kerosin als Brennstoff für ihre Lichtquellen verwendet. Und zweitens ist dieses, wenn es in geschlossenen, kleinen Räumen verbrannt wird, sehr gesundheitsschädigend, weil dabei ständig giftige Verbrennungsprodukte eingeatmet werden. 

Auf diese Weise könnte die überschüssige Energieproduktion genutzt und der Schule erst noch eine neue Einnahmequelle erschlossen werden. Gleichzeitig profitieren die Schüler und die Dorfbewohner, so wie es die Bedingungen für die Selbstfinanzierungsprojekte verlangen. Dabei muss natürlich darauf geachtet werden, dass die Kapazität der Solaranlage nicht überschritten und nur der überschüssige Strom verwendet wird. Wenn sich die Idee jedoch bewährt und das Angebot auf Interesse stösst, könnten die bestehenden Anlagen mit zusätzlichen Panels ausgebaut werden, um die Nachfrage zu decken.

Aufklärung der Dorfbevölkerung

Als positiver Nebeneffekt dieser Geschäftsidee wird ausserdem das Wissen über diese Technologie in die Dörfer der Region hinausgetragen, wobei die Najude Pioneer School als eine Art Botschafterin auftritt. In Nordnigeria ist Solarenergie noch sehr wenig verbreitet, auch in den Städten ist sie selten anzutreffen. Wenn die Leute durch die Solaranlage der Schule zum ersten Mal mit Solarstrom in Berührung kommen und durch die wiederaufladbaren Lampen auch selbst davon profitieren können, sehen sie auch den Nutzen. Die heute verfügbaren Solarmodule sind zwar noch so teuer, dass die Dorfbewohner sie sich unmöglich leisten können, aber das wird sich im Laufe der nächsten Jahre ändern.

Mit der Absicht, die Dorfbewohner über die Folgen der Abholzung in Nordnigeria, die regionalen Auswirkungen des Klimawandels und über erneuerbare Energien aufzuklären, wurden im Oktober Mr Yahaya Ahmed und seine Frau Habiba eingeladen, um mit ihren Mitarbeitern einen Vortrag zu halten. Mr Yahaya arbeitet mit seiner Firma DARE (Developmental Association for Renewable Energies) darauf hin, neue Technologien in Nigeria einzuführen und bekannt zu machen, während Mrs Habiba mit ihrer Firma SOSAI vor allem daran interessiert ist, diese Technologien gewinnbringend zu verkaufen. Eines ihrer interessantesten Produkte ist der "fuel efficient cooking stove", ein einfache Vorrichtung, mit der im Vergleich zu einem offenen Feuer bis zu 80% des Feuerholzes eingespart werden können. In den ländlichen Gebieten Nordnigerias ist dies noch immer die verbreitetste Art zu Kochen. Gerade in dieser Region aber bedroht die zunehmende Desertifikation die Lebensgrundlage der Kleinbauern. Die Abholzung zu stoppen, indem der Bedarf an Feuerholz verringert wird, stellt eine der Lösungen dar. Da die Frauen in den Dörfern und ihre Familien natürlich auch selbst profitieren, wenn sie 80% des immer teurer werdenden Feuerholzes einsparen können, haben viele von ihnen eine dieser Kochvorrichtungen gekauft. Auch viele Lehrer haben sich dazu entschlossen.

Im Rahmen der einmal jährliche stattfindenden Exkursion haben die Schüler der NPS im Januar 2014 ausserdem das DARE-Gelände besucht und dabei neben Solarenergie auch von einer Bautechnik gehört, bei der mithilfe von mit Sand gefüllten PET-Flaschen, die in Nigeria nicht recycelt werden und überall herumliegen, stabile Häuser gebaut werden können (Bilder unter Nigeria 2013). Dabei spart man ca. 80% des normalen Zementverbrauchs ein, einer der teuersten Kostenfaktoren beim Bau eines Hauses. Ausserdem hatten sie die Gelegenheit, bei der Produktion der "fuel efficient cooking stoves" selbst Hand anzulegen. Mr Yahaya hat zugesagt, 20 ausgewählten Schülern in einem dreitägigen Workshop diese und weitere Techniken zu vermitteln. Einige dieser Schüler können nach ihrem Schulabschluss dann vielleicht sogar eine Lehre bei diesen Kleinunternehmen beginnen. Ausserdem werden Mr Yahaya und seine Mitarbeiter die Schule in Zukunft regelmässig besuchen. Zwischen der NPS und SOSAI/DARE ist so mittlerweile eine für beide Seiten nutzbringende Partnerschaft entstanden.