allTEIL C

Solare Wasseraufbereitung


Nach dem vorangegengenen Thema der solaren Wasserentsalzung werden hier nun Methoden und Geräte vorgestellt, die verschmutztes oder verseuchtes Wasser insbesondere in Ländern der 3. Welt soweit reinigen sollen, daß dieses bedenkenlos getrunken werden kann. In erster Linie handelt es dabei um solare Verdunstungssysteme, die weitgehend den vorangegangenen solaren Wasserentsalzungs-Systemen ähneln. Dabei beschränken sich diese Gerätschaften auf das Pasteurisieren, also den Temperaturbereich unter 100°C. Geräte zur solaren Sterilisierung im Temperaturbereich von zumeist 115°C – 130°C behandle ich ein einem eigenen Kapitelteil (s.d.).

Ein weit über 100 Jahre altes chemisches Verfahren wird von der brasilianischen ‚Arbeitsgruppe Armut und Umwelt in Amazonien’ genutzt, um im Bundesstaat Pará Brunnen-Trinkwasser mittels Chlor zu entkeimen. Um das Desinfektionsmittel zu erhalten wird in Wasser gelöstes Kochsalz durch Elektrolyse chemisch umgewandelt – wobei der notwendige Betriebsstrom von Solarzellen geliefert wird. Über diese Technologie wird auch in der Studie von Urs Heierli berichtet (s.u.).

Überraschenderweise kommt erst Mitte der 1990er Jahre jemand auf die Idee, Sonnenlicht auf direkten Wege zu Desinfektion von Wasser zu nutzen. Bei einem Versuch mit jungen kenianischen Massai zeigt sich, daß jene Kinder, die ihr Trinkwasser vor Gebrauch einige Stunden lang in durchsichtigen Flaschen in die Sonne legen, seltener, und wenn, dann schwächere Durchfallerkrankungen bekommen als andere Kinder, die dies nicht tun. Die Presse schreibt Anfang 1997: „Die simple Methode könnte viele Menschenleben retten: Jährlich sterben wegen schlechter Wasserqualität vier bis sechs Millionen Kinder an Diarrhöe“.

Um so verwunderlicher ist es, daß es bis Mitte 2000 dauert, bis auch der ‚Spiegel’ diese Meldung bringt. Wahrscheinlich mußte es dafür erst eine Arbeitsgruppe mit dem wohlklingenden Namen Eidgenössische Anstalt für Wasserversorgung, Abwasserreinigung und Gewässerschutz (Eawag) geben, die das gleiche Prinzip in Bolivien und Indonesien verbreitet – und dem Projekt den Namen Sodis gibt (Solare Wasserdesinfektion).

Die Schweizer hatten herausgefunden, daß die UV-Strahlung der Sonne und die Erwärmung auf über 50°C Escherichia-coli-Bakterien und ähnliche Erreger nahezu vollständig abtöten. Der Effekt verstärkt sich, wenn die durchsichtigen PET-Flaschen zur Hälfte schwarz angemalt und auf Wellblech gelegt werden. Als notwendige Zeitdauer werden 5 – 6 Stunden angegeben.

Fünf Jahre investieren die Schweizer Wasserforscher der Eawag in intensive Labor- und Feldexperimente, vier Jahre in Pilot- und Demonstrationsprojekte, und dann beginnt die Eawag, das genial einfache Sodis-Projekt zu propagieren. Untersuchungen in Pakistan, Nepal, Usbekistan, Indonesien und Indien zeigen bald: Wo die Menschen mit Sodis Trinkwasser entkeimen, geht die Zahl der Durchfallerkrankungen um 30 % bis 70 % zurück.

SODIS-Unterricht

Sodis-Unterricht

Im März 2006 wird bekannt, daß inzwischen schon zwei Millionen Menschen in Slums und ländlichen Regionen ihr Trinkwasser zu Hause in PET-Flaschen reinigen. Die Schweizer Entwicklung, mit Hilfe der Sonne lebensgefährliche Durchfallerreger wie Cholera oder Rotaviren im Trinkwasser abzutöten, hat Erfolg. Nun setzt auch die UNO mehr auf einfache Lösungen. Jahrzehntelang hatten die Weltgesundheitsorganisation WHO und die UNO vor allem an zentralen Lösungen festgehalten, doch inzwischen setzt sich die Option der dezentralen Wasserbehandlung auch auf höchster Ebene durch, wie ein aktueller Bericht der WHO und der UNICEF zeigt.

Doch obwohl bereits lokale und internationale Partner aus mehr als 20 Ländern am Sodis-Programm beteiligt sind, ist der Durchbruch noch immer nicht geschafft. Sodis wird nicht zum Selbstläufer. Für viele Behörden ist die Methode nach wie vor zu einfach, um tatsächlich funktionieren zu können, auch wenn sie bereits mehrfach ausgezeichnet wurde, wie beispielsweise  2005 mit dem Energy Globe Award auf der Weltausstellung in Japan.

Im Frühjahr 2007 nehme ich mit dem Sodis-Initiator Martin Wegelin Kontakt auf, um die Hintergründe dieser genialen Umsetzung von Sonnenlicht zu erfahren. In einem Pressebericht hatte ich nämlich die Information gefunden, daß die Idee, Wasser mit Hilfe von Sonnenlicht zu desinfizieren, bereits 25 Jahre alt ist und von einem libanesischen Mikrobiologen stammt. Seine damaligen Untersuchungen wurden allerdings von der Fachwelt nicht anerkannt.

Von Herrn Wegelin bekam ich daraufhin die folgende Antwort:

"In den 1970er Jahren, als im Libanon Bürgerkrieg herrschte, hat Prof. Accra die bakterizide Wirkung der Sonne entdeckt und 1984 seine ersten Versuche in einem Artikel in einer UNICEF Broschüre publiziert. 1991 haben wir an der Eawag systematisch das Potential und die Limitierung dieser Idee erforscht. Ich habe Prof. Accra 1995 in Beirut getroffen. Er war damals schon ein alter Mann. Vor etwa 6 Jahren hatten wir die letzte Korrespondenz. Er lebte damals in den USA."

Später finde ich noch heraus, daß Prof. Accra auf das Prinzip stieß, als er morgens Wasser in Flaschen abfüllte, weil er nicht wußte, ob aufgrund der Geschehnisse abends noch Wasser aus dem Hahn kommen würde. Er stellte die Flaschen auf den Balkon, wo sie dem Sonnenlicht ausgesetzt waren. Und weil er Mikrobiologe war, untersuchte er das Wasser und entdeckte, daß die Keime abgetötet worden waren.

Herr Wegelin gibt noch folgende Hinweise, die bei einer Anwendung des Sodis-Prinzips bedacht werden sollten:

- Von den PET-Flaschen geht keine Gesundheitsgefahr aus.
- Gefärbtes PET ist nicht geeignet, weil nicht genügend UV-Licht ins Wasser eindringen kann.
- Ohne das UV-Licht würden viele Krankheitserreger erst bei Temperaturen um 50°C abgetötet, und solch hohe Temperaturen werden bei Sodis in der Regel nicht erreicht.

Und daß die Wasserbehandlung zu Hause Menschen auch dazu motivieren kann, sich generell über Hygiene und die Verbesserung ihrer Lebensumstände Gedanken zu machen, zeigte sich in einer kleinen Hütte in einem Slum in Nicaragua: Die Eawag-Forscher fanden dort PET-Flaschen, die in einem rostigen Faß ohne Boden in Sand eingegraben waren. Die Besitzerin erklärte, dies sei ihr Kühlungssystem. Täglich würde sie etwas Wasser auf den sandigen Boden träufeln, wo es verdampfe, der Umgebung Wärme entziehe und die Flaschen kühle.

Am 24.06.2006 erhält Martin Wegelin für seine Sodis-Innovation den Schweizer Rotkreuzpreis – und 2007 den dänischen Designpreis INDEX: AWARD.

Designprodukt solar bottle

solar bottle

Mitte 2007 stellen die Designer Alberto Medo und Francisco Gomez Paz eine Weiterentwicklung unter dem Namen Solar Bottle vor, die den Sodis-Effekt maximieren soll. Das 4-Liter Gefäß besteht aus einer transparenten und einer dunkel eingefärbten Hälfte, läßt sich leicht stapeln und kann mittels eines ausklappbaren Handgriffes sowohl bequem getragen als auch im richtigen Winkel zur Sonne aufgestellt werden.

Ein ähnliches Projekt der Engineers without Borders in Ruanda, unter der Leitung eines Prof. Bosscher, ergänzt die zur solaren Entkeimung gedachte blau eingefärbte Flasche mit einer sehr einfachen Technik, die den Verbrauchern verläßlich anzeigt, wann das Wasser heiß genug geworden ist, um es anschließend risikofrei trinken zu können. Der ‚Sensor’ besteht aus einem kleinen transparenten Stück Schlauch, dessen eines Ende mit Wachs versiegelt ist und erst dann schmilzt, wenn die notwendige Temperatur erreicht worden ist.

Ein Jahr später gewinnt die Designerin Zhang Chi den red dot award 2008 für ihre Adaption Sodis Bag, eine kostengünstige und effektive Lösung für Hilfsorganisationen, um bei Naturkatastrophen eine große Zahl von Opfern mit Trinkwasser zu versorgen. Das Design ermöglicht eine einfache Nutzung, den Transport und die Desinfektion des Wassers. Die mit Wasser gefüllten Beutel müssen nur für etwa sechs Stunden in die Sonne gelegt werden.

Die Sodis Bags aus Polyurethan kommen als Paare, wobei das Paar ein Volumen von 16 Litern hat, was ausreicht, um eine fünfköpfige Familie für einen Tag mit gereinigtem Wasser zu versorgen. Riemen an beiden Beuteln können so miteinander verbunden werden, daß sie einen Gurt bilden, mit dem man die Beutel über die Schulter tragen kann. Dieser Gurt kann auch als Griff zum Gießen verwendet werden.

Jason Lam, Designstudent an der University of New South Wales, präsentiert im März 2009 mit seinem Solaqua ein weiteres cleveres Design. Sein solarer Wasseraufbereiter ist für die Desinfektion des Wassers in ländlichen Gebieten Afrikas südlich der Sahara gedacht und nutzt Ultraviolett- und Infrarot-Strahlen gemeinsam, um kontaminiertes Wasser von seinen Krankheitserregern zu befreien. Dabei wird dieses zunächst durch einen Stoff-Filter geleitet und anschließend auf fünf speziell konzipierte PET-Flaschen verteilt, die zusammen zehn Liter Wasser fassen. Das Auslegen der transparenten Flaschen auf dem Boden macht diese für UV-Strahlen empfänglich, die von reflektierenden Innenflächen im Wasser hin und her geworfen werden, während die schwarze Rückseite jeder Flasche Wärme absorbiert.

Solaqua Grafik

Solaqua (Grafik)

Das Design nutzt ABS-Kunststoffe, damit es leicht bleibt und jedes Teil bei Bedarf ausgetauscht und recycelt werden kann. Zusammengesetzt bilden die fünf Wasserbehälter einen zylindrischen Korpus, dessen Doppelgriff erlaubt, daß der Solaqua beispielsweise auch von zwei Kindern getragen werden kann. Für stärkere Kinder oder Erwachsene gibt es auch einen mittigen Einzelgriff. Beim Australian James Dyson Design Award im August 2009 gibt es für den Entwurf immerhin einen Silberpreis.

Auch nicht dumm ist das Design von Samuel Rock, das Mitte 2009 seinen Weg in die Fachblogs findet. Sein Dual genannter Entwurf trägt sich wie ein Aktenkoffer, dessen zwei Hälften aus jeweils 3 Liter Wasser fassenden flachen Flaschen bestehen. Besonderer Wert wird auf die Herstellung aus einem High-Tech-Material gelegt, das nicht zerkratzt. Bei billigen Kunststoffen verhindern Kratzer nämlich recht schnell eine richtige UV-Filtration, weshalb die Flaschen oft ersetzt werden müssen. Trotzdem soll ein Dual nur 2 $ kosten, falls dieser lebensrettende Wasserkoffer in Produktion geht.

Etwas überraschend kommt im August 2009 die Meldung, daß Wissenschaftler des Schweizerischen Tropeninstituts und der University of California in Berkeley jüngst herausgefunden haben, daß die Sodis-Methode nur im Labor einwandfrei funktioniert, während unter Alltagsbedingungen in 11 ländlichen Gemeinden in Bolivien keine eindeutigen Effekte festgestellt werden können – und dies, obwohl die Weltgesundheitsorganisation WHO die Wasserentkeimung per Sonnenlicht seit 2002 ganz offiziell empfiehlt. Auch Nicht-Regierungsorganisationen wie das Rote Kreuz und viele andere haben Sodis in ihre Gesundheits- und Hygieneprogramme aufgenommen. Die Forscher räumen allerdings ein, daß noch weitere Untersuchungen erforderlich sind, um die Effektivität der Methode – oder ihre Ineffektivität unter Alltagsbedingungen wissenschaftlich zu belegen.

Im Oktober 2009 erhält Jaehong Kim vom Georgia Institute of Technology eine Forschungsförderung in Höhe von 100.000 $ durch die Water Environment Research Foundation. Er soll damit seine Arbeit an der Entwicklung einer neuen Beschichtung fortführen, die bei Flaschen angewandt werden könnte, um die solare Desinfektion zu verkürzen und ihre Wirksamkeit zu verbessern. Kim versucht, Upconversion-Leuchtstoffe so anzupassen, daß sie als kommerzielle, antibakterielle Flaschenbeschichtungen einsetzbar sind.

H2O Cycle Grafik

H2O Cycle
(Grafik)

Als Upconversion bezeichnet man den Prozeß, bei dem Photonen niedriger Energie in Photonen hoher Energie umgewandelt werden. Die entsprechenden Leuchtstoffe, die ursprünglich für Laser-Optiken entwickelt wurden, sind kostengünstige Materialien, die Licht aus der Nähe des Infrarot-Endes der Skala absorbieren und in sichtbares rotes, grünes und blaues Licht umwandeln.

Ein weiteres Design, das auf Sodis basiert, stammt vom Dezember 2009 und geht auf den Industriedesigner Diego Andres Martinez zurück. Sein H2O Cycle besteht aus einer größeren, transparenten Flasche in einer Tragevorrichtung, bei welcher zuerst die solare UV-Strahlung genutzt wird, um die Pathogene im Wasser abzutöten. Anschließend wird das Wasser (solar?) zum Verdampfen gebracht, um die Reststoffe zu entfernen und nach der Kondensation Trinkwasser zu haben.

Inzwischen gibt es eine Studie (pdf) des Schweizer Ökonoms Urs Heierli (die in ihrer ursprünglichen Fassung vom März 2000 stammt), in der sehr ausführlich auf die verschiedenen Wasserfilter und -aufbereitungssysteme eingegangen wird, darunter auch Sodis. Heierli zufolge würden bereits mehr als 5 Mio. Menschen in rund 30 Ländern täglich das Sodis-Prinzip nutzen – und jährlich würden weitere 750.000 dazu kommen. Trotzdem empfiehlt der Autor, zur Steigerung und Verbreitung der Anwendung Geschäftsmodelle einzubeziehen. Anstatt daß NGOs kostenlos PET-Flaschen verteilen, sollten diese von kleinen Unternehmen verkauft sowie Social-Marketing-Kampagnen genutzt werden, um die Nachfrage zu erhöhen.

Neben Sodis gibt es aber noch weiter Initiativen und Designs mit der gleichen Zielsetzung:

Schon 1998 erringt der damals 19-jährige Berliner Schüler an der Beethoven-Oberschule Robert Franke den Internationalen Stockholm Junior Water Prize für die Entwicklung seines AquaKat, einem kostengünstigen, solarbetrieben, photokatalytischen Durchflußreaktor zur Reinigung von schadstoffbelastetem Wasser, den er sich auch patentieren läßt.

Viele Gewässerschadstoffe können durch energiereiches Sonnenlicht gespalten werden, wobei das Hauptproblem die saubere Trennung des notwendigen Katalysators vom gereinigten Wasser ist. Frankes schwimmender AquaKat funktioniert ähnlich einem Springbrunnen, indem belastetes Wasser nach oben in das UV-bestrahlte Katalysatorbett gepumpt wird und von dort gereinigt wieder abfließt.

Haley Robinson mit Bauplan

Haley Robinson Entwurf

1999 fördert die EU ein Pilotprojekt im argentinischen Wüstendorf Balde de Sur de Chucuma, bei dem eine mit Solar- und Windstrom betriebene Pumpe Wasser fördert, welches anschließend durch eine ebenfalls solarbetriebene UV-Licht-Bestrahlung keimfrei gemacht wird.

Ein weiterer Vorschlag zur solaren Entkeimung von Wasser kommt von Haley Robinson aus dem kanadischen La Ronge, Saskatchewan. Ihr System ähnelt einem Tipi und besteht ausschließlich aus Abfallmaterialien wie Stöcken, Plastiktüten und Aluminiumfolie. Immerhin gewinnt sie damit im Mai 2007 den mit 4.000 $ dotierten Manning Young Canadian Innovation Award.

Im August 2007 präsentiert der US-Blog thesietch.org eine solare Destillationsanlage für den Selbstbau, die mit einem Parabolspiegel von 2 m2 funktioniert und pro Tag mindestens 4 Liter sauberes Wasser produziert. Die transparente Verdunstungsröhre besitzt im oberen Bereich Kühllamellen aus Aluminium, die teilweise in den Verdunstungsraum hineinreichen, über dessen Boden sich die Sammelrinnen für das abtropfende, saubere Wasser befinden.

Solarmatte auf Lehmhausdach

Solarmatte von Olsen

Bei dem Metropolis Magazine Next Generation Designwettbewerb 2008 gewinnt der Architektur-Professor Eric Olsen aus San Francisco den ersten Preis für eine einfache Methode, mit der in der 3. Welt Wasser mittels Solarenergie desinfiziert werden kann. Die Solarmatte läßt sich rollen, ist leicht transportierbar und äußerlich der Wasser-speichernden Struktur des Saguaro-Kaktus nachempfunden. Sie besteht aus LDPE und gummiertem Nylon und kann mit bis zu 20 Liter Wasser befüllt werden, das nach rund fünf Stunden Sonneneinstrahlung trinkbar wird.

Ab dem Herbst 2009 sind in Mosambik, Tansania und Bangaladesh insgesamt vier Prototypen eines solaren Pasteurisiergeräts im Einsatz, das im Laufe von drei Jahren am Institut für Solartechnik (SPF) an der Hochschule für Technik Rapperswil in der Schweiz entwickelt worden ist. Das System ist vor allem für den klein-kommunalen Einsatz in dezentralen Gebieten geeignet, beispielsweise in Schulen, Krankenhäusern oder im Rahmen von lokal betriebenen Wasserkiosk-Konzepten.

SPF-Anlage Tansania

SPF-Anlage
(Tansania)

Das System funktioniert nach dem flow-through Prinzip und besitzt neben seinem Kollektor auch einen Wärmetauscher zur Effizienzsteigerung sowie ein automatisches Thermostatventil zur Steuerung der Anlage. Die Projektentwicklung, bei der drei verschiedene Kollektortypen hinsichtlich ihrer Eignung untersucht werden (Vakuumröhren-Kollektor, abgedeckter Flachkollektor mit Kupferabsorber sowie Polymerkollektor), erfolgt in Zusammenarbeit mit der Schweizer Forschungsanstalt EAWAG.

Im Betrieb setzen sich die direktdurchströmten Vakuumröhren durch, deren größter Querschnitt weniger anfällig für die Verstopfung durch Schmutz und Kalk ist. Außerdem können die Röhren manuell einfach gesäubert werden. Die Versuchsanlagen werden in zwei Ausführungen errichtet, mit 24 Röhren und einem maximalen Output über 300 Litern pro Tag, bzw. 48 Röhren und doppelter Leistung. Die Ergebnisse der mikrobiologischen Untersuchungen bestätigen, daß für die Abtötung pathogener Mikroorganismen nicht wie häufig angenommen 100°C über mehrere Minuten notwendig sind, sondern daß hierfür auch 70°C über eine Minute bzw. 65°C über fünf Minuten Verweildauer ausreichen. Die Anlagen des SPF werden zur Sicherheit mit einer Temperatur von 82°C und einer Verweildauer von 10 Minuten betrieben.

Im März 2011 beginnt die zweite Pilotphase, bei der sechs neue Anlagen in der Region Cabo Delgado in Nord-Mosambik installiert werden, zwei an Schulen, zwei in Krankenhäusern und zwei weitere zur kommerziellen Nutzung als Wasserkioske. Die Ergebnisse werden für Ende 2001 erwartet und sollen die Basis für eine abschließende Skalierung bilden. Unterstützt wird das Projekt von der Forma Futura Invest AG Zürich sowie der Stiftung CleanWater, die Durchführung übernimmt die SwissWaterKiosk Foundation aus Zürich.

Im Januar 2009 bekommt die Schwedin Petra Wadström viel Presse für den von ihr erfundenen simplen, leicht zu bedienenden und ausschließlich solarbetriebenen Wasser-Destillator Solvatten (schwedisch: Sonnenwasser; auch als Solar Safe Water System bekannt), der als Massenprodukt nur 35 $ kosten soll. Wadström hatte 10 Jahre daran gearbeitet und 2006 die Firma Solvatten AB in Stockholm gegründet, um ihre patentierte Innovation zu vermarkten.

Der mit Wasser befüllte Behälter, der aus zwei Hälften besteht und insgesamt 10 Liter faßt, wird ausgeklappt für 2 – 6 Stunden in die Sonne gestellt. Bei starker Sonneneinstrahlung lassen sich somit pro Tag bis zu drei Durchläufe erzielen. Eine Anzeige, die sich von Rot nach Grün verfärbt, signalisiert, wann das Wasser eine Temperatur von 55°C erreicht hat und damit – in Verbindung mit der UV-Einstrahlung – sauber und zum Trinken geeignet ist. Die Lebensdauer der Destilatoren ist auf fünf Jahre angelegt. Zwischen 2004 und 2011 werden rund 10 Untersuchungen, Tests und Feldmessungen durchgeführt, an denen sich die UNO, Universitäten und diverse Forschungsinstitute beteiligen.

Im Dezember 2009 gibt der World Wildlife Fund (WWF) bekannt, daß man das Solvatten Wasseraufbereitungssystem als ‚Klima-Lösung’ ausgewählt habe, da es die Abhängigkeit von Brennholz und anderen fossilen Brennstoffen reduziert und auch den Energieverbrauch zum Kochen, Baden und Abwaschen verringert. 2011 startet Wadstrom eine Tochterfirma Solvatten Africa Ltd. in Nairobi, um den Vertrieb der solaren Wasseraufbereitungsgeräte in der Region um den Victoria-See zu stärken. In diesem Jahr wird Wadström, neben diversen anderen Preisen, mit dem International Green Award sowie dem schwedischen Änglamark Preis ausgezeichnet.

Anfang 2013 erreicht mich die Mail einer Praktikantin, die bei Solvatten AB im Einsatz ist. Sie meldet, daß der Hersteller des Destillators geändert wurde, um eine höhere Qualität und eine Lebensdauer von 7 bis 10 Jahren zu erreichen. Der tatsächliche Verkaufspreis beträgt aktuell 730 SK, was etwa 114 $ entspricht. Da jedoch während der gesamten Lebensdauer keinerlei Verbrauchsmaterialen oder Ersatzteile anfallen, rechnet Wadström vor, daß ein Liter sauberes und warmes Wasser nur 0,002 € kostet.

Happy Basin Grafik

Happy Basin
(Grafik)

Sehr clever, möglicherweise aber doch nicht so einfach umzusetzen, ist das Design Happy Basin von Woo Sik Kim und Duck Soo Choi – eine Art Plastik-Suppenteller, in dessen Boden sich Löcher befinden, die mit Nanokeramik-Filtern bestückt sind, sodaß man das Ganze nur mit etwas Druck in die Wasseroberfläche hinein pressen muß, um schon kurz darauf gereinigtes Wasser schlürfen zu können.

Daß man die Solarenergie nicht nur zum trinkbar machen von Wasser, sondern auch zum haltbar machen von Milch nutzen kann, belegen die Studenten John Cannarella, Ryan Lewis, Jared Stepanauskas und Natalie Maslow des Rensselaer Polytechnic Institute aus Troy, New York. 2007 starten sie mit einem Projekt in den südlichen Gemeinden Langui und Canas in Peru, wo ärmere Bauern für ihre Milch und Milchprodukte keine Zertifizierung erhalten, weil sie sich die Pasteurisierungs-Geräte nicht leisten können.

In Pressemeldungen vom April 2010 wird darüber berichtet, wie das Team eine billige solarbetriebene Lösung entwickelt hat, und daß es inzwischen dabei ist, einen funktionsfähigen Prototyp zu bauen. Das Ganze funktioniert, in dem Milch durch einen Schlauch gepumpt wird, der in siedendem Wasser liegt. Dabei wird die Milch weit genug erhitzt, um sie keimfrei zu machen, jedoch ohne daß die dabei verdirbt. Die Tests werden gemeinsam mit dem New York State Department of Agriculture durchgeführt, und sobald der Prototyp fertig ist, geht es nach Peru für Vor-Ort-Versuche.

Im Juni 2010 tauchen zwei weitere solare Wasseraufbereitungs-Designs auf. Einmal der Solar Water Purifier des Industriedesigners Cole Dobson aus Loganville, Georgia, der aus zwei übereinandergesetzten runden Kammern besteht und auch in zwei Stufen betrieben wird. Zuerst wird das Schmutzwasser aus dem oberen Gefäß durch Sonnenwärme verdunstet, worauf es in die zweite, untere, Kammer hinein kondensiert. Sobald alles Wasser kondensiert ist, wird die obere Schale entfernt und die transparente untere den UV-Strahlen der Sonne ausgesetzt, um das bereits Partikel-freie Wasser weiter zu reinigen.

Bei dem zweiten Teil handelt es sich um eine noch interessantere Weiterentwicklung des Sodis-Prinzips. Der AquaRing der Designerinnen Yana Tzanov, Elisa Makela, Stephanie Sauve und Olga Losak verbindet die Wasserreinigung nämlich mit der Möglichkeit einer Regenwassersammlung – und mit einer ebenso durchdachten Transportmethode für das Wasser.

AquaRing Grafik

AquaRing (Grafik)

Regenwasser ist zwar eine der reinsten Formen von Wasser, wird durch die Luftverschmutzung aber mit Schadstoffen verunreinigt. Der AquaRing bietet eine Lösung, indem er zum einen das Regenwasser sammelt – wozu mehrere Ringe offen ausgelegt werden –, und zum anderen die solare Wasserdesinfektion nutzt – mit geschlossenem Deckel –, um sauberes Trinkwasser zu liefern. In geschlossenem Zustand lassen sich die Ringe auf eine Achse ziehen, für die es wiederum eine entsprechende Zuggabel gibt, sodaß die Nutzer das rollende Naß hinter sich herziehen können. Was auch einer der Wassertransportmethoden entspricht, die ich im Kapitel Muskelkraft präsentiere. Die Designer betonen, daß ihr Gerät auch die Anzahl der Kunststoff-Wasserflaschen verringern kann, die ständig auf den Deponien oder sonstwo in der Landschaft bzw. in den Meeren landen.

Jung Uk Park, Myeong Hoon Lee und Dae Youl Lee sind wiederum die Industriedesigner hinter dem genialen Wasseraufbereiter Life Sack, der im September 2010 in den Blogs vorgestellt wird. Den Versand von Getreidespenden und anderen in Säcken verpackten Grundnahrungsmitteln für wohltätige Zwecke ist nicht ungewöhnlich. Warum sollte man diese 20 kg Säcke also nicht gleich so konstruieren, daß sie zur solaren Wasseraufbereitung verwendet werden können, sobald die Lebensmittel aufgebraucht sind?

Die Multifunktionsbehälter sind mit einem 15 nm Filtervlies ausgestattet und nutzen das Sodis-Prinzip aus UV-A-Strahlung und Wärme, um gefährliche Mikroorganismen und Bakterien im Wasser abzutöten. Besonders clever: Der Sack hat seitliche Halter, mit denen er für den einfachen Transport des Wassers von der Quelle bis nach Hause als Rucksack getragen werden kann.

Swater Grafik

Swater (Grafik)

Eine Variante, bei der auch Solarzellen zum Einsatz kommen, wird im November 2010 vorgestellt. Der Swater stammt von den Designern Chun Yen Tsao und Hsing-Tan Yang und soll auch das Sodis-Prinzip nutzen, um destilliertes Wasser zu erzeugen. Dazu soll der Strom der PV-Zellen genutzt werden, um zum einen eine Heizspirale zu betreiben, das den Verdampfungsvorgang beschleunigt, und zum anderen ein UV-Licht, welches das Waser desinfiziert. Im Vergleich zu den vorangegangenen Systemen klingt das allerdings ziemlich kompliziert, aufwendig und teuer.

Ebenfalls mit Solarzellen funktioniert der Wasser-Rucksack, den die 2010 gegründete Vertriebsgesellschaft Cleanaqua Blue UG mit Sitz in Bonn für 4.250 € anbietet. Der Cleanaqua Mobile wird insbesondere als autarke Versorgung für Trekking-Touren sowie für Rettungsmannschaften in Überschwemmungs-, Erdbeben- und Krisengebieten beworben. Aus kontaminiertem und verschmutztem Wasser aus Brunnen, Zisternen, Bohrlöchern, Flüssen oder Seen kann er (pro Stunde?) 15 bis 25 Liter sauberes und hygienisch einwandfreies Trinkwasser bereitstellen. Die Technologie geht auf die seit 2009 bestehende RT-Roemer Technology Int. UG in Naumburg (Saale) zurück.

Für eine Leistung von 40 – 100 l/h bietet das Unternehmen die Trinkwasserversorgung Cleanaqua Survival an, die in Form einer autarken, kompakten Alu-Transportkiste mit einem großen Solarzellenpaneel im Deckel ausgestattet ist und 7.500 € kostet. Technische Details dazu gibt es leider nicht. Die Firma ist übrigens Partner beim Projekt des Solar-Katamarans SolarWave, mit dem meine Freunde Heike Patzelt und Michael Köhler seit 2010 im Mittelmeer herumschippern (s.d.).

Im November 2010 präsentieren die beiden pensionierten 3M-Ingenieure Bob Nepper und Bill Stevenson ein solar betriebenes Pasteurisier-Gerät für die 3. Welt, der Wasser auf gut 70°C erhitzt. Beide Erfinder sind schon seit langem Mitglieder den Solar Oven Society in Minneapolis. Für das neue Gerät wurde Stevenson von einer bestimmten Art von gewelltem Kunststoff inspiriert, der doppelwandig ist und aussieht wie aus Strohhalmen geformt.

Nepper & Stevenson

Nepper & Stevenson

Das sehr einfach aufgebaute Gerät besteht aus zwei Eimern, dem Pasteurisier, einem selbst gefertigten Thermostat und einigen Polyurethan-Schläuchen. Das Polypropylen-Kunststoff-Paneel ist schwarz lackiert, um so viel Strahlungsenergie wie möglich zu absorbieren. Eine dünne Schicht aus transparentem Mylar über dem Paneel hält den Wind davon ab, die Strahlungswärme wegzuwehen, die auf einen darunter befindlichen Schaum übertragen wird, der die Temperatur hält. Das Gerät produziert 15 Liter pro Stunde Sonnenschein.

Im Dezember 2010 gewinnt ein Studententeam der University of Washington einem mit 40.000 $ dotierten Preis für ihre Idee, wie man die Nutzung der solaren Desinfektion noch sicherer machen kann. Ein Problem vieler Systeme ist nämlich, daß der Benutzer oft nicht weiß, wann er das Wasser endlich sicher trinken kann. Die Studierenden entwickelten deshalb aus äußerst einfachen Teilen eine günstig herstellbare Technik, mit der überprüft werden kann, ob das Wasser schon genügend desinfiziert ist.

Der Beschreibung zufolge scheint es sich um eine kleine Photozelle zu handeln, die registriert, wie viel Licht durch eine mit Wasser gefüllte Flasche dringt und wie viele Partikel das Licht behindern. Wenn genügend Partikel entfernt sind, zeigt ein Sensor, daß das Wasser jetzt trinkbar ist. Die für viele NGOs praktikable Lösung soll im Fall einer Massenproduktion knapp 3,40 $ pro Stück kosten.

Auch das Health Light des Designers Liu Yun soll in Katastrophensituationen helfen, verunreinigtes Wasser wieder trinkbar zu machen. Das – laut Yun – benutzerfreundliche und technisch nicht aufwendige Gerät besteht aus zwei Teilen, von denen eines das Solarpaneel, ein LED-Ummantelung sowie einen Tragegriff beinhaltet, während das andere die Form eines langen Stockes hat, der ins Wasser gesteckt wird. Oben drauf wird das erste Teil gesetzt, sobald die Anlage in Betrieb genommen werden soll.

In dem ‚Stock’ befindet sich auch eine Datenschnittstelle, denn das Health Light analysiert das Wasser und zeigt das Ergebnis durch die wechselnde Farbe der LEDs an, von rot über gelb zu grün – wenn das Wasser mittels einer nicht näher spezifizierten Apparatur ausreichend gereinigt ist.

Solar Ball

Solar Ball

Tatsächlich sehr einfach – und vermutlich auch wesentlich praktikabler – ist der Solarball Wasseraufbereiter des Designstudenten Jonathan Liow von der Monash University, der im März 2011 viel Presse bekommt. Er hat ihn entwickelt, um Menschen in Gebieten zu helfen, in denen sauberes Trinkwasser fehlt. Wie auch die anderen hier beschriebenen Modelle absorbiert die Kugel Sonnenlicht, um Schmutzwasser zum Verdunsten zu bringen. Pro Tag können damit bis zu 3 Liter sauberes Wasser erzeugt werden. Beim Australian Design Awards 2011 gehört der Solarball zu den Finalisten.

Anmerkung: Der Übergang von der solaren Wasseraufbereitung zur solaren Meer- oder Brackwasserentsalzung ist fließend. Ich empfehle daher, auch dort nachzuschauen, denn die meisten Unternehmen, die Großanlagen bauen, setzen aus Marketinggründen stärker auf den Begriff Entsalzung.

Sehr zu empfehlen ist auch der Bericht von Jürgen D. Henning über eine solare Gewächshausdestille mit fünf Verbesserungen. Es ist zwar im Text erwähnt, soll hier aber noch einmal ausdrücklich betont werden, daß diese Innovation gemeinfrei ist. Der im April 2012 veröffentlichte ausführliche Text 'Mit der Heat-Pipe-Still gegen Hunger und Durst in der Welt' ist daher im Archiv unter der Rubrik 'Freie Patente' abrufbar.

Solarleuchten

 

Dieses Kapitelteil befindet sich gerade in Arbeit...


Solarleuchten
– meist Kombinationssysteme aus einem kleinem PV-Paneel und lichtkräftigen LEDs – habe ich schon verschiedentlich in den Übersichten zur Photovoltaik und unter den LED-Lichtquellen vorgestellt (s.d.).

Hier möchte ich mich auf den Einsatz in der 3. Welt konzentrieren und das dazu bislang gesammelte Material präsentieren, da es mehr und mehr internationale Initiativen gibt, die entsprechende Programme umsetzen. Die Übersicht kann a ber keinen Anspruch auf Vollständigkeit erheben – und ich würde mich sehr über entsprechende zusätzliche Hinweise sehr freuen.


Das Thema an sich ist wichtig genug: Schätzungen von 2007 zufolge emittieren Petroleumlampen in den Häusern der Menschen in benachteiligten Gebiete auf der ganzen Welt jedes Jahr zwischen 200 und 250 Mio. Tonnen CO2 – ganz abgesehen von dem schädlichen und gesundheitsgefährdenden Rauch und Ruß, den häufigen Bränden in den schlichten Holz- und Bambushütten, sowie den Augenproblemen durch die mangelhafte Beleuchtung. Eine dreistündige Kerosinbeleuchtung pro Nacht soll in etwa dem Rauchen von zwei Schachteln Zigaretten am Tag entsprechen.


Sehr interessant ist die Geschichte der Solarleuchte Solux, die ich im Rahmen einer persönlichen Korrespondent mit Werner Zittel im Jahr 2008 erfahre: Ihren Anfang nimmt sie Ende der 1980er Jahre bei der Ludwig-Bölkow-Stiftung (LBST), deren Vorsitzender Herr Zittel ist, als der Siemens-Mitarbeiter Rolf Martin vorzeitig in den Ruhestand geht, um sich in Entwicklungshilfeprojekten zu engagieren.

Bei einer von der GTZ finanzierten Recherche über die damals am Markt erhältlichen Solarleuchten stellt er fest, daß keine den Anforderungen gewachsen ist (Spritzwasserfest, stoßfest, einfacher Aufbau etc.) – und entwickelt daraufhin 1991 bei der LBST die Solux-Leuchte. Der erste Prototyp mit einem Holzgehäuse soll noch immer existieren.

Bei dem daraus entstandenen Projekt zur Förderung und Verbreitung photovoltaischer Leuchten in den Entwicklungsländern des Südens – inzwischen in Form des gemeinnützigen Vereins SOLUX e.V. in Taufkirchen – werden die Halbteile in einer Werkstatt bei Dresden gefertigt, anschließend als Bausätze in die vorwiegend afrikanischen Länder geschickt und dort zusammengebaut. Die erste Werkstatt zur lokalen Montage von Solarlampen aus Bausätzen wird 1995 in Kenia eröffnet, später sind es mehr als 60 Werkstätten weltweit.

Solux-LED-100

Solux-LED-100

Solux wird mehrmals international ausgezeichnet, ist Projekt der EXPO 2000 in Hannover und gewinnt 2008 den von der Weltbank initiierte Wettbewerb Lighting Africa. Für das Projekt One Child One Solarlight wird der Verein auf der Bildungsmesse didacta im März 2010 vom Nationalkomitee der UN-Dekade ‚Bildung für nachhaltige Entwicklung’ als neues, offizielles Dekade-Projekt ausgezeichnet.

Nach langer Vorbereitung gibt es zudem ab 2010 eine neue, robuste und hochwertige Solarleuchte als Fertigprodukt mit 2,5 W Modul, modernem Gehäuse und Handy-Adapter. Sie heißt Solux-LED-100 und ist in kleinen Stückzahlen für 46 € als Bausatz erhältlich – im Vergleich zu den 27 €, die das Basismodell Solux-LED-50 mit 1,5 W Modul kostet. Eine spätere Weiterentwicklung ist die Solux-LED-105.


Einer weiterer früher Pionier ist der gebürtige Schweizer Alex Zahnd, der sich seit 1999 in Nepal mit der Umsetzung von Technologien der Erneuerbaren Energie in abgelegenen und verarmten Bergdörfern beschäftigt. Ab 2003 wird er durch die private Einzelinitiative von Stefan Lanz und Hanna Ziegler namens Licht in Nepal gefördert, und bis 2004 hat Zahnd mit Hilfe lokaler Mitarbeiter bereits 124 Pit-Latrinen gebaut, 132 holzsparende Kochherde und 63 solare Hausbeleuchtungen mit 3 W LED-Lampen installiert.

2006 erreicht sein Projektbudget fast 250.000 $, wobei die wichtigsten Spender die in Bermuda beheimate ISIS-Stiftung ist, die LUTW (s.u.) und der Ökostrom-Anbieter Energreen. ISIS ist eine reine Frauenorganisation aus den USA und wurde von zwei Banken-Expertinnen gegründet, welche Ihren finanziellen Background zum Wohle der 3. Welt einsetzen.

LUTW in lokaler Herstellung

LUTW-Geräte
in lokaler Herstellung


Unter dem programmatischen Titel Light Up The World (LUTW) beliefert Dave Irvine-Halliday mittels seiner im kanadischen Calgary beheimateten gleichnamigen Stiftung seit 2001 Entwicklungsländer mit Low-Cost Solar-Beleuchtung-Sets, den er im Laufe von vier Jahren entwickelt hat. Für seinen Unternehmungsgeist wird er unter anderem mit dem Rolex Award ausgezeichnet. Das Geld daraus nutzt er, um seine einfachen Solar/Batterie/LED-Sets auch in Nepal, Indien und Sri Lanka zu verbreiten.

Bis 2010 verhilft die Initiative rund einer Million Menschen in 27.000 Haushalten, die sich auf 50 Länder in Asien, Südamerika und Afrika verteilen, zu elektrischem Licht. Dabei wird auf die Implementierung einer lokalen Produktion geachtet, um das Haupthindernis einer massenhaften Verbreitung zu überwinden: Die Herstellungs-, Transport- und Einfuhrkosten.

Die LUTW-Beleuchtungssysteme bestehen typischerweise aus einem 5 W Solarpanel, einer wartungsfreien 12 V / 7 Ah Blei-Säure-Batterie sowie zwei LED-Lampen. Würde man das Set in einem entwickelten Land herstellen, würde es fast 100 $ kosten. So kommen nur einzelne Komponenten aus dem Ausland, z.B. die LEDs, die in den USA und Japan produziert werden, während der lokale Zusammenbau wesentlich günstiger ist.


Einen christlichem Hintergrund hat die seit 2001 bestehende Initiative der non-profit Firma SonLight Power Inc. (SLP) aus Cincinnati, Ohio. Unter dem Motto Taking Light Into Darkness werden in Honduras größere photovoltaische medizinische Kühl- und Lichtsysteme sowie solare Beleuchtungssysteme für Kirchen u.ä.m. installiert. Im Jahr 2008 wird die 50. Anlage gefeiert.


In Australien startet das Centre for Appropriate Technology im Jahr 2002 ein Programm mit dem Namen Bushlight – weshalb ich es auch an dieser Stelle aufführe. Es zielt nämlich darauf ab, die Lebensumstände indigener Gemeinden in abgelegenen Regionen durch den Zugang zu nachhaltigen erneuerbaren Energien zu verbessern.

Bis 2011 werden über 140 Systeme in mehr als 120 Gemeinden installiert. Neben den Baby Bushlight Solar/Speicher-Anlagen mit 1,5 bzw. 3 kWh pro Tag (für Licht, kleine Ventilatoren und energieeffiziente Kühlschränke) werden auch Anlagen auf Gemeindeebene mit Leistungen zwischen 6 und 250 kWh pro Tag entwickelt und angeboten, welche von den Gemeinden allerdings käuflich erworben werden müssen.


Die 2004 von Amit Chugh gegründete Firma Cosmos Ignite Innovations PTV Ltd. in New Delhi erhält bereits kurz nach ihrer Entstehung die Unterstützung des erfahrenen Gründungskapitalgebers Vinod Khosla.

Produkt der Firma ist die LED-Solarlampe MightyLight, mit der auch Handys aufgeladen werden können. Die 45 $ (später: 55 $) teure wasser- und stoßfeste Leuchte kann aufgestellt, an einem Haken aufgehängt oder mittels ihres Griffs getragen werden.

Mitgründer Matt Scott erzählt, daß er während seines BWL-Studiums an der Stanford University von der o.g. Light Up the World Foundation dazu inspiriert wurde. Über die Quantität der Verkäufe schweigt sich das Unternehmen aus.

BoGo Solartaschenlampe

BoGo


Preislich eindeutig günstiger ist das Solarlicht der Firma SunNight Solar von Mark Bent in Houston, Texas. Ihre BoGo Taschenlampe wird nach dem Motto ‚Buy one, give one’ vertrieben. Für jede der zu einem Preis von 25 $ online verkaufte Lampe wird eine gleichartige in ein Entwicklungsgebiet verschenkt.

Alleine 2007 soll das Unternehmen Taschenlampen im Wert 1 Mio. $ verkauft haben. 2011 gibt es drei Modelle im Angebot, für 20, 29 bzw. 39 $. Sie sind besonders in Katastrophengebieten äußerst gefragt.


Der mobile solarbetriebene Stromversorger Sun Set der Firma Würth Solergy (später: Würth Solar) aus Marbach am Neckar wird 2006 mit dem Internationalen Designpreis Baden-Württemberg gewürdigt.

Das Design stammt von der KPG Design Group GmbH in Täferrot und ist sowohl für den Einsatz in Ländern der 3. Welt zur Beleuchtung von Hütten als auch für den Einsatz in Katastrophengebieten konzipiert.

Das relativ aufwendige System mit zwei abnehmbaren Lampen wird von Telefunken Solar in Kooperation mit Würth Solar produziert und exklusiv in der 3. Welt vermarktet. In einem Solarleuchten-Test, den das Bundesministerium für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung und die Deutschen Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit (GTZ) GmbH im Jahr 2009 durchführen, geht die Sun Set Solarleuchte als Testsieger der technischen Prüfung hervor.


Die Firma Freeplay Energy, die schon mehrfach im Kapitel Muskelkraft genannt wurde, will mit Hilfe ihrer eigenen non-Profit Stiftung Freeplay Foundation, der Lemelson Foundation und Persönlichkeiten wie Tom Hanks saubere und erneuerbare Energie nach Ruanda bringen.

Ziel der Initiative ist der Austausch alter, umweltbelastender und gefährlicher Kerosinleuchten durch solarbetriebene und extrem haltbare Lifelight LED-Lampen, die außerdem mir einer patentierten Aufzieh-Technologie ausgestattet sind.

Kiran im Vergleich mit Kerosinlampe

Kerosinlampe im Vergleich
zur Solarlampe Kiran


Die bislang wohl preisgünstigsten Solar-Laternen entwickelt die 2007 von Ned Tozun und Sam Goldman in San Francisco gegründete Firma d.Light.

Neben den etwas anspruchsvolleren Modellen der Nova- und Solata-Serie, die in Hong Kong designt und im chinesischen Shenzhen produziert werden, bekommt das Unternehmen insbesondere mit der Solarlampe Kiran (in Sanskrit: Lichtstrahl) ungewöhnlich viel Presse.

Das als ,Kerosene Killer’ bezeichnete Leuchtgerät kostet trotz seiner relativ robusten Bauweise nur 10 $. Für eine volle Aufladung muß es 8 h im Sonnenlicht stehen, gibt dann aber auch 8 h lang schwaches bzw. über 4 h starkes Licht ab, das mindestens vier Mal stärker ist als das einer voll aufgedrehten Kerosin-Leuchte.

Im Zuge der Weiterentwicklung wir die Kiran Solarleuchte durch ein gleichteures Modell mit verbesserter Batterie und stärkeren LEDs ersetzt, das unter der Bezeichnung d.light S10 vermarktet wird.

Im Mai 2011 bringt d.light eine weitere Solarlaterne unter dem Namen d.light S1 auf den Markt, die sich speziell an Schüler richtet und im Grunde eine Art solares Leselicht darstellt. Mit nur 8 $ ist der Preis auch diesmal so gut wie unschlagbar.

Die Firma behauptet zu diesem Zeitpunkt, daß ihre Lampen die Lebenssituation von bislang zwei Millionen Menschen in mehr als 40 Ländern verbessert haben, insbesondere in Indien und Afrika. Bis 2015 sollen es 50 Mio., und bis 2020 sogar 100 Mio. Menschen werden.

Gemäß Berichten im Mai 2014 hat die d.light seit ihrer Gründung mehr als sechs Millionen solarbetriebene Lampen in über 40 Ländern verkauft, wobei das Standardmodell derzeit zwischen 20 und 30 $ kostet. Die Firma ist jedoch nicht alleine: Die Weltbank und die International Finance Corp. identifizieren zu diesem Zeitpunkt 29 Unternehmen, die ähnlich hochwertige solarbetriebene Beleuchtungsprodukte wie d.light anbieten. Außerhalb dieser Gruppe überschwemmen aber immer mehr billige und minderwertige Solarlampen den Markt, was dem Ruf dieser Technologie nicht gerade förderlich ist.

In Ostafrika arbeitet die d.light mit einer NGO namens Solar Sister zusammen, einem bewußt auf Frauen ausgerichteten Direktvertriebsnetz von 3.000 Solar Sister-Unternehmerinnen. Ziel ist es, in den kommenden Jahren 315.000 Solarleuchten und Handy-Ladegeräte in Uganda, Tansania und Südsudan zu verkaufen. Die Unternehmerinnen können dadurch ihr Haushaltseinkommen verdoppeln, wovon 90 % wieder in ihre Familie investiert werden.


Auch Prof. Toby Cumberbatch arbeitet ab 2007 mit seinen Studenten an dem Privatcollege Cooper Union in New York City an einem Solarlicht-Projekt, das von der US-Umweltschutzbehörde EPA gefördert wird. Ziel ist es, ein solarbetriebenes Beleuchtungssystem mit weißen LEDs und PV-Modul für ländliche Gemeinden in Ghana, Kenia und Ruanda zu konzipieren, zu bauen, zu installieren und zu testen, das für seine Produktion keine speziellen Werkzeuge oder hoch qualifizierte Arbeitskräfte benötigt.

Cooper Union DIY-Projek

DIY-Projekt
der Cooper Union

Man besinnt sich auf Material, das es vor Ort bereits gibt, und konzentriert sich auf einen sehr sinnvollen Selbstmontage-Ansatz mit Kaffeedosen, Milchdosen u.ä., wobei die Bauelemente wie LEDs, Platinen, Chips und Solarzellen aus den USA geliefert werden. Teile der Laternen werden auch aus Lehm getöpfert. Um das Licht der LEDs, die nur in eine Richtung strahlen, effizient zu verteilen, erweisen sich alte Plastikflaschen als geeignet.

Die Batterien für die einzelnen Laternen sowie die Autobatterie für die Ladestation werden allerdings vor Ort gekauft. Womit wir auch bei einem signifikanten Unterschied zu den bisherigen Ansätzen sind: Das vorliegende Design beruht nämlich auf einer zentralen Sub-Ladestation. Dies bedeutet, daß den einzelnen Gemeinden zwar 50 separate Laternen, aber nur eine solar versorgte Ladestation zur Verfügung gestellt werden, wo sich die Batterien der Laternen aufladen lassen. Diese funktionieren dann für etwa drei Tage, bevor sie erneut geladen werden müssen.

Die Solarlampen sollen aber nicht als Almosen verteilt werden. Wenn die Menschen die Laternen kaufen, müssen sie sie zum Selbstkostenpreis erwerben. In diesem Preis ist auch ein gewisser Gewinn enthalten, damit sich die Geschäftsidee zu einem Selbstläufer weiterentwickeln kann. Interessanter Nebeneffekt: Die Menschen mit den Laternen werden von ihren Nachbarn häufiger zu Hochzeiten, Beerdigungen und dergleichen eingeladen.


Im Jahr 2008 vereinbaren die Regierung der Niederlande und der Elektronikkonzern Philips eine Kooperation mit dem Ziel der Entwicklung einer mit Solarzellen betriebenen, kostengünstigen und netzautarken Beleuchtung. Als ersten Prototyp testet das Unternehmen eine Solar-Laterne mit dem Namen Uday Mini Solar, die tagsüber mit Sonnenlicht aufgeladen wird und nachts für vier bis fünf Stunden Licht liefert.

Die Regierung fördert das Projekt mit 3 Mio. €, die primär für die Ausbildung und Schulung von Multiplikatoren vor Ort eingesetzt werden sollen. Im Rahmen eines SMILE genannten Projekts will Philips bis 2015 rund 10 Mio. Menschen in 14 afrikanischen Ländern den Zugang zu bezahlbarer und nachhaltiger Beleuchtung ermöglichen.

Inzwischen bietet das Unternehmen eine Reihe weiterer autarker Lichtsysteme an, die allerdings alle in der mittleren Preisklasse liegen. Eine besonders interessante Innovation ist das 2009 eingeführte solare Leselicht My reading light, das insbesondere Schulkindern ermöglichen soll, ihre Hausaufgaben auch nach Sonnenuntergang zu machen, da sie tagsüber oft auf dem Feld, bei der Herde oder in den familiären Kleinbetrieben mitarbeiten müssen.

Sunpod

Sunpod


Nichts mehr Neues hört man von dem Sunpod, einem Beitrag zum James Dyson Award 2008, das als integriertes System den Lichtbedürfnissen der Landbevölkerung in Äthiopien entgegenkommen sollte.


Mehr Details gibt es über das MoonLight Solarlicht (in Khmer: Ampoul Preahchan) der Industriedesign-Studenten Ana Maria Alvarez, Loucas Papantoniou, Stephanie Wirth und Doortje van de Wouw (Team LUMEN) der TU Delft zu berichten, mit dem sich diese an dem Feel The Planet Earth 2008 Designwettbewerb beteiligen.

Während eines dreimonatigen Aufenthalts in Kambodscha entwerfen die Teammitglieder in Zusammenarbeit mit dem 2006 von drei Holländern gegründeten lokalen Unternehmen Kamworks Ltd. eine erschwingliche solarbetriebenen LED-Lampe für die ländliche Bevölkerung des Landes.

Die portablen Lampen, die man auch um den Hals tragen kann, werden zu einen Endpreis von 25 $ verkauft. Sie haben sechs LEDs und sind auch dimmbar, um energiesparend als Nachtlicht genutzt zu werden. Zum Laden der Li-Io-Batterie gibt es eine 0,5 W Solarzelle.


Auch in Indien läuft im Jahr 2008 ein gewaltiges Solarlampen-Projekt an, das von dem in der Hauptstadt Neu-Delhi beheimateten Energy and Resources Institute (TERI) begründet wird. Das Institut mit dem Status einer Universität startet die Solarlampen-Kampagne Lighting a Billion Lives (LABL) als Graswurzelbewegung, die vor allem auf das Hinterland Indiens ausgerichtet ist, wo fast 70 % der Bewohner noch keinen Leitungsstrom beziehen, und rund 60 % nicht ohne die noch allgegenwärtigen Kerosinlampen auskommen.

Ladestation in Indien

Ladestation in Indien

Mit Unterstützung des indischen Ministeriums für Neue und Erneuerbare Energien, das mittelfristig 30 Millionen Solarlampen beschaffen will, hat das TERI-Institut inzwischen in einem Dutzend Bundesstaaten zentrale Ladestationen aufgestellt, an denen sich bis zu 50 Lampen gleichzeitig mit Sonnenenergie aufladen lassen.

Auf der TERI-Hompage findet sich ein undatierter Artikel darüber, demzufolge die LABL-Initiative seit ihrer Einführung rund 30.000 Haushalte in mehr als 550 Dörfern in 15 indischen Bundesstaaten mit Solar-Laternen hat.

Die Solarlampen selbst gibt es für eine tägliche Leihgebühr von 3 - 6 Rupien, was etwa 4 - 9 €-Cent entspricht. Langfristig soll das Projekt 200 Millionen Solarlampen umfassen und eine Milliarde Menschen in ganz Indien und im Ausland erreichen. Und auch hier ist ein unerwarteter Nebeneffekt zu verzeichnen: Die Solarlampen sorgen dafür, daß wild lebende Elefanten die hell erleuchteten Orte meiden.

Derselbe Effekt wird übrigens auch in Bezug auf andere Tiere berichtet: Nachdem Vinoj Kanaya, ein Seidenraupen-Züchter, zwei solarbetriebene Lichter installiert hat, nehmen Angriffe von tödlichen Kobras merklich ab, da die Schlangen durch das helle ‚Solarlicht’ vertrieben werden. Außerdem sei ihr Einsatz billiger als Kerosin, es gibt weniger Unfälle und Verbrennungen, und sowohl seine Helfer als auch seine Seidenraupen würden ohne den Rauch und die Dämpfe von Petroleumlampen viel besser ,arbeiten’.

Bei den vom TERI eingesetzten Lampen handelt es sich sogar um lokale Produkte: Der Erfinder und Elektronik-Unternehmer D. T. Barki (o. Barki Dharmappa) war bereits 2001 mit der solarbetriebenen Leuchtstofflampe namens Aishwarya auf den Markt gekommen, die allerdings 34 $ kostete und damit für seine eigentliche Zielgruppe viel zu teuer war. Also fügte Thakkar eine zusätzliche Ladebuchse für Handys hinzu – und schon konnten die Dorfbewohner rechtfertigen, die monatliche Rate von 2 $ abzuzahlen. Mußten sie doch zuvor oftmals in Nachbardörfer laufen, um einen Anruf zu tätigen – was nicht selten mit einem einstündigen Fußmarsch verbunden war.

Innerhalb von fünf Jahren produziert und vertreibt Barkis Firma Noble Energy Solar Technologies Ltd. (NEST) 65.000 Exemplare dieser Solarlampen, die mit energieeffizienten 5 W Kompakt-Floureszenz-Lampen (CFL) ausgestattet sind. Außerdem wird der Unternehmer 2005 mit dem Ashden Light Award ausgezeichnet - nicht nur für die Entwicklung an sich, sondern auch dafür, daß er einen Wege gefunden hat, sie billig und gut zu produzieren, sowie für den Finanzierungsmechanismus, um sie trotz des hohen Preises erfolgreich zu vermarkten.

Bei dem oben bereits erwähnten deutschen Qualitätstest ist auch diese Solarlampe unter den Gewinnern. Später folgt ein Modell, beim dem LEDs als Beleuchtungskörper eingesetzt werden.


Im April 2009 bringt IKEA eine LED-Schreibtischleuchte für etwa 20 $ auf den Markt, die mit Solarenergie betrieben wird. Die Schwanenhalslampe aus Kunststoff und Stahl kann ihre drei wiederaufladbaren AA-Batterien (1,2 V/1.200 mAh) über das integrierte kleine Solarpaneel an einem sonnigen Tag in zwölf Stunden aufladen und hat dann eine Betriebsdauer von drei bis vier Stunden. Ihr Licht ist allerdings nur mäßig hell. Dafür läßt sich die viereckige Solarzellen/Akku-Cassette abnehmen, um das Laden im Freien einfacher zu machen - was aber auch in Inneräumen funktioniert, nur etwas langsamer.

SUNNAN

SUNNAN

Der 2005 gegründeten IKEA Sozialinitiative zufolge sei die stabile SUNNAN Lampe speziell für den Einsatz in Entwicklungsländern entwickelt worden, indem sie gegen die Abnutzung bei extremen Umweltbedingungen gerüstet und ihr Solarzellenakku hohen Temperaturen gewachsen sei. Deshalb spendet die Firma unter dem Motto ,Buy One Give One‘ jedesmal, wenn ein Kunde ein Exemplar kauft, ein weiteres an die UNICEF.

Die ersten Spendenlieferungen gehen nach Pakistan: für Kinder in Flüchtlingslagern, die aus ihrem Zuhause fliehen mußten, und für Kinder in abgelegenen Dörfern in Belutschistan und in den Grenzgebieten im Nord-Osten. Die Solarlampe ermöglicht es den Kindern auch nach Sonnenuntergang zu spielen, zu lesen, zu schreiben und zu lernen, selbst wenn ihr Zuhause nicht über elektrischen Strom verfügt.

Kontextbezogen soll erwähnt werden, daß die IKEA Stiftung im Frühjahr 2014 eine zweimonatige Kampagne startet, um durch den Verkauf von Glühbirnen in IKEA Einrichtungshäusern auf der ganzen Welt Gelder für die Bereitstellung von solarbetriebenen Leuchten und anderen erneuerbaren Energietechnologien in UNHCR-Flüchtlingslagern zu sammeln.

Die im Rahmen der Kampagne Brighter Lives for Refugees gesammelten Gelder in Höhe von 10,8 Mio. € werden nun dazu beitragen, solarbetriebene Straßenlaternen, Solarlaternen für Innenräume und andere Technologien wie brennstoffsparende Kochherde in Lagern in Bangladesch, dem Tschad, Äthiopien und Jordanien bereitzustellen.

Es überrascht etwas, daß die in fünf Farben erhälzliche SUNNAN Solarlampe noch immer verkauft wird – dem Stand von 2022 zufolge inzwischen allerdings für deftige 50 €. Ich selbst besitze übrigens ein orangenes Exemplar.


Im Jahr 2009 erscheinen  die ersten Meldungen über ein Selbstbau-Tageslichtsystem, das sich besonders gut für einfache Wohnhütten eignet, wie es sie weltweit – und nicht nur in der 3. Welt – zu Millionen gibt. Die Idee soll auf den brasilianischen Elektroingenieur Clivenor de Araujo Filho im Jahr 2002 zurückgehen und wird hier auch im Kapitelteil der Heliostaten und Tageslichtsysteme beschrieben. Andere Quellen nennen den brasilianischen Mechaniker Alfredo Moser als Initiator und erwähnen eine Weiterentwicklung durch Studenten des Massachusetts Institute of Technology (MIT).


Liter of Light

Bei dem Projekt namens Liter of Light (Isang Litrong Liwanag), das von dem Sozialunternehmer Iliac Diaz aus den Philippinen im Rahmen seiner gemeinnützigen Organisation MyShelter verfolgt wird und völlig ohne elektrische Komponenten auskommt, werden transparente Wasserflaschen mit frischem Wasser und etwas Bleichmittel befüllt, um dem Algenwachstum im Inneren vorzubeugen, und dann gut verschlossen und in Löcher des Deckenmaterials eingesetzt, wie z.B. Wellblech.

Das System funktioniert natürlich nur tagsüber, doch die zur Hälfte außen dem Sonnenlicht ausgesetzten Leuchtkörper strahlen im Durchschnitt so viel Licht wie eine 50 – 60 W Glühbirne in den Raum hinein – ohne zusätzlichen Wärmeeintrag. Bis 2012 will die Initiative eine Million Hütten mit dem fast kostenlosen System ausrüsteten. Später werden auch noch PV-betriebene Lichtkörper angeboten.

Im Herbst 2011 gründen zehn Doktoranden der Universität St. Gallen die Schweizer Organisation Liter of Light Europe, deren Team schnell auf 20 Personen anwächst. Die deutsche Version der Organisation ist ab dem Sommer 2012 als Teil des globalen Liter of Light Netzwerks aktiv.

Für die Shanghai Biennale 2012, der wichtigsten Ausstellung zeitgenössischer internationaler Kunst in China, entwirft Stephen Lamb den Pavillon der gemeinnützigen Organisation, der von 56 recycelten Plastikflaschen beleuchtet wird und als Prototyp für ‚Slumhäuser des 21. Jahrhunderts‘ dient, was sich auch durch die umgekehrt hängenden Wandgärten äußert, die Pilze sprießen lassen. Ebenfalls in diesem Jahr erhält Liter Of Light den Curry Stone Prize for Social Design and Innovation.

Dem Stand von 2015 ist MyShelter bislang vor allem auf den Philippinen tätig und hat allein in der Hauptstadt Manila 28.000 Haushalte bzw. 70.000 Menschen mit Licht versorgt. Weitere Projekte laufen in Indien, Indonesien und in der Schweiz, wobei die Organisation von einigen großen Sponsoren und Partnern unterstützt wird, darunter Pepsi, Reuters und die US-Botschaft in Manila. Zudem gewinnt Liter of Light während der Abu Dhabi Sustainability Week den Zayed Future Energy Prize 2015.

Ende Dezember 2018 begibt sich das Projekt gemeinsam mit der in Japan ansässigen internationalen Nichtregierungs- und Non-Profit-Organisation Peace Boat, die sich für Frieden, Menschenrechte, gleichberechtigte und nachhaltige Entwicklung und Umweltschutz einsetzt, auf eine 100-tägige Seereise um die Welt, mit Anläufen in 19 Häfen in Asien, Afrika und Südamerika. Auf dem Schiff wird das Team von Liter of Light Workshops leiten und den Teilnehmern beibringen, wie sie Solarleuchten selbst herstellen können.

Solar Desalination Skylight

Solar Desalination
Skylight

Der englischsprachige Wikipedia-Eintrag zu Liter Of Light führt Details zum Einsatz der Technik in einer Vielzahl von Ländern auf. Im Zuge der Berichterstattung wird auch vorgeschlagen, weiße Hockey-Pucks aus Plastik zu verwenden, in die Strontiumaluminat eingebettet ist, ein langlebiger geruchloser Feststoff, der als Lasermaterial und als Leuchtpigment für Photolumineszenz und Thermolumineszenz verwendet wird. Wenn er dem Sonnenlicht ausgesetzt wird, leuchtet er bis zu zehn Stunden lang, allerdings grün.

Eine Art Upgrade der Idee bildet die Erfindung Solar Desalination Skylight aus den Jahren 2019/2020 die auf den Architekten Henry Glogau aus Neuseeland zurückgeht. Sein Solar-Dachfenster sorgt nicht nur für eine sanfte indirekte Beleuchtung von Innenräumen, ohne dabei Wärme hineinzulassen, sondern entsalzt darüber hinaus täglich bis zu 400 ml Meerwasser, weshalb es ausführlich im Kapitelteil Solare Wasserentsalzung vorgestellt wird (s.d.).

Eine der Besonderheiten des Geräts ist, daß es zudem ein Hybrid ist, dessen LED-Lichtband tagsüber durch ein kleines Solarpaneel aufgeladen wird. Die Leuchte wird außerdem von der Salzsole gespeist, die bei der Verdunstung anfällt und zwölf Salzwasserbatterien bildet, welche das Oberlicht nachts durch eine chemische Reaktion in Kupfer- und Zinkröhren mit Strom versorgt. Die Juroren des Lexus Design Awards 2021 sind so beeindruckt von dem ganzheitlichen Ansatz des Geräts, daß sie ihm die höchste Auszeichnung verleihen.

Solar Pebble

Solar Pebble

Im Jahr 2010 entwickelt der Designer Adam Robinson für die britische Firma Plus Minus Design Ltd. aus Leeds das Konzept einer Solar-Leuchte, die gleichzeitig als Ladegerät für kleine Elektronikgeräte dienen soll. Der Solar Pebble ist vorrangig für die Entwicklungsländern Afrikas als kostengünstige Licht- und Stromquelle gedacht.

Die Leuchte ist klein genug, um herumgetragen, auf der Vorderseite eines Fahrrades angeklemmt oder von der Decke eines Hauses gehängt zu werden. Mit einer 12-stündigen Aufladung kann sie einen ganzen Tag lang Licht abgeben. Das Produkt soll Mitte des Jahres auf den Markt kommen.


Mitte 2010 unterzeichnen die beiden Unternehmen MIC Electronics und Beltron Telecom Green Energy Systems Ltd. (BTGES) eine Vereinbarung, um 330.000 LED-Lampen in den ländlichen Gebieten des indischen Bundesstaates Bihar zu verteilen.

MIC Electronics hat bereits gleichartige Vereinbarungen mit der Indian Oil Corp. getroffen, einem der führenden indischen Öl-Unternehmen, um diese Lampen in sieben weiteren Staaten des Landes zu verteilen. Die Lampen können entweder durch Sonnenkollektoren oder in Ladestationen aufgeladen werden, die mit Biokraftstoff aus landwirtschaftlichen Rückständen oder tierischen Abfällen betrieben werden. Ziel ist es, innerhalb von drei Jahren zehn Millionen Lampen zu verteilen.


Als Beispiel für die Vielzahl von Kleinprojekten, die von den unterschiedlichsten Akteuren initiiert werden, sei das Solar Recharchable Latern System (SLRS) Projekt in Laos genannt, das die Münchner Solaventus-Stiftung gemeinsam mit den Firmen eco:factum und Kaiser Solar finanziert und durchführt. Lokale Partner sind das Lao Institute For Renewable Energy (LIRE) sowie die Firma Sunlabob Renewable Energy Ltd.

Laos gehört zu der Gruppe der am wenigsten entwickelten Länder und gilt gemeinsam mit Kambodscha als das ärmste Land Asiens, in dem rund 67 % der auf dem Land lebenden Menschen keinen Zugang zu Elektrizität haben (Stand 2008).

Auch bei diesem Projekt werden die Solarlampen gegen ein geringes Entgelt in der dorfeigenen zentralen Ladestation aufgeladen. Mit diesem Beitrag investieren die Dorfbewohner gleichzeitig in die Zukunft des Projektes, denn die Ladestation wird von einem im Dorf einheimischen Techniker betrieben und gewartet, der damit den Lebensunterhalt für sich und seine Familie verdient. Die Umsetzung eines solchen Projektes für 50 Haushalte erfordert eine Grundfinanzierung von 8.000 €.


Auch das in Hongkong ansässige und von dem amerikanischen Patentanwalt und Erfinder Steve Katsaros gerade neu gegründete Unternehmen Nokero International Ltd. (für: No Kerosene) stellt 2010 eine Solar-Leuchte vor, die in Entwicklungsländern anstatt der bisherigen Kerosin-Lampen eingesetzt werden soll.

Nokero Solarlicht

Nokero Solarlicht

Die Modelle N100 bzw. N200 sind mit 1.000 mAh Batterien und Leuchtkörpern aus vier LEDs ausgestattet. Energie erhält die Lampe über ein kleines Solarpaneel, das dem Stand der Sonne nachgerichtet werden kann. Nach einer eintägigen Ladezeit kann die Lampe bis zu 6 h lang Licht spenden, während es im ‚Turbo-Modus’ für ungefähr 2,5 h ein besonders helles Licht gibt.

Eine Solarleuchte des Modells N200 kostet 20 $, bei größeren Stückzahlen nur 15 $, während das Vorgängermodell N100 mit vier kleinen Solarzellen etwas günstiger ist (Einzelpreis 15 $, höhere Stückzahlen ab 10 $). Laut Nokero sind bislang 50.000 Stück produziert und vorrangig im Irak, in Kenia, Marokko und Pakistan eingesetzt worden. Besonders clever: Die Halterung ist wie der Schraubfuß einer Glühlampe geformt, womit sie sich in jeder entsprechenden Halterung leicht befestigen läßt.

Im Oktober 2013 berichten die Fachblogs, daß die Nokero, die mit einem Netzwerk von gemeinnützigen Organisationen zusammenarbeitet, seit ihrer Gründung bereits 500.000 Exemplare der Solarlampen in 120 Ländern verkauft habe. Nun habe das Unternehmen seinen bislang größten Auftrag erhalten – 275.000 Stück –, die bis Dezember ausgeliefert werden sollen.

Was den Gesamtmarkt anbelangt, so sind der Firma zufolge seit 2009 in Afrika rund 1,4 Mio. Solar/LED-Leuchten unterschiedlicher Hersteller verkauft worden, wobei der Absatz jedes Jahr um mehr als 100 % steigt.

Nun bringt Nokero eine neue Serie solarbetriebener Lampen auf den Markt, die Leuchten N222-Huron und N180-Start. Die 45 $ teure N222 ist ein technologisch fortschrittliches Spitzenmodell, das nach dem Aufladen sechs Stunden lang bei hoher Leistung und bis zu 15 Stunden bei niedriger Einstellung leuchtet, über Anschlüsse für USB- und Nokia-Kabel verfügt und außerdem Strom zum Aufladen von Mobiltelefonen bereitstellt.

Die N180-Start wird hingegen als die „erschwinglichste Solarglühbirne der Welt“ zu einem Preis von 5 – 6 $ angeboten, muß aber zwei Tage lang aufgeladen werden, bevor sie zum ersten Mal in Betrieb gehen kann, wobei sie danach etwa vier Stunden lang leuchtet.

N233

N233

Mitte 2014 kommt die N182 hinzu, die diesmal als „die hellste und erschwinglichste Solarglühbirne der Welt“ bezeichnet wird. Sie ist ein gemeinsames Projekt von Nokero und der Firma Seoul Semiconductors, welche ultra-effiziente LEDs mit mittlerer Leistung zur Verfügung stellt. Durch die Kombination mit hocheffizienten Mikro-Solarpanels und verbesserten Leiterplatten können die neuen Lampen jeden Ort mehr als fünf Stunden lang erhellen, nachdem sie nur 6 – 8 Stunden lang direktem Sonnenlicht ausgesetzt wurden.

Im Jahr 2015 folgt das Modell N233, das doppelt so effizient ist wie seine Vorgänger, von denen die meisten auf einen Wert von nur rund 300 Lumenstunden kommen. Die neue Lampe hingegen soll bis zu 700 Lumenstunden erreichen, was bedeutet, daß ihre 500 mAh LiFePO4-Batterie innerhalb von sechs Stunden vollständig geladen ist und dann je nach Einstellung der Lichtstärke zwischen sechs und 15 Stunden Licht spenden kann.

Insgesamt soll die Batterie zudem 2.000 Ladezyklen überstehen, bevor sie ausgetauscht werden muß, und dabei eine Ladung theoretisch bis zu 18 Monate lang beibehalten. In den USA ist die 8,3 x 3,8 x 1,5 cm große und nur 85 g schwere Solarlampe für 18 $ erhältlich – und wie schon bisher wird zudem für jede im Einzelhandel verkaufte Lampe ein Exemplar an bedürftige Familien in Entwicklungsländern gespendet (Buy One, Gift One; BOGO).


Es gibt aber auch Alternativen zum Solarzellen-Betrieb. Im Sommer 2010 testen Studenten und Dozenten der Arizona State University (ASU) in einigen ghanesischen Dörfern die Erfindung ihres Kommilitonen Michael Pugliese. Bei dem Twig Light handelt es sich um eine kreisförmige LED-Leuchte, die von einem Holzfeuer betrieben wird. Dabei wird die Biomasse innerhalb einer undurchsichtigen Box verbrannt, in welcher die Hitze einen thermoelektrischen Generator betreibt, der Strom für das Licht und das Laden von Mobiltelefonen erzeugt.

Der kompakte Generator überbrückt eine Lücke zwischen zwei, jeweils 15 cm langen Aluminium-Kammern, von denen eine den heißen Brennraum darstellt, während die andere mit Wasser gekühlt wird. Die Temperaturdifferenz zwischen den beiden Kammern treibt den Generator an.

Im Jahr 2009 hatte das Team von der National Collegiate Inventors and Innovators Alliance eine Förderung in Höhe von 16.000 $ bekommen, um das System im Rahmen des universitätsinternen Programms GlobalResolve zu entwickeln und zu erproben.

Eine Umsetzung für das Verbrennen von Holzkohle erfordert später ein leicht verändertes Design, Partner ist dabei das Centre for Energy, Environment and Sustainable Development, eine lokale Organisation in Ghana. Sobald die Entwicklung marktreif ist, wollen die ASU-Studenten bei der Gründung kleiner ghanaischen Unternehmen helfen, welche die Lichter produzieren und auf dem lokalen Markt verkaufen sollen.

Dissigno LED-Leuchten

Dissigno LED-Leuchten


Eine weitere Alternative wird mit Muskelkraft betrieben. Die von Gary Zieff im Jahr 2005 in San Francisco gegründete Firma Dissigno arbeitet mit gemeinnützigen Gruppen und Gemeinschaften in Haiti, Indien und Tansania zusammen. In Haiti implementiert sie ein System, bei dem Menschen tragbare LED-Leuchten für 2 $ pro Monat mieten können.

Aufgeladen werden die 12 V Batterien der Lampen durch ein pedalbetriebenes Gerät – mit jeweils sechs Stunden ‚strampeln’. Beim Betrieb der 1,5 W LEDs über mehrere Stunden jede Nacht reicht die Aufladung etwa einen Monat. Mit Unterstützung der Weltbank sollen ab 2010 auch in Tansania Vermietungssysteme für bis zu 6.000 Solarlichter installiert werden, die von 20 Pedalgeneratoren aufgeladen werden. Die Generatoren selbst werden in Handarbeit in Nepal gefertigt und können sehr einfach gewartet werden – ein wesentlicher Vorteil gegenüber der Photovoltaik.


Im März 2011 berichten die Fachblogs über eine Initiative in Jordanien, bei der – unterstützt durch das Umweltministerium – zwei Beduinenfrauen, die Analphabetinnen sind und noch nie berufstätig waren, von den Dorfältesten ausgewählt worden waren, um einen sechsmonatigen Kurs am Barefoot College in Indien zu besuchen, wo sie zu Solaringenieurinnen ausgebildet wurden.

Das von Sanjit ‚Bunker‘ Roy gegründete und geleitete Barefoot College hat den Solarstromkurs für Frauen im Jahr 2004 ins Leben gerufen und seitdem mehr als 150 Großmütter aus 32 Ländern geschult. Als Resultat werden bereits über 10.000 Häuser in 100 Dörfern mit Solarstrom versorgt.

Bei der Ausbildung

Bei der Ausbildung

Die 61-jährige Seiha al-Raja, ihr Sohn Badr Awwad Fahd Hamed und die 30-jährige Rafea Abdulhamid, eine Mutter von vier Kindern, aus dem Dorf Mansheyet al-Ghayath (andere Quellen: Rawat Bandan) nahe der irakischen Grenze kehrten nun nach Hause zurück und warten jetzt auf die Geldmittel, um ein Projekt im Umfang von 50.000 Jordanischen Dinar zur Installation von PV-Paneelen für etwa 200 Familien in ihrem Dorf in Angriff zu nehmen. Das jordanische Umweltministerium setzt sich hierfür mit mehreren Geberorganisationen und Unternehmen des Privatsektors in Verbindung.

Zudem werden die Kursteilnehmer andere Menschen in ihrem Dorf und in anderen Dörfern in der Umgebung darin schulen, wie man Solarzellen zur Stromerzeugung nutzt, Solarpaneele aufstellt und repariert, wofür das Bildungsministerium ein Klassenzimmer zur Verfügung stellt.

Im November erscheint ein Dokumentarfilm über Rafea Abdulhamid, der seine Premiere auf dem Tribeca Film Festival in Doha feiert. Die ägyptisch-amerikanischen Regisseurinnen Jehane Noujaim und Mona Eldaief begannen mit diesem Filmprojekt, indem sie drei Frauen aus der ganzen Welt auf ihrem Weg zur Solaringenieurin begleiteten und sich dabei auf Rafea konzentrierten, weshalb der Film auch den Titel Solar Mamas (o. Rafea – Solar Mama) trägt.

Nun erfährt man, daß Rafeas Ehemann zwei Monate nach Beginn des Programms plötzlich darauf bestand, daß sie nach Hause zurückkehrt, oder er würde sich von ihr scheiden lassen und ihr die Kinder wegnehmen. Rafea kehrt zwar in ihr Dorf zurück, doch es gelingt ihr, ihren Mann und die anderen Familienmitglieder davon zu überzeugen, daß ihr Studium allen zugute kommt. So kann sie nach Indien zurückkehren und ihre Ausbildung abschließen, obwohl ihr neu gewonnenes Selbstvertrauen und ihre Fähigkeit, ein eigenes Einkommen zu erzielen, die Ältesten ihres Dorfes immer noch beunruhigen.

Im Januar 2012 gewinnt der Film den erstmals verliehenen und mit 25.000 $ ausgestatteten Hilton Worldwide LightStay Sustainability Award des Sundance Institute in der Kategorie ‚in Arbeit befindlicher Spielfilm‘.

Die Frauen warten allerdings im März 2013, dem Datum des letzten Berichts über das Projekt, noch immer auf eine Finanzierung. Weder die UNDP/GEF hätte dafür Mittel zur Verfügung, noch das jordanische Planungsministerium, das für die Unterstützung kleiner sozioökonomischer Projekte zuständig ist. Dafür bietet das Barefoot College selbst den ehemaligen Studentinnen Hilfe an: Neben der Suche nach Finanzierungsquellen stellt es ihnen eine begrenzte Anzahl von PV-Paneelen zur Verfügung, die von den Frauen erfolgreich zusammengebaut werden, wodurch nun zumindest drei Häuser des Dorfes Solarsysteme besitzen. Über weitere Schritte oder Erfolge ist leider nichts zu finden.


Das Erdbeben im Januar 2010 in Haiti ist auch der Anlaß für die Architekturstudentinnen Anna Stork und Andrea Sreshta vom Design-Studio der Columbia University of Architecture, um sich mit einem neunen solarbetriebenen Lichtkörper zu befassen. Das Ergebnis mit dem Namen LuminAID soll die unsicheren Bedingungen in den Zeltstädten während der Nacht verbessern.

Bei dem Gerät, dessen Produktion über eine IndiGoGo-Crowdfunding-Kampagne beschafft wird, die mit knapp 50.000 € fünf mal soviel einbringt, wie eigentlich erhofft, handelt sich um ein kleines PV-Modul nebst Batterie und LED, das zwischen zwei Lagen Kunststoff-Folie eingeschweißt ist und dadurch vor Beschädigungen geschützt sowie wasserdicht ist. Bewegliche Teile gibt es nicht, und die Lebensdauer der Batterie wird mit drei Jahren angegeben.

Im gefalteten Zustand sind die Solarleuchten flach und ausgesprochen leicht zu transportieren - während sie in aufgeblasenen Zustand sogar auf einer Wasseroberfläche schwimmen können. Nach einer 5-stündigen Aufladung kann 4 – 6 Stunden lang Licht abgegeben werden. Im April 2011 gewinnt das Projekt den 1. Preis bei dem Columbia Venture Wettbewerb.

Einem Bericht vom Oktober 2012 zufolge sucht LuminAID Partner im Nahen Osten, da sich die aufblasbare Solarleuchte für die syrischen Flüchtlingslager in Jordanien und in der Türkei eignen würde. Im Laufe der vergangenen zwei Jahre sind bereits 1.500 Stück in mehr als 25 Ländern verkauft worden, und nun haben Spenden die beiden Initiatorinnen gesammelt, um über 3.000 Lampen für NGOs zu finanzieren, die in Ländern wie Indien, Uganda und Laos arbeiten.

Die Lampen werden derzeit online in den USA verkauft, aber das Team plant, den Vertrieb im kommenden Jahr auch international einzuführen. Im Rahmen der gemeinsam mit UNAIDS und UN Peacekeeping gestarteten Initaitive Give Light, Get Light arbeitet das Unternehmen mit gemeinnützigen NGOs in über zehn Ländern zusammen, um die LuminAID-Leuchten an Menschen zu verteilen, die eine bessere Lichtquelle benötigen. Dabei werden zwei Give Light, Get Light-Pakete für etwa 25 $ verkauft, von denen eines an eine bedürftige Person gespendet wird.

Später bringt LuminAID auch noch eine kleine wasser- und staubdichte Solar-Laterne in drei Versionen auf den Markt, die mit einem integrierten Handy-Ladegerät ausgestattet ist und ja nach Lichtstärke und Leuchtzeit zwischen 49 und 73 $ kostet (2-in-1 Power Lanterns).

Unite-to-Light Projekt

Unite-to-Light Projekt


Speziell für Ghana entwickelt John Bowers, Leiter des Institute for Energy Efficiency an der University of California in Santa Barbara, eine kleine solare Leselampe. Diese verbindet eine lichtstarke LED mit einer robusten, wetterresistenten Solarzelle, einem integrierten Schaltung und einem einzelnen AA-Akku. Ein 8-stündige Ladung bietet 4 Stunden Leselicht in der Nacht.

Zur Verbreitung der Solarlampe wird im kalifornischen Goleta die Initiative Unite-to-Light gegründet, welche die Lampen in Partnerschaft mit der non-profit Organisation Pangaea Network und der Presbyterian Church zu einem Preis von 12 $ verkauft. Bis Ende 2010 sind bereits 10.000 Lampen nach Ghana, Uganda und Kenia ausgeliefert worden, und bis Ende des Jahres sollen insgesamt 100.000 Stück produziert werden.


Eine ähnliche Solarlampe wird von der in Melbourne beheimateten und 2005 von Stewart Craine gegründeten australischen Firma Barefoot Power Pty. Ltd. vertrieben, nachdem die Auszeichnung mit einem niederländischen Businessplan-Preis im Jahr 2006 die ersten Kapitalgeber an Bord geholt hat.

Der Wirtschaftsingenieur Craine hatte als Freiwilliger in Nepal gearbeitet, wo er den hohen Bedarf an LED-Technologie bemerkte. Mit einem Startkapital von 65.000 $ gründete daraufhin das Unternehmen zusammen mit Harry Andrews, mit dem er bei Hydro Tasmania an Produkten für erneuerbare Energien gearbeitet hatte.

Die nun geschaffenen Leuchten namens Firefly besitzen ein 1,5 W Solarpaneel, eine 0,75 Ah LiFePO4-Batterie, kommen aus China und werden mit einer Gewinnmarge von 20 – 30 % verkauft.

Als das Unternehmen im März 2010 eine Förderung der EU in Höhe von 1 Mio. € erhält, hat es in Uganda und Kenia bereits 50.000 Haushalte erreicht und mittels zweier Tochtergesellschaften Dutzende neuer Arbeitsplätzen geschaffen.

Weitere 50.000 Haushalte profitieren in mehr als 30 Ländern von der solaren Lichttechnologie, darunter Papua Neuguinea, Vanuatu, Haiti, Indien, Tansania und Ghana. Mit dem neuen Geld sollen nun Initiativen gestartet werden, um bis zu 500.000 Haushalte vom Gebrauch ihrer Kerosinlampen zu befreien.

Anfang 2011 hat die Firma bereits 30 einheimische und 15 ausländische Mitarbeiter und erreicht einen Umsatz von 6 Mio. $. Bis 2012 sollen fünf Millionen und bis 2015 zehn Millionen Menschen mit Strom versorgt werden.

Im Jahr 2014 bietet die Barefoot Power vier Versionen mit 2 – 4 ultrahellen LEDs an, wobei jede Lampe eine Lichtleistung von 150 Lumen aufweist. Daneben werden werden im Rahmen der Connect-Serie langlebige und erschwingliche Solar Home Systeme für die Beleuchtung und Strom für Mobiltelefon, Radio u.ä. angeboten, die mit 12 V und 2 x USB-Steckdosen ausgestattet sind und je nach System zwei bis neun Räume beleuchten können.

In diesem Jahr wird Barefoot zudem von Unilever ausgewählt, um als Teil des ‚Sustainable Living Plan‘ des Unternehmens in den Häusern von 14.000 Mitarbeitern in Kenia und Tansania Solar Home Systeme zu installieren. Und nach einer erfolgreichen zweijährigen Testphase bringt Barefoot 2015 einen solarbetriebenen 12 V Fernseher auf den Markt.

Nachdem sich die australische Holdinggesellschaft von Barefoot Power zu einer freiwilligen Liquidation entschließt, erfolgt im November 2018 ein Wechsel des Eigentümers, als die Manager der in Afrika ansässigen Tochtergesellschaften von Barefoot Power die Vermögenswerte der australischen Holdinggesellschaft in Afrika und China aufkaufen, um die Mission weiterzuführen.


Besonders interessant ist auch das folgende Projekt, denn es erlaubt mir den Hinweis auf eine überaus erfolgreiche amerikanische Innovation im Bereich des sozialwirtschaftlichen Engagements: die 2009 gegründete Online-Plattform Kickstarter, die es unbedingt auch auf europäischer Ebene geben sollte. Dort können Innovatoren, Erfinder und Gründer in einem kurzen Film und mittels weiterer Unterlagen ihr jeweiliges Anliegen vorstellen und den benötigten Finanzierungsbedarf nennen.

WakaWaka solar LED lamp Design

WakaWaka solar LED lamp
(Design)

Im vorliegenden Fall handelt es sich um das Konzept einer kleinen und robusten Solar/LED-Lampe, die sich auf jede Flasche stecken läßt – zum Aufladen oder als Tischleuchte. Die Idee der WakaWaka solar LED lamp stammt von Camille van Gestel und seinem Team Off-Grid Solutions, aus dem später die Firma WakaWaka BV wird. Nach einem Ladetag sind 16 h Lichtabgabe geplant, der Preis soll bei maximal 10 $ liegen, und die Handybatterie kann damit auch aufgeladen werden.

Vorbestellungen für eine limitierte Auflage werden für 35 $ entgegengenommen, um den Start des Projekt zu unterstützen. Später soll der offizielle Preis 40 $ betragen.

Tatsächlich gehen bis zum Ende der Frist sogar weit mehr als die benötigten 30.000 $ ein. Insgesamt 787 Spender und Vorbesteller, welche die Verwirklichung des Projekts aus Freude und Begeisterung unterstützen, zahlen zusammen 48.399 $ ein und ermöglichen dem jungen Team, das Projekt zur Herstellung der nun WakaWaka Light genanten Solarleuchte im Jahr 2011 zu (kick-)starten - und dies ganz ohne die Last langwieriger und mühseliger Kredit- oder Förderanträge.

Im Jahr 2012 ist die WakaWaka-Leuchte Gewinner von vier Accenture Innovation Awards.

Im Januar 2013 wird das neue WakaWaka Power vorgestellt, das in Zusammenarbeit mit einem Team von Ingenieuren in den Niederlanden neu entwickelt wurde, um dünner und leichter als das WakaWaka Light zu sein und Extrastrom für Smartphones, Tablets und andere USB-Geräte zu bieten. Hergestellt werden soll das kompakte Solarladegerät dann in China.

Wenn nach acht Stunden in der prallen Sonne die volle Ladung des 2.200 mAH LiPo-Akku erreicht ist, lassen sich nicht nur ein Telefon oder ein anderes Gerät aufladen, sondern auch die primären zwei LED-Lampen entweder im blinkenden SOS-Modus oder in einer von drei Helligkeitsstufen einschalten. Dabei reichen die LED-Laufzeiten von gut 20 Stunden in der hellsten Einstellung bis zu über 200 Stunden auf der Sparstufe mit geringer Leistung.

Globale Verteilung Grafik

Globale Verteilung
(Grafik)

Auch die Finanzierung des 79 $ teuren Nachfolgers, der „das beste kompakte Solarkraftwerk für die Hosentasche“ werden soll, wird über Kickstarter und über die niederländische Plattform Oneplanetcrowd eingesammelt. Während die Kampagne auf Kickstarter einen Zielbetrag von 50.000 $ hat und von 5.622 Unterstützern schließlich 419.472 $ einbringt, wird auf Oneplanetcrowd das Finanzierungsziel von 25.000 € um 855 % übertroffen, als hier von 1.428 Unterstützern 213.766,90 € eingehen.

Und auch in diesem Fall zieht besonders der Anreiz, daß für jedes in der Kickstarter-Phase bestellte Modul ein weiteres an Familien auf Haiti gespendet wird. Bei dem Projekt Let’s light up Haiti kooperiert WakaWaka mit dem Flüchtlingshilfswerk der Vereinten Nationen (UNHCR) und kann über 700.000 $ einnehmen, um die Kosten für etwa 12.000 LED-Lampen zu decken, die an die Familien ohne Strom gehen.

Ende 2013 veröffentlicht die Firma ein Video, dem zufolge sie im Rahmen des Projektes Solar for Syria 25.000 Solarleuchten an syrische Flüchtlinge verteilt hat. Darüber hinaus wird eine ‚buy one, give one‘-Kampagne gestartet, um die in den Lagern lebenden Menschen weiter zu unterstützen. Auf der Übersichtskarte von 2014 läßt sich ablesen wieviele der Geräte bislang wo im Einsatz sind.

Ebenfalls ab 2014 aktiv ist die Waka Waka Foundation, eine international tätige NRO zur Bekämpfung der Energiearmut, die zwar eng mit der WakaWaka BV zusammenarbeitet, aber eine von ihr getrennte Einheit darstellt. Die Stiftung sammelt Gelder, um Familien in humanitären Krisen mit Solarprodukten zu versorgen und den Zugang zu sicherer und nachhaltiger Solarenergie in ländlichen Gemeinden zu verbessern. Die Jahresreporte sind auf der Stiftungs-Homepage zu finden.

Im Oktober 2014 ist der Solargeräte-Innovator mit einem neuen Modell zurück, dem WakaWaka Base, das entweder einen 5.000 oder 10.000 mAh Akku enthält und mit dem tragbaren 7,5 oder 10 W Solarpanel aufgeladen werden kann. Dazu bietet das Kit zwei kleine LED-Lampen, von denen eine durch Einstecken in die Basis mit Strom versorgt wird und die andere über einen internen Akku verfügt, der über das Modul und den Akkupack aufgeladen werden kann. Die Verkaufskosten betragen 89 $ aufwärts (2022: nur noch ca. 44 $).

Der gesamte ‚Erste-Hilfe-Kasten für Strom und Licht‘ paßt in eine kleine Tasche für Transport und Aufbewahrung und bildet eine passende Ergänzung für Notfallausrüstungen oder eine netzunabhängige Reiseausrüstung. Diesmal sind es 2.257 Unterstützer auf Kickstarter, welche die Herstellung mit 296.588 $ finanzieren, wobei der Zielbetrag bei 70.000 $ lag.

Informationen über die weitere Entwicklung finden sich auf der Homepage waka-waka.com. Hier ist auch zu erfahren, daß WakaWaka den Energy Globe Award 2020 gewonnen hat.

Pharox Solar Kit

Pharox Solar Kit


Das oben schon mehrfach erwähnte Prinzip ‚Buy One, Give One’ verfolgt auch die 2005 von Warner Philips grgründete Firma Lemnis Lighting BV mit Sitzen in Holland und in San Francisco. Das Unternehmen ist ein Joint-Venture zwischen den Firmen Gemex Consultancy BV und Tendris Holding BV. Im Jahr 2006 stellt die Lemnis Lighting erstmals ihre LED-Lampe Pharox vor - für die sie 2009 vom Weltwirtschaftsforum die Auszeichnung ,Technology Pioneer’ erhält.

Später wird jede Bestellung des Pharox Solar Kits mit einem weiteren Exemplar honoriert, das der Anfang 2011 neu gegründeten non-profit Stiftung Empowered by Light zur Verfügung gestellt wird. Die Lampen werden dann Schulen in ländlichen Gemeinden in Sambia und anderswo übergeben, die keinen Zugang zu Elektrizität haben.

Der empfohlene Verkaufspreis beträgt 39,95 $ je Stück, während es über die Weihnachtszeit die Möglichkeit gibt, für 49,95 $ zwei Stück zu erwerben, von denen der zweite Kit direkt dem Solar: Sambia Programm zugute kommt.

Die Pharox Kits bestehen aus einem 1,5 W Solarpaneel und einer kugelförmige LED-Lampe mit integriertem USB-Port und Ladegerät. Das Paneel kann leicht positioniert werden und ist in der Lage, die Batterie des Kits innerhalb von acht Stunden vollständig aufzuladen. Je nachdem, welche von drei Einstellungen verwendet wird, kann die LED-Lampe dann zwischen 8 und 45 Stunden lang Licht liefern. Im Zuge des Empowered by Light-Programms hat Lemnis bereits mehr als 1.000 Kits an Schulen in Sambia geliefert, Ziel ist es allerdings, 5.000 solarbetriebene Leuchten zu spenden.

Mit der Initiative arbeitet auch die Solarfirma Sungevity zusammen, welche die Verteilung des Pharox Solar Kits unter dem Motto Every Child Has a Light verfolgt. Für jede neu aufgestellte Solaranlage spendet das Unternehmen ein Kit nach Sambia. Was die Stiftung Empowered by Light anbelangt, so ist auf deren Homepage später aber nur noch von größeren Gemeinde-Solarprojekten die Rede, von dem Pharox Solar Kit ist hingegen nichts mehr zu hören, ebenso wenig wie von der Firma Lemnis Lighting.


Im Oktober 2009 berichten die Fachblogs über Frederik C. Krebs, den leitenden Wissenschaftler des dänischen Risø National Laboratory for Sustainable Energy, der eine LED-Lampe entwickelt hat, die direkt in ein flexibles, druckbares Solarpaneel eingebettet ist, gemeinsam mit einer ebenfalls integrierten ultradünnen Lithiumbatterien. Die in Bahnen ausgedruckte Kombination kann aufgerollt werden, um eine Lampe zu bilden – und könnte so die Kerosinlampen ersetzen, die in vielen Entwicklungsländern noch immer verwendet werden.

Zwar gehören die noch in der Entwicklung befindlichen Paneele nach eigenen Angaben des Wissenschaftlers zu den am wenigsten effizienten Zellen auf dem Markt, sind dafür aber äußerst kostengünstig und nehmen selbst bei einem Wirkungsgrad von nur 1 % immer noch genug Energie auf, um damit Licht zu erzeugen.

Einige Prototypen der Lampen werden bereits in Sambia getestet. Tagsüber werden die ‚Blätter‘ flach liegen gelassen, um die Batterien aufzuladen. Am Abend werden sie dann zu einer kegelförmigen Lampe aufgerollt, und wenn man die Metallverschlüsse an den Ecken zusammendrückt, leuchten sie mit ausreichend starkem Licht, um damit lesen zu können. Krebs will die Lampen im nächsten Jahr auf den Markt bringen und bis dahin den Preis auf 7 $ senken. Die Geräte halten zwar nur ein Jahr lang, aber bei diesem niedrigen Preis könnten sie die jährlichen Beleuchtungskosten in abgelegenen Dörfern trotzdem um bis zu 75 % senken.

Eine Recherche zeigt, daß die Entwicklung aber nicht weiterverfolgt wird – und die 2014 gegründete dänische Firma infinityPV, als deren Geschäftsführer Krebs ab 2018 agiert, gilt zwar als Entwickler und Hersteller von gedruckten Polymersolarzellen, die auch in Form von Solar-Ladegeräten angeboten werden, doch von der obigen Dreierkombination ist nie wieder etwas zu hören.


Im September 2010 wird von Prof. Richard Friend die Spin-out-Firma Eight19 Ltd. gegründet, um die Forschungsergebnisse seines Teams am Cavendish-Labor der Cambridge University zu einer neuen Generation von Solarmodulen aus gedrucktem Kunststoff weiterzuentwickeln und in die Praxis umzusetzen. Hierfür läßt sich die Eight19, die durch eine Investition in Höhe von 4,5 Mio. £ des Carbon Trust und des französischen Spezialchemieunternehmens Rhodia unterstützt wird, im Mai 2011 von Cambridge Enterprise, dem Kommerzialisierungsbüro der Universität, exklusiv die entsprechenden Patente lizenzieren.

Im Laufe des Jahrs entwickelt das Unternehmen, dessen Name sich von den acht Minuten und 19 Sekunden ableitet, die das Licht der Sonne braucht, um die Erde zu erreichen, ein revolutionäres, umlagefinanziertes Solarenergiesystem für netzunabhängige Kunden und Gemeinden in Schwellenländern, das unter dem Namen IndiGo bekannt wird. Es ermöglicht den Besitzern nämlich, nicht nur Licht zu haben und ihr Handy aufzuladen, sondern ihren Solarstrom auch zu verkaufen.

Das ‚Pay-As-You-Go‘-System, das mit einem Guthaben arbeitet, vergleichbar mit den Bezahlsystemen für Mobiltelefone, wird erstmals im September 2011 in Kenia angeboten. Das Einsteigersystem, für das eine einmalige Installationsgebühr von etwa 10 $ anfällt, umfaßt ein 3 W Solarpaneel, eine Batterie, zwei LED-Lampen, ein Handy-Ladegerät und ein Modul, mit dem die Nutzer über ihr Mobiltelefon Strom kaufen können. Das System ermöglicht acht Stunden rauchfreie Beleuchtung für zwei Räume und das Aufladen von Mobiltelefonen.

Um ihr IndiGo-Gerät zu nutzen, kaufen die Kunden Rubbelkarten für einen bestimmten Zeitraum, z.B. einen Tag, eine Woche oder einen Monat, und erhalten per SMS den Zugangscode, mit dem sie ihrem Gerät mitteilen, daß es diese Menge an Energieguthaben aktivieren soll. In Kenia liefert Eight19 Strom für etwa 1,5 $ pro Woche, wodurch die Menschen durchschnittlich 2 $ pro Woche für Kerosin und 1 – 1,50 $ für Strom für Mobiltelefone sparen. Nach etwa 18 Monaten ist das Gerät in der Regel vollständig abbezahlt und wird dauerhaft freigeschaltet.

Wenn 3 W nicht ausreichen oder sich die Bedürfnisse der Kunden ändern, können sie über den IndiGo Energy Escalator auf ein 10 W System aufsteigen, das zwei weitere Lampen und ein Radio versorgt – und weiter bis zur Deluxe-Version, die 80 W liefert und neben dem Mobiltelefon vier Lampen, ein Radio, einen Fernseher und eine Nähmaschine versorgen kann.

IndiGo LED-Leuchte

IndiGo LED-Leuchte

Im Januar 2012 meldet die Eight19 die Eröffnung einer Fertigungsanlage für organische PV-Module am Unternehmenssitz in Cambridge. Die Fertigung arbeitet mit dem Rolle-zu-Rolle-Druckverfahren und produziert die Module mit einer maximalen Geschwindigkeit von etwa 3,6 km pro Stunde. Die Module befinden sich derzeit in der Entwicklungsphase und sollen ab Anfang des Folgejahres in größerem Maßstab in den IndiGo-Systemen eingesetzt werden.

Im Mai beginnt die Firma mit Tests im Südsudan, um die Leistung der neuen Solartechnologie unter den schwierigen Umweltbedingungen in Äquatornähe zu testen – und auf der UN-Klimakonferenz RIO+20 im Juni wird IndiGo mit dem World Business and Development Award ausgezeichnet. Das Unternehmen, das bis zu diesem Zeitpunkt 4.000 Anlagen in Kenia, Südsudan, Malawi, Uganda und Sambia installiert hat, prüft nun auch den Einsatz in anderen Ländern, vor allem in Südafrika und Ghana sowie auf den indischen Subkontinent.

Aufgrund des schnellen Wachstums von IndiGo entscheidet der Eight19-Vorstand im August, die gesamten IndiGo-Aktivitäten auf die Firma Azuri Technologies Ltd. zu übertragen. Die beiden Unternehmen, die mit Simon Bransfield-Garth denselben Geschäftsführer haben, verbleiben in Cambridge und werden ihre enge Zusammenarbeit fortsetzen. Dabei wird sich die Azuri auf die Erweiterung der IndiGo-Produktfamilie und den Marktzugang konzentrieren, während die Eight19 sich auf ihr Kerngeschäft konzentriert, den Druck kostengünstiger, leichter und flexibler organischer Photovoltaik.

Im Juni 2013 ist zu erfahren, daß das IndiGo-Gerät nun in den malaysischen Produktionsstätten der Firma ESCATEC in Serie produziert wird. Die anfängliche Kleinserie war im Werk der ESCATEC Switzerland AG in Heerbrugg hergestellt worden. Wenn alles nach Plan läuft, werden bis Ende des Jahres 75.000 Haushalte in den Ländern südlich der Sahara von der Technologie profitieren, und bis 2014 sollen sich eine Viertelmillion Haushalte in neun afrikanischen Ländern mit Strom aus den Azuri-Solarsystemen versorgen.

Im April 2015 kündigt Azuri eine Partnerschaft mit dem ghanaisches Energieunternehmen Oasis African Resources (OAR) an, um in den nächsten zwei Jahren 100.000 netzunabhängige Haushalte in Ghana mit umlagefinanziertem Solarstrom zu versorgen. Die Partnerschaft wird vom ghanaischen Energieministerium unterstützt, und das Projekt wird mit landwirtschaftlichen Kooperativen und Frauenorganisationen zusammenarbeiten und sich vor allem auf die Kakaoanbau-Gebiete in der Zentralregion des Landes konzentrieren.

Ende Juli gibt der Energieminister Kwabena Donkor den offiziellen Startschuß für die Einführung des PayGo-Solarstroms für Privathaushalte in der Gegend von Assin Sienchem. Zum Einsatz kommt hier das 15 W Azuri quad solar lighting packs (o. Azuri Quad 15 W Solar Home System) mit vier Leuchten und einem Radio. Die weitere Entwicklung kann auf der Homepage azuri-group.com verfolgt werden.


Im Oktober 2010 schaltet die Firma Fenix International Inc. mit Sitz in San Francisco offiziell ihre Website frei, auf der sie ihre Pläne beschreibt, netzunabhängige Energiesysteme für arme Menschen in afrikanischen Gemeinden verkaufen zu wollen. Die Herstellung der ziegelsteinförmigen Akkus soll umgehend beginnen, wobei die Produkte zunächst in vier afrikanischen Ländern eingeführt werden sollen. Potentielle Vertriebspartner gibt es darüber hinaus in Indien, Bangladesch und Lateinamerika.

Die Fenix International war im Juli 2009 von Mike Lin, einem ehemaligen Apple-Mitarbeiter und Dozent für Umwelttechnik an der Stanford University, und Brian Warshawsky gegründet worden. Ihr Kernprodukt ist eine haltbare 12 V Blei/Säure-Batterie, die speziell für häufige Aufladungen aus verschiedenen Quellen geeignet ist, wie z.B. aus einem Solarpaneel, aus kleinen Wasser- und Windturbinen, aus dem Stromnetz oder aus einem Fahrradgenerator, wie sie zuhauf unter den pedalbetriebenen Geräten beschrieben sind (s.d.).

Fenix ReadySet

Fenix ReadySet

Der Fahrradgenerator kann genug Strom erzeugen, um ein Telefon in etwa fünf Minuten aufzuladen. Die Fenix ReadySet genannte Batterie mit einem 15 W Solarpaneel aufzuladen, dauert hingegen einen ganzen Tag. Wesentlich ist, daß die Software und die Elektronik des Geräts sicherstellen, daß die Batterie nie zu 100 % entladen wird, was diese zerstören oder zumindest ihre Lebensdauer erheblich verkürzen würde. Ein erstes Pilotprojekt in Afrika startet im November 2009.

Lin schätzt, daß weltweit etwa 150 Mio. Autobatterien für die dezentrale Stromversorgung genutzt werden, obwohl es nur sehr wenige Studien darüber gibt – hauptsächlich, weil die Regierungen der Entwicklungsländer ihre Elektrifizierungsraten so hoch wie möglich erscheinen lassen wollen.

Die ReadySet-Batterie verfügt über zwei Zigarettenanzünder- und zwei USB-Anschlüsse zum Aufladen von Mobiltelefonen und zum Versorgen von LED-Lampen, Ventilatoren oder anderen kleinen elektronischen Geräten. Dabei besteht die Strategie des Unternehmens darin, die Batterien – die in Verbindung mit einer Stromquelle wie einem Solarpaneel etwa 150 $ kosten – über Telefonhändler zu verkaufen, die gegenwärtig potentielle Einnahmen verlieren, weil die Kunden ihre Telefone mangels Lademöglichkeiten nicht eingeschaltet lassen können.

Interessant ist, daß die meisten Mitglieder des Fenix-Teams bereits bei einem Start-Up namens Potenco zusammengearbeitet haben, einem Entwickler von Ladegeräten mit Zugschnüren, die Teil des Projekts One Laptop Per Child werden sollten. Da Potenco ab einem bestimmten Punkt nicht mehr in der Lage ist, weiteres Geld zu beschaffen, wird dieses Projekt nicht weiterverfolgt und die meisten Mitglieder des Teams wechseln zu Fenix.

Im Juli 2012 startet die Fenix International eine Kickstarter-Kampagne, um Kunden in den USA ein netzunabhängiges Solarladegerät-Paket im Wert von 300 $ anzubieten, das ein 15 W Solarpaneel, eine 54 Wh Batterie mit jeweils zwei USB- und 12 V Autoladeanschlüssen sowie eine 3 W LED-Leuchte umfaßt. Die Kampagne entsteht aus Gesprächen mit Freunden der Grüner, die sagen, daß sie selbst gerne ein Solarladegerät hätten. Bei einem bescheidenen Zielbetrag von 20.000 $ bringen 522 Unterstützer tatsächlich eine Summe von 112.362 $ zusammen, um dieses Projekt zu verwirklichen.

Bislang wird das ReadySet-Kit in Uganda verteilt, wo etwa 2.000 Exemplare hauptsächlich zum Aufladen von Handys verwendet werden, denn mit der netzunabhängigen Solarenergie können Einzelpersonen Handys für andere aufladen und dafür eine Gebühr kassieren. Mobiltelefone werden in Uganda für eine Vielzahl von Aufgaben genutzt, darunter die Überprüfung von Erntepreisen und das mobile Banking.

Nun bereitet sich das Unternehmen darauf vor, auch nach Ruanda zu expandieren. Zudem wird mit der südafrikanischen Telekommunikationsgesellschaft MTN Group eine Vereinbarung geschlossen, um das ReadySet-Kit mit ihrem Markenzeichen zum Selbstkostenpreis über ihr Vertriebsnetz zu verkaufen.

Anfang 2015 schließt die Fenix International eine Risikokapitalrunde B in Höhe von 12,6 Mio. $ ab, mit Investoren wie GDF Suez, Schneider Electric, Orange France Telecom, Tom Dinwoodie und Warner Philips. Frühere Investoren sind AlphaMundi und Persistent Energy Partners, außerdem hat die Firma Zuschüsse vom Africa Enterprise Challenge Fund und der GSMA Foundation erhalten. Nach einer 4. Finanzierungsrunde im August 2017 hat die Fenix International insgesamt 16,6 Mio. $ in den Büchern zu stehen. Zu den jüngsten Investoren gehören der USAID East Africa Trade and Investment Hub und die MTN Group.

Im Oktober 2017 gibt das französische multinationale Unternehmen Engie SA (bis 2015: GDF Suez) die Übernahme der Fenix International bekannt. Dies soll den Eintritt von Engie in den Markt für netzunabhängige Energie beschleunigen, um das Ziel des Energieversorgers zu erreichen, bis 2020 etwa 20 Mio. Menschen auf der ganzen Welt Zugang zu dezentraler Energie zu verschaffen. Die Übernahme, deren Kaufpreis nicht bekannt gegeben wird, folgt auf jüngste Investitionen von Engie in andere netzunabhängige Solarunternehmen wie BBOXX in Westafrika, Mera Gao Power in Indien und Bangladesch und Kingo Energy in Lateinamerika.

Fenix beschäftigt derzeit mehr als 350 Mitarbeiter und ist hauptsächlich in Uganda tätig, wo das Unternehmen mit mehr als 140.000 Kunden der führende Anbieter von Solarstrom für Privathaushalte ist. Das Unternehmen expandierte vor kurzem nach Sambia und plant, in weiteren afrikanischen Ländern tätig zu werden. Fenix wird operativ unabhängig von seiner neuen französischen Muttergesellschaft bleiben.

Dem Stand von 2022 zufolge bietet die Engie Heimsolaranlagen (Solar Home Systems) von 10 – 200 W an, wobei das Einsteigersystem die grundlegenden Beleuchtungsbedürfnisse eines Haushalts abdeckt sowie ein Handy-Ladegerät und ein Radio oder eine Taschenlampe betreiben kann. Zur sozioökonomischen Entwicklung ländlicher, netzunabhängiger Gemeinden werden zudem solare Mini-Grid-Anlagen angeboten. Die Details lassen auf den Homepage engie-energyaccess.com finden.

Aahana Solar Lateran Bracelet Grafik

Aahana Solar Lateran Bracelet
(Grafik)


Bislang nur als Design existiert das Aahana Solar Lateran Bracelet, das dazu beitragen soll, die Lebensqualität in indischen Dörfern zu verbessern, die noch immer keinen Strom haben. Dieser Entwurf wird erstmals im Juni 2011 in den Blogs vorgestellt – wobei Aahana auf Hindi ‚die ersten Strahlen der Sonne‘ bedeutet. Der Entwurf stammt von Melissa Hui Wang aus Atlanta, Georgia.

Die umweltfreundliche Laterne sieht wie ein Armreif aus und wird auch tatsächlich um das Handgelenk getragen. Der Designerin zufolge berücksichtigt es, daß indische Frauen es lieben, Schmuck zu tragen, weshalb diese Solarlaterne die Form eines Armbands hat, welches das Handgelenk schmückt und die Arbeit nicht behindert.

Das Armband ist mit Solarzellen ausgestattet, die die Sonnenenergie nutzen, wenn die Frauen zum Feuerholzsammeln oder Wasserholen hinausgehen. Diese gespeicherte Energie versorgt wiederum die LEDs, die die Wohnung erhellen, wenn es draußen dunkel wird. Hierzu werden das Armband einfach abgenommen, die Ringe des Lichtdiffusors in die Länge gezogen und das Beleuchtungssystem eingeschaltet, das sich im Inneren des Armbands befindet.


Im Rahmen der 2008 gestarteten globalen Initiative LAUNCH, die von der NASA, USAID, dem US-Außenministerium und der Firma NIKE unterstützt wird, initiiert Nina Marsalek im Jahr 2011 eine Aktion unter dem Titel Solanterns Initiative, die darauf abzielt, 1 Mo. kerosinbetriebene Laternen in Kenia durch solarbetriebene Lampen zu ersetzen und dabei Arbeitsplätze für Kleinstunternehmer zu schaffen.

Sun King

Sun King

Gemäß Berichten im September 2011 scheint das in Kenia ansässige Unternehmen Renewable Energy Ventures (REV) die Umsetzung der Initiative zu übernehmen. Gemeinsam mit dem US-Unternehmen Greenlight Planet Inc., das die Designrechte hat, entwickelt und produziert die REV eine Sun King genannte Solarlaterne. Da die Materialien und Fertigungskapazitäten für die Herstellung der Laternen in Kenia nicht ohne weiteres verfügbar sind, ist es wirtschaftlich sinnvoller, „auf qualitativ hochwertige Fertigprodukte aus dem Ausland zurückzugreifen.“

Wie viele der vorstehend beschriebenen Leuchten kombiniert auch die Sun King Solarlaterne LED-, Lithium-Ionen-Akku- und Solarzellen-Technologien mit dem Ziel, handelsübliche Komponenten in einem Paket zu vereinen, das kostengünstig, langlebig, attraktiv und für einen ländlichen Haushalt konzipiert ist. Die Laterne bietet 16 Stunden Licht mit einer einzigen Tagesladung und erzeugt doppelt so viel Licht wie eine Kerosinlampe.

In den Meldungen wird allerdings erwähnt, daß das REV-Team im Laufe von knapp zwei Jahren bereits über 5.000 Solarlaternen an ländliche Haushalte in Kenia verteilt habe, zu einem Stückpreis von 25 $. Dies würde bedeuten, daß die REV schon seit 2009 diesbezüglich aktiv ist – und damit vor Marsaleks o.e. Initiative. Was den Preis anbelangt, so wird argumentiert, daß die ländlichen Haushalte über die Lebensdauer der Lampe (bzw. des Akkus) von drei Jahren Einsparungen von 110 – 114 $ erzielen können, da im Vergleich zu Kerosinlampen in diesem Zeitraum keine laufenden Kosten anfallen.

Das erste Modell der Sun King Solarlaterne erscheint tatsächlich Ende 2009 in der Presse und wird sogar vom Wall Street Journal in einem Video vorgestellt. Darin ist zu erfahren, daß die Laterne im ländlichen Indien statt für 15 $ zu einem ‚subventionierten‘ Preis von nur 4 $ verkauft werde.

Im Dezember 2015 ist die von Patrick Walsh, einem Studenten der University of Illinois, im Jahr 2005 gegründete Greenlight Planet einer der Finalisten des Zayed Future Energy Prize 2016. Die Idee für sein Unternehmen kam Walsh während eines Arbeitsaufenthalts in Indien, wo er den Gefahren des Gebrauchs von Kerosinlampen begegnete. Zusammen mit zwei Kommilitonen sammelt er daraufhin 600.000 $, um das Unternehmen zu gründen – und einige Jahre später sind bereits 10.000 Lampen verkauft.

Bis 2012 steigt der Absatz dann auf 600.000 Stück, und auf die letzten zehn Jahre gerechnet hat die Firma schon rund 1,8 Mio. Lampen verkauft. Dabei beschäftigt das sozial engagierte Unternehmen, das bereits in 40 Ländern vertreten ist, auch einheimische Mitarbeiter, von denen alleine in fünf indischen Bundesstaaten rund 6.000 als Vertriebsmitarbeiter unterwegs sind, die jeden Monat Zehntausende von Lampen verkaufen.

Ende 2015 kommt auch das minimalistische Modell Sun King Pico auf den Markt, das im Einzelhandel nur 8 $ kostet und als „die weltweit erste und einzige volldigitale, äußerst langlebige Solarleuchte“ angepriesen wird. Sie spendet sechs Stunden lang konstant helles weißes Licht und ist dreimal heller als eine Kerosinlampe. Die Pico sollte auch ziemlich lange halten, da sie aus Polyethylenterephthalat (PET) hergestellt wird und nicht aus billigeren Alternativen.

Besonders clever: Wenn die Batterie ‚leer‘ ist, schaltet der eingebaute Mikrochip die Lampe in den ‚Energiesparmodus‘ und sorgt so für weitere Stunden Notlicht in der Nacht. Dies mag der Hintergrund dafür sein, daß in einigen Berichten erwähnt wird, daß das Modell mehr als 72 Stunden Licht spendet, nachdem es einen Tag lang in der vollen Sonne aufgeladen wurde.

Ein weiteres Modell ist das 50 $ teure Sun King Pro mit einem 2.800 mAh Lithium-Eisenphosphat-Akku (LiFePO4), der eine Lebensdauer von bis zu fünf Jahren ausgelegt ist, sowie einen USB-Ladeanschluß für mobile Geräte und ein separates 2,7 W Solarpaneel. Die LED-Lampe und der Akku sind jeweils in robusten und wasserfesten Gehäusen aus Polycarbonat und ABS untergebracht. Die Lampe verfügt über drei Helligkeitsstufen (17, 50 und 100 Lumen) und kann auf niedriger Stufe mit einer Ladung bis zu 45 Stunden lang betrieben werden.

Dem Stand von 2022 zufolge werden neben einem Modell Pico Plus noch drei verschiedene Versionen der Pro-Reihe angeboten – sowie das Modell Boom, bei dem neben der LED-Leuchte auch noch ein UKW-Radio und ein MP3-Player integriert sind. Erhältlich ist das Boom aber nur in wenigen Ländern in Afrika und Asien. In Indien kostet es umgerechnet etwa 35 €.


Persönliche Anmerkung
: Aufgrund der Wichtigkeit dieses Themas lanciere ich mit Unterstützung eines interdisziplinären Teams Anfang 2012 eine Initiative, die während der Rio +20 Konferenz im Juni dieses Jahres in Brasilien vorgestellt werden soll. Es gelingt jedoch nicht, mit den involvierten Stellen überhaupt in direkten Kontakt zu treten. Das Büro der UN in Bonn erweist sich als ,manchmal halbtags’ besetzt und ist trotz wochenlanger Versuche unsererseits nicht in der Lage, eine Antwort auf die entsprechende Anfrage zu geben.

Der dreiseitige Text der Initiative Ein Jahr für die Zukunft, die auch weiterhin aktuell ist, befindet sich hier im Archiv (es gibt hier auch eine englische Version zur Weitergabe).


Consol Solar Jar

Consol Solar Jar


Ebenfalls Anfang 2012 verbreiten sich Informationen über ein neues Produkt der Firma Consol, die seit jeher den Großteil der südafrikanischen Glas-Einmachgläser liefert. Das unter dem Namen Consol Solar Jar bekannte Leuchtmittel besteht aus einem derartigen Einmachglas mit einem kleinen Solarpaneel, das auf dem Deckel des Glases angebracht ist und tagsüber die Sonnenenergie absorbiert.

Einmal aufgeladen, leuchtet die LED-Lampe auf der Innenseites des Deckels sechs Stunden lang, wobei der Deckel gleichzeitig auch als Schalter dient. Die preisgekrönte Leuchte, die sich perfekt für Camping und Outdoor-Veranstaltungen eignet, ist anfangs allerdings nur in Südafrika erhältlich, wo sie etwas mehr als 15 $ kostet.

Später verbreitet sich die Lampe unter dem Namen Sonnenglas u.a. auch in Deutschland, wobei auf eine bestimmte Funktionen des südafrikanischen Vorbilds verzichtet wird. Dessen Licht geht nämlich automatisch für 30 Sekunden an, wenn es unvermittelt dunkel wird (z.B. bei Stromausfall). Ist es aber nicht dunkel genug, geht sie nach vier Sekunden wieder aus. Das heißt, sie leuchtet nur bei absoluter Dunkelheit.

Dem Stand von 2022 nach wird das Sonnenglas, das bei voller Ladung mindestens 24 Stunden lang leuchtet, von diversen Anbietern zu einem Preis von rund 35 € verkauft.


Der seit 1990 bestehende und von Neville Williams gegründete gemeinnützige Solar Electric Light Fund (SELF), der sich für die Beseitigung der Energiearmut durch den Einsatz von Solarenergie einsetzt, so z.B. 2001 in Form eines solarbetriebenen Computerlabors an der Myeka High School in Maphephethe, Südafrika, das als das erste seiner Art in Entwicklungsländern gilt, kündigt im Februar 2012 den Start der Kampagne ‚Energie ist ein Menschenrecht‘ an.

Die NRO arbeitet mit Gemeinden zusammen, um innovative Solarenergielösungen zu entwickeln und umzusetzen, die die Gesundheit und das Bildungsumfeld der Menschen verbessern und die wirtschaftliche Entwicklung ankurbeln sollen. Zu den Maßnahmen gehörte die Installation von Solarsystemen zur Versorgung von Wassersystemen, Schulen, Kliniken, Gemeindezentren sowie Straßen- und Haushaltsbeleuchtungen.


Auf der Mailänder Designwoche 2012 im April wird das tragbare Solarbeleuchtungssystem Nomad des belgischen Designers Alain Gilles vorgestellt, das dieser für den Anfang 2011 gegründeten, ebenfalls belgischen Hersteller O’SUN entworfen hat. Das tragbares wiederaufladbare Gerät, das einfach zu bedienen und zu benutzen ist, wurde dann von Schweizer Ingenieuren speziell für die Bedürfnisse von Familien in Teilen der Welt entwickelt, die keinen Zugang zu Elektrizität haben.

Die Nomad-Lampe kann sechs Stunden lang bei voller Intensität leuchten, sobald ihre zwei 2.600 mAh Li-Io-Alkus mit dem mitgelieferten 5 W Solarpaneel vollständig aufgeladen sind. Daneben kann sie auch auf herkömmliche Weise oder über den Zigarettenanzünder im Auto mit Strom versorgt werden. Die Lampe hat nur einen Knopf für drei verschiedene Lichteinstellungen und kann fast überall aufgehängt oder aufgestellt werden, da sie stoß- und sturzfest ist. In ihrem Inneren befinden sich zwölf Hochleistungs-LEDs, und es gibt einen Aufsatz zum Aufladen von Handys.

Das Gerät mit dem schlichten Design wird unter dem Namen O’SUN NOMAD ab September 2012 zu einem Preis von 125 $ vermarktet und heimst schnell eine Reihe von Preisen ein, wie den Design for Asia - Golden Award 2012 und den Green Dot Award 2013.

Im Juni 2014 entschließt sich die Firma O’SUN, eine zweite Lampe namens Pocketlight zu entwickeln. Unter mehreren Konzepten aus Ländern, in denen ein großer Bedarf an Elektrizität besteht, entscheidet man sich für den Entwurf des 22-jährigen Studenten Parin Sanghvi am MIT Institute of Design in Indien. Die Modellierung erfolgt durch die belgische Agentur IOL Strategic Design.

Die speziell für Einzelpersonen entwickelte, vielseitig einsetzbare und kompakte Solar-Taschenlampe bietet mehr als 30 Stunden LED-Licht, was sie auch ideal für Katastrophen-Notfälle, Camping, Wandern oder einfach als Leselampe macht. Im Rahmen der Kampagne ‚kaufe eine – schenke eine‘ soll die patentierte Lampe im Oktober 2015 zum Preis von 40 $ auf den Markt kommen, wobei dann jeweils ein weiteres Exemplar an eine bedürftige Person in einem Entwicklungsland gespendet wird.

Die nur 90 g leichte und wetterbeständige Pocketlight ist mit einer 700 mAh LifePo-Batterie, hocheffizienten Solarzellen und einer einzelnen LED bestückt. Neben drei Beleuchtungsmodi gibt es auch einen S.O.S.-Blinkmodus für Notfälle sowie eine Ladestandanzeige. Um in die Produktion zu gehen, startet ein gewisser Xavier Baudoux aus Brüssel eine Crowdfunding-Kampagne auf der Plattform Indiegogo, bei der die Lampe zu einem Preis ab 25 $ angeboten wird – was aber völlig in die Hose geht, als statt des Zielbetrages von 80.000 $ nur magere 246 $ eingehen.

Inzwischen scheint das gesamte Projekt gescheitert zu sein, und auch die Firma O’SUN ist nicht mehr existent.


Im April 2012 berichten die Blogs über den 13-jährigen Massai-Viehhirten Richard Turere aus Kenia, der bereits im Alter von elf Jahren mit Hilfe von LED-Leuchten und Solarstrom ein lebensrettendes System entwickelt hat. Für die Bewohner von Kitengela am Rande des Nairobi-Nationalparks, zu denen auch die Familie des findigen Jugen zählt, sind Löwenangriffe auf das Vieh an der Tagesordnung. Die Familie verliert bis zu neun Kühe pro Woche – als bedauerliche Folge davon ist, daß Menschen und Wildtiere gezwungen sind, dasselbe Gebiet zu teilen, und daß die Ressourcen schwinden.

Um die Löwen fernzuhalten, baut Turere eine blinkende LED-Beleuchtungseinheit, die die Tiere aufgrund der Intensität des Lichts verscheucht, wozu er einen Motorradblinker, Schalter, und Taschenlampen verwendet. Für die Stromversorgung nutzt er ein Solarmodul und eine Batterie, die zuvor den Fernseher betrieben haben. Daß die Lion Lights tatsächlich gut funktionieren, wird dadurch belegt, daß sich die Raubkatzen seit Installation des Systems nicht mehr an das Vieh seines Vaters heranwagen.

Nachdem Turere im Februar 2013 in einem TED-Vortrag über seine Erfindung erzählt, bei dem er auch klarstellt, daß es ihm um ein friedliches Zusammenleben mit den Löwen geht und er sein System auch geschaffen hat, damit es keine Vergeltungstötungen mehr gibt, berichten nach und nach auch die Mainstream-Medien darüber.

Laut Meldungen Mitte 2018 ist das Lion-Lights-System inzwischen auf 750 Gehöften in Tureres Gemeinde und darüber hinaus im Einsatz, wobei der Erfinder bei jeder Version kleine Änderungen 7und Verbesserungen vornimmt. Außerdem wird er oft gerufen, um die Lampen zu warten, weil die Leute nicht wirklich wissen, wie sie funktionieren, weshalb er auf die Idee kommt, das System zu automatisieren.

Die Installation von Lion Lights 2.0 kostet 200 $. Die Hälfte des Geldes kommt in der Regel von NGOs, der Rest wird vom Hirten selbst bereitgestellt. Diese Version hat 16 verschiedene Blinklichteinstellungen und das neueste Update ist eine selbstgebaute Windturbine für Tage, an denen die Wolken das Solarstrompotential begrenzen. Zudem haben Gemeinden in Ländern wie Argentinien und Indien Versionen seiner Lichter übernommen.

Die Innovation verändert auch Tureres Leben in vielerlei Hinsicht: Er erhält ein Stipendium für eine renommierte Schule in Nairobi und wird eingeladen, Jack Ma, den Gründer des chinesischen E-Commerce-Riesen Alibaba, zu treffen und ihm zu Ehren einen Vortrag zu halten. Er wird von namhaften Wildtierorganisationen wie der African Wildlife Foundation, der BigLife Foundation und Wildlife Direct unterstützt. Zudem wird der inzwischen 17-jährige 2018 mit dem Anzisha Prize ausgezeichnet, einer Partnerschaft zwischen der African Leadership Academy und der Mastercard Foundation.

Little Sun

Little Sun


Im Mai 2012 stellt der in Berlin und Kopenhagen lebende Künstler Olafur Eliasson auf dem Weltwirtschaftsforum in Addis Abeba, Äthiopien, eine winzige solarbetriebenen Leuchte namens Little Sun vor, die Menschen, keinen Zugang zu Strom haben, eine Innenbeleuchtung bieten soll. Die Lampe hat die Form einer Blume und fängt das Sonnenlicht über ein auf der Rückseite integriertes 6 x 6 cm großes monokristallines Solarmodul ein. Das Gerät vollständig aufzuladen dauert etwa fünf Stunden, doch dann kann es auch bis zu fünf Stunden lang LED-Licht spenden, wobei die Helligkeit einer 40 W Glühbirne entspricht.

Little Sun hat einem Durchmesser von 12 cm, ist 3,2 cm dick und wiegt nur 120 g. Sie kann aufgehängt werden, als Tischlampe fungieren oder als Laterne bzw. Fahrradleuchte mitgenommen werden. Die Lampe ist aus einem robusten Kunststoff gefertigt, der sehr wetter- und UV-beständig ist, und die erwartete Lebensdauer der einzelnen AAA-Batterie im Inneren beträgt bis zu drei Jahre.

Gemeinsam mit dem dänischen Ingenieur Frederick Ottesen hatte Eliasson bereits im März 2012 das soziale Unternehmen Little Sun GmbH (ab Oktober 2018: Little Sun PAYG GmbH) mit Sitz in Berlin gegründet, aus der einfachen Idee heraus, eine kleine tragbare Solarlampe für Menschen in Äthiopien zu entwickeln, die ohne Strom leben. Übrigens: Nur ein Jahr zuvor hatten die beiden den Bau eines Solarflugzeugs geplant.

Ab Juli sind die Lampen für rund 25 $ auf der Little Sun-Website online zu kaufen. Und von Ende Juli bis zum September können die Besucher der Tate Gallery of Modern Art (Tate Modern) in London jeden Samstag eine neue Perspektive auf die ausgestellten Werke gewinnen, denn dann werden für zwei Stunden die Lichter ausgeschaltet, und die Museumsbesucher sind eingeladen, die mit surrealistischen Werken gefüllten Hallen im Licht der ‚Kleinen Sonne‘ zu durchstreifen.

Außerdem können die Besucher mit den Lampen ‚Sunlight Graffiti‘ erstellen und auf einem Computer dokumentieren lassen, in einem Raum, in dem sie auch etwas über „Solarenergie, die globale Energieherausforderung, Licht und seine Bedeutung im und für das Leben“ lernen können.

Die weitere Entwicklung ist auf littlesun.org gut dokumentiert, so daß hier nur einige der Highlights genannt werden sollen. So entsprießt dem Boden der COP18 auf der UN Klimakonferenz in Doha im November 2012 ein ‚Little Sun Garden‘, und im Dezember ermöglicht eine Weihnachtskollaboration mit dem renommierten Mailänder Kaufhaus La rinascente die Eröffnung der ersten Little Sun Shops in Afrika.

Im Jahr 2013 wird Little Sun im Senegal eingeführt – und ist ab August auch in den MoMA Design Stores in New York City und Tokio erhältlich.

Im April 2014 investiert Bloomberg Philanthropies eine Summe von 5 Mio. $, um die Little Sun Solarlampe in Gemeinden in Afrika südlich der Sahara zu verbreiten. Dank der Investition werden die Solarlampen in diesen Gemeinden zu einem Preis erhältlich sein, der unter den Kosten für Kerosin liegt.

Außerdem rufen Little Sun und die VELUX Group im November die Natural Light - International Design Competition ins Leben, bei der Designstudenten aus aller Welt aufgefordert werden, eine neue Solarlampe zu entwerfen. Bis März 2015 werden 172 Designideen aus 65 Ländern eingereicht.  Im Mai geben die Partner dann eine Kooperation mit der NRO Plan International bekannt, da auf Grundlage des siegreichen Designs 14.500 Exemplare der neuen Solarlampe mit dem Namen Natural Light produziert werden, eine für jeden Mitarbeiter der VELUX Gruppe und ihrer Schwesterunternehmen.

Die Lampen werden Ende dieses und Anfang des Folgejahres durch die internationale Kinderhilfsorganisation nach Simbabwe, Sambia und Senegal gebracht, wobei das verwendete Verteilungsmodell dem der Mikrokredite ähnelt. Im Rahmen dieses Modells erhalten kleine Unternehmern vor Ort zunächst gratis ein Kontingent an Natural-Light-Lampen, um mit dem Verkauf beginnen zu können. Nachdem sie ihre Vorräte verkauft haben, bleibt ihnen ein Gewinn für sich selbst und zudem das Kapital, um weitere Lampen für den Wiederverkauf zu erwerben und sich so ihr eigenes Geschäft aufzubauen.

Little Sun Charge

Little Sun Charge

Im September folgt eine Crowdfunding-Kampagne auf Kickstarter, deren Inhalt der Little Sun Charge (o. The Charger) ist, bei dem die Technik weiterentwickelt und um eine Funktion erweitert wurde, die die Erfindung auch für Bewohner der westlichen Hemisphäre interessant machen könnte, denn nun kann das Gerät auch zum Aufladen des Smartphones genutzt werden. Das Ladegerät ist wetterfest, hitzeresistent, wasserdicht und gegen UV-Strahlung geschützt, und auch hier werden für eine volle Akkuladung nur fünf Stunden benötigt.

Der Zielbetrag der Kampagne in Höhe von 50.000 € wird um mehr als das Fünffache überschritten, als innerhalb des Finanzierungszeitraums von 33 Tagen 2.080 Unterstützer 265.448 € beitragen, um das Projekt erfolgreich vorzufinanzieren. Die Geräte werden zu einem Preis ab 55 € angeboten, während der spätere reguläre Preis 120 € betragen wird. Bei einer Zahlung von 85 € wird ein zweites Gerät an die Hilfsorganisation Alight Zimbabwe gespendet.

Ansonsten sprechen die technischen Aspekte klar für sich: Nicht nur, daß die speziell laminierten Solarzellen vom US-Unternehmen SunPower stammen, das Charge enthält zudem einen intelligenten Ladungsmonitor, der es ermöglicht, immer das Beste aus dem Sonnenlicht herauszuholen. Und auf der Vorderseite - wenn man die Solarzellen als rückseitig installiert betrachtet - gibt es eine Aussparung, in welche eine Little Sun exakt hineinpaßt.

Im Januar 2016 erhält Eliasson beim World Economic Forum in Davos den Crystal Award für sein ökologisches Engagement, im November erhellen Little Suns die Eröffnungsfeier der COP22 in Marrakesch als Zeichen für den Kampf gegen den Klimawandel, und im Dezember wird mit insgesamt 500.000 verkaufen Exemplaren ein wichtiger Meilenstein erreicht. Die Hälfte davon ist in Regionen ohne Strom geliefert worden. Im selben Monat gibt die VELUX Group bekannt, weitere 20.000 Natural Light-Solarlampen zur Unterstützung von Verkaufsvertretern in Sambia, Simbabwe, Sierra Leone und ab sofort auch in Malawi zu liefern.

Kunstinstallation mit Little Suns

Kunstinstallation
mit Little Suns

Im Februar 2017 enthüllt Eliasson bei der Design Indaba Konferenz in Kapstadt, Südafrika, den Entwurf der neuen Solarlampe Little Sun diamond, im April wird diese mit dem Design Prize in Mailand ausgezeichnet, und im Mai veröffentlichen Save the Children eine Studie, die Little Suns positive Auswirkungen auf Schulkinder in Regionen ohne Strom in Äthiopien und Niger belegt.

Während der UN-Klimakonferenz im schottischen Glasgow (COP26), die ursprünglich für den November 2020 geplant war, aufgrund der ‚Pandemie‘ jedoch auf den Oktober und November 2021 vertagt wird, errichtet der Künstler Robert Montgomery eine aussagekräftige Kunstinstallation aus den solarbetriebenen Little-Sun-Leuchten, was durch Octopus Energy, einem Pionier für umweltfreundliche Technologien, und die Agentur MTArt ermöglicht wird.

Bis zu diesem Zeitpunkt hat Little Sun durch die Verteilung von über 1,4 Mio. persönlichen Solargeräten an Schüler, Flüchtlinge, Lehrer und Gesundheitshelfer das Leben von Millionen Menschen zum Positiven verändert.

 


 

Solarpumpen


Das einzige Verfahren, das schon früh praktische Anwendung findet, stammt von der französischen Firma Sofretes. Diese Anlage arbeitet im Niedertemperaturbereich mit Frigen als Arbeitsmedium, wodurch als Ener­giesammler schon einfache Flachkollektoren ausreichen (Stand 1979). Anlagen, die statt dessen mit Wasser als Arbeitsmedium funktionieren, benötigen wegen dessen höherer Arbeitstemperatur stark konzentrierende und der Sonne stetig nachgeführte Sammler – was die Konstruktion um ein vielfaches komplizierter macht.

Ein noch einfacheres Modell wird 1979 von der IPAT (TU-Berlin) vorgestellt. Dabei handelt es sich um eine Vorrichtung, zu der auch eine Membranpumpe ohne gleitende Teile gehört – womit sich das System auch zur Förderung von Sand- oder schlammhaltigem Wasser eignet. Als Arbeitsmedium wird in Flachkollektoren solarbeheiztes n-Pentan eingesetzt. Es werden aber auch andere, weniger aggressive und ungiftige Verbindungen erprobt. Der Vorschlag der IPAT berücksichtigt im besonderen, daß die für das Gesamtsystem benötigten Teilkomponenten möglichst alle in den jeweiligen Anwenderregionen hergestellt werden können, und daß das technische Prinzip auch ungeschulten Menschen verständlich und einsichtig ist, damit die Anwender in der Lage sind, das System selber instand zu halten bzw. zu reparieren.

Natürlich liegt auch der Einsatz von PV-Systemen für solare Wasserpumpen nahe, weil sich die allgemeine technologische Entwicklung und Umsetzung schon seit langem auf elektrisch betriebene Tauchpumpen konzentriert. Besteht am Brunnen sogar eine Netzanbindung, dann läßt sich mit einem angebots- und bedarfsorientierten Mischprogramm eine optimale Anlagennutzung realisieren (s.u.).

In den 80ern beginnen viele Pumpenfirmen auch für den solaren Betrieb geeignete Modelle anzubieten. 1982 listet der Katalog des dänischen Unternehmens Grundfos schon 22 verschiedene Größen bis 1,5 kW auf, zu Preisen von 10.000 $ bis 15.000 $ und einer erwarteten Lebensdauer von bis zu 20 Jahren.

Ab 1987 wird am Fachbereich Maschinenbau der TU-Berlin an der Entwicklung einer einfachen Kreiselpumpe in Schweißkonstruktion gearbeitet, die für den solaren Einsatz geeignet und in den Ländern der 3. Welt selbst herstellbar ist. Wie einem Bericht der Publikation TU-International zu entnehmen ist, wird ein entsprechendes zweijähriges Kooperationsprojekt mit Ghana allerdings erst 1997 bewilligt.

1994 wirbt die deutsche Heizungsbaufirma Herrmann aus Schwerte mit der Entwicklung einer solarbetriebenen Stirlingmotor-Pumpe 'Sunwell', die in Indien produziert werden soll. Schon 1986 hatte der Solarpionier Eckhard Weber mit ihrer Entwicklung begonnen, und später eine Lizenz an Herrmann vergeben, doch mit dem Konkurs der Firma endete das Projekt. Erst Jahre später wird die Pumpe von Webers eigener Sunmachine GmbH wieder selbst vermarktet (s.u. Stirling-Motor).

Das Angebot von Grundfos umfasst 2006 Solarpumpen für einen Förderstrom bis 180 m3/Tag,  Förderhöhen bis 200 m und einer Wassertemperatur bis maximal 60°C.

PV-Anlagen


In Mali wird 1978 die (nach Angaben der UNESCO) damals weltgrößte Sonnenenergieanlage in Betrieb genommen. Etwa 200 km südlich von Timbuktu in der Stadt Dire an den Ufern des Niger erzeugen 3.200 m2 Kollektorfläche etwa 80 kW Strom für die folgenden Aufgaben:

  • täglich 8.500 m3 Wasser aus dem Niger sieben Meter hoch zur Bewässerung von 15 Hektar Land hochzupumpen,
  • täglich 600 Kubikmeter Trinkwasser aus 18 m Tiefe für die Versorgung der 10.000 Einwohner von Dire hochzupumpen,
  • den Speicherraum einer landwirtschaftlichen Kooperative zu kühlen,
  • die Kooperative und ein Touristenhotel mit elektrischem Licht zu versorgen.

  • Die Kosten von einer Million Dollar werden von der französischen Regierung im Rahmen des Programmes ‚Neue Energie für die Sahel-Länder’ getragen.

    Das Sowjetische Forschungsinstitut für neuartige Stromquellen stellt Anfang der 1980er Jahre eine Solarpumpe vor, die bei voller Lichteinstrahlung pro Stunde bis zu 1,5 m3 Wasser aus einer Tiefe von 15 m fördert – betrieben von Silizium-Zellen, die auf einer 5 x 1 m großen Tafel montiert sind. Das System, das primär als Wasserschöpfwerk für Weideflächen in Trockengebieten eingesetzt werden soll, besitzt neben einer automatischen Sonnennachführung auch eine automatische Reinigungsvorrichtung, die von Zeit zu Zeit selbsttätig den leistungsmindernden Steppenstaub abkehrt.

    Auch andere Länder – alleine oder im Rahmen von internationalen Kooperation – beschäftigen sich mit der Elektrifizierung entlegener Dörfer mittels Sonnenenergie.

    Im indischen Madras arbeitet Anfang der 1980er Jahre eine 10 kW Anlage der Firma MBB, außerdem beschäftigt man sich mit der Dorfelek­trifizierung durch BMFT-Mittel. Algerien kooperiert mit dem BMZ, und der Irak hat eine intensive Zusammenarbeit mit Frankreich begonnen.

    Im Laufe der Jahre zeigt sich, daß PV-Anlagen in Entwicklungsländern aus wirtschaftlichen Gründen in erster Linie für ‚Insel-Versorgungen’ geeignet sind, also für Orte ohne Anbindung an das bestehende Stromnetz. Man betracht diesen Sektor als Marktnische mit großem Potential in der gesamten südlichen Hemisphäre.

    Ende der 1980er Jahre schätzt man, daß es weltweit etwa 6.000 PV-Solarpumpen gibt, doch nun kommen jährlich etwa 1.500 hinzu. Die EG startet ein Pilotprojekt, bei dem 1.000 Wasserpumpen in der Sahelzone eingesetzt werden.

    1990 gibt das BMFT bekannt, daß es in den vorangegangenen 16 Jahren rund 850 Mio. DM an Fördermitteln für die Nutzung erneuerbarer Energie in Ländern der 3. Welt ausgegeben hat – das sind etwa 37 % des in diesem Zeitraum für die Förderung der erneuerbaren Energie insgesamt aufgewendeten Betrags von 2,3 Mrd. DM (zwei Jahre später lauten die Zahlen aus der selben Quelle allerdings 660 Mio. und 4 Mrd. DM – !?). Mit 23 Ländern bestehen wissenschaftlich-technische Abkommen – wobei sieben davon als Schwerpunktregionen gelten: Indonesien, Brasilien, Argentinien, Mexiko, China, Indien und Ägypten. Diese Auswahl wirft einige Fragen auf, besonders wenn man dabei berücksichtigt, daß es bei den meisten Kooperationsprojekten um Einsatzbereiche der Photovoltaik handelt. Jedenfalls ist zu diesem Zeitpunkt bereits gesichert, daß PV-Wasserpumpen mit Kosten von 0,30 DM/m3 Wasser signifikant unter den Kosten einer Dieselpumpe liegen (ca. 0,40 DM/m3), und das BMFT finanziert daraufhin mit rund 26 Mio. DM eine fünfjährige Felderprobung von 120 PV-Wasserpumpen in acht Ländern der 3. Welt (Argentinien, Brasilien, China, Tunesien, Zimbabwe, Jordanien, Indonesien, Philippinen).

    Trotzdem tuckern auch heute noch, 15 Jahre später, weltweit Millionen und Abermillionen brennstoffverbrauchender Dieselpumpen...

    Ebenfalls um die Sahel-Region geht es bei einem EG-geförderten Projekt, in dessen Verlauf das federführende Comité Permanent Interétas De Lutte Contre La Secheresse Dans Le Sahel in Quagadougou, Burkina Faso, der Siemens Solar GmbH in München zum bis dato größten kommerziellen Einzelauftrag der Photovoltaik-Industrie verhalf. Er umfaßt die Lieferung, Installation und Wartung von PV-Systemen mit einer Gesamtleistung von 640 kW in Gambia, Guinea Bissau, Mauretanien, Senegal und auf den Kapverden. Im Einzelnen handelt es sich um 410 Solarpumpen, 89 Kühl-, 303 Beleuchtungs- und 33 Batterieladesysteme. Die Projektlaufzeit von vier Jahren endet 1994, doch Siemens meldet erst 1996, daß man bis dato eine Gesamtleistung von 540 kW installiert hätte.

    1991 berichtet die GTZ, daß insbesondere auf den Philippinen zwei Nutzungssysteme eine unerwartet hohe Akzeptanz gefunden haben: Solar-Batterieladestationen und Solar-Heimsysteme, die Einzelhaushalte mit einer Minimalstrommenge für Licht, Radio und Fernsehen versorgen. Ähnliche Erfahrung werden auch im Senegal gemacht.

    Um jedoch eine tatsächliche Breitenwirkung zu erzielen sind die PV-Systeme noch immer zu teuer. Das Worldwatch-Institut geht Mitte 1992 davon aus, daß die Installationskosten für eine 35 – 50 W Anlage zwischen 800 und 1.000 DM betragen – für viele Menschen der 3. Welt also völlig unerschwinglich. Dabei reicht eine derartige Anlage gerade mal dazu aus, 4 – 6 schwache Glühbirnen oder ein Radio drei bis vier Stunden lang zu betreiben. Trotzdem amortisiert sich ein derartiges System in weniger als fünf Jahren, wenn man die monatlichen 15 – 20 DM zugrunde legt, welche pro Haushalt sonst für Wegwerfbatterien und Kerosin ausgegeben werden.

    1993 wird geschätzt, daß inzwischen weltweit etwa 15.000 PV-Wasserpumpen im Einsatz sind – die Zuwachsrate beträgt jährlich zwischen 1.000 und 2.000 Stück. In diesem Jahr wird in Indonesien das weltweit bedeutendste Photovoltaikprojekt eingeleitet, bei dem in den folgenden 5 Jahren rund 1 Mio. Klein-PV-Anlagen (50 W) für Hausstrombedürfnisse an interessierte Dorfbewohner verkauft werden sollen. Langfristig sollen sogar alle 60 Mio. Bewohner des Inselstaates versorgt werden. Der Auftrag für die ersten 2.000 Systeme geht an eine deutsche Firma.

    Auf der 12. Europäischen PV-Konferenz in Amsterdam, die 1994 von der EG-Kommission veranstaltet wird, präsentiert man das Programm Power for the World, das die Installation von mehreren Millionen PV-Anlagen in aller Welt umfaßt. Zu diesem Zeitpunkt errichtet die deutsche DASA Solarpumpen im argentinischen Buschland und solargestützte TV-Relaisstationen in der Inneren Mongolei. Das Unternehmen hat ferner den Auftrag, bis 1996 vier Dörfer auf Hainan, einer Insel im Südchinesischen Meer komplett mit Solarstrom zu versorgen.

    PV-Sytem in der Mongolei

    PV-Sytem in der Mongolei

    1995 soll es weltweit bereits 157.000 Dörfer geben, die mit Solarstrom versorgt werden. In Indien geht man sogar einen Schritt weiter und beginnt 1996 mit dem Bau einer ‚Solarzone’ in der Thar-Wüste, wo neben Aufwindkraftwerken (s.d.) auch PV-Anlagen mit einer Gesamtkapazität von 5.000 MW installiert werden sollen. 1997 beginnt die Solar Century Initiative mit ihren Investitionen: GAIA Kapital, eine von Rolf Gerling gegründete Venture Capital Gesellschaft beauftragt die amerikanische Firma Sun Light Power im Rahmen eines 2 Mio. $ Vertrages mit dem Aufbau eines Photovoltaik-Service in Afrika, Asien und Lateinamerika. Im Rahmen dieses Service werden die PV-Systeme nicht verkauft, sondern von Sun Light Power installiert und gegen eine monatliche Gebühr vermietet. Ende des Jahres installiert Siemens Solar in der chinesischen Provinz Shenzen ein PV-System mit 114 kW Leistung – das zu diesem Zeitpunkt zu den größten Photovoltaik-Anlagen in Asien zählt.

    Das Institut für Solare Energieversorgungstechnik (ISET) in Kassel veröffentlicht 1999 Zahlen, denen zufolge die Versorgung von weniger als 100 Haushalten pro Quadratkilometer am billigsten mittels Solartechnik gewährleistet werden kann, die auf diesem Anwendungssegment sogar preiswerter als die kleinen, dezentralen Dieselanlagen ist. Damit rechnet sich die Photovoltaik für rund 2 Mrd. Menschen, die bislang noch immer ohne Strom sind.

    Im März 1999 startet die Shell AG in Südafrika das Projekt Solar-Home-Systems, bei dem kleine PV-Anlagen Strom für 4 Lampen, ein Radio und einen Fernseher liefern. Da die Investitionskosten von ca. 1.000 DM für viele der potentiellen Kunden unerschwinglich sind, koppelte Shell den Vertrieb mit einer Art Strom-Leasing, bei der die Kunden ihre monatliche ‚Stromrechnung’ von 10 bis 15 DM im Voraus bezahlen – soviel wie sie sonst für Kerzen, Öl und Batterien ausgegeben haben. Dafür erhalten die Kunden eine Chipkarte, die ‚ihre’ Solaranlage für einen Monat freischaltet. Bis 2001 will Shell 50.000 Solar-Home Anlagen installieren. Das Unternehmen ist außerdem in der Mongolei präsent, wo ebenfalls 50.000 Anlagen installiert werden sollen, und für Brasilien rechnet man sogar mit einem Kundenstamm von 20 Mio. Menschen.

    Unter dem Motto Sonne für die Welt sammelt der gemeinnützige Verein Süd-Nord-Ost-West-Netzwerk e.V. Spenden für den Bau von ‚Weltbürger-Solaranlagen’ in Weißrußland und Indien. Das auf Initiative von Dietrich von Bodelschwingh für Tschernobyl-Umsiedler in Lehmbautechnologie gebaute Dorf Drushnaja (Freundschaft) soll ebenso Solaranlagen von Phönix (s.d.) erhalten, wie die in Indien entstandene Bewegung der ‚Unabhängigen Energieproduzenten’ DESI (Decentralised Energy Systems India).

    Die bundeseigene Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) will 2002 in Südafrika erstmals entlegene ländliche Regionen mit Solarenergie versorgen. Rund 27.000 Haushalte sollten eine Anlage erhalten, die elektrische Beleuchtung und den Betrieb kleinerer Geräte sicherstellte. Ein entsprechender Darlehensvertrag in Höhe von 15,8 Mio. € ist bereits unterzeichnet. Geplant ist außerdem, Schulen und Gesundheitsstationen in der östlichen Kapprovinz im Nordwesten des Landes mit Solarstrom zu versorgen.

    Modellvorhaben in der 3. Welt


    Da es so gut wie unmöglich ist, eine Gesamtübersicht über alle schon durchgeführten Projekte und Vorhaben zu geben, möchte ich hier einige frühe Modellfälle vorstellen. Über die großtechnische solare Entsalzung und Wiederaufbereitung von Wasser werde ich weiter unten gesondert berichten.

    Kühlhaus


    In Ägypten wird 1978 von den Firmen Dornier und Linde AG und im Auftrag der GTZ eine 30 m2 Kollektor­fläche installiert, welche die Temperatur eines an­geschlossenen Frischhalteraumes für Lebensmittel von etwa 10 m3 Volumen auf 0°C – 3°C absenkt. Als Betriebs­mittel wird das leicht siedende Ammoniak gewählt. Unter tropischer oder subtropischer Sonne läßt sich pro Quadratmeter Solarabsorberfläche täglich bis zu ei­ner Kilowattstunde in Form von Kälte gewinnen.

    Solare Ziegelbrennerei


    Das BMFT-unterstützte System, das im Sommer 1979 in Spanien versuchsweise installiert wird, ist von Prof. Knut Kauder an der Universität Dortmund entwickelt worden und soll später in Entwicklungsländern eingesetzt werden. Der 9 m hohe Brennofen besitzt sechs konkave Spiegel, die das Sonnen­licht über einen Sekundärspiegel in den Brenner hinein­leiten. Die Gesamtfläche der Spiegel beträgt nur rund 18 m2 – und es sind Temperaturen bis zu 1.000°C erreichbar, mittels derer die Ziegel gebrannt werden.

    Sonnendörfer


    In Mexiko wird Ende der 1970er Jahre das abgelegene Fischerdorf Las Barrancas ausgewählt, um als Modell für die sonnenenergetische Komplettversorgung kleinerer Ortschaften in Ländern der 3. Welt zu dienen. Der Name dieses Projekt lautet Sontlan, und die Realisation erfolgt in Zusammenarbeit zwischen dem BMFT und der mexikanischen Regierung. Die gesamte solarelektronische und elektrotechnische Ausrüstung dieses damals weltweit größten Sonnendorf-Projektes stellt die Firma AEG-Telefunken. Bereits im Dezember 1977 hatte ein Technikerteam in Begleitung von Fachleuten des BMFT das Dorf besucht – die einzige Stromquelle des 250-Seelen Ortes bildete damals ein 1 kW Generator, dessen Strom in erster Linie der Versorgung des Ortstelefons diente, mit welchem der Kontakt zur Außenwelt gehalten wurde.

    Im November 2007 meldet sich Herr Joachim Paul vom damals beteilgten Unternehmen DEBEG-Service bei mir, nachdem er festgestellt hatte, daß die einzige Erwähnung dieses frühen Projektes im gesamten Netz hier im Buch der Synergie zu finden ist. Bei ihm bedanke ich mich sehr für die folgenden Fotos. Herr Paul schickte mir auch reichlich Material, von dem ich hier etwas aus seinen persönlichen Erfahrungen zitiere:

    "Meine Aufgabe war es im Projekt Sontlan eine sichere Kommunikation im Telefon und Datenbetrieb zwischen Las Barrancas an der Pazifik-Küste und Cd. Constitucion im Landesinneren herzustellen. Ich bin dreimal dort gewesen. Es ging auch um die Frage, wie bekommen wir den Relais-Container auf den Berg. Kein Problem, sagten die Mexikaner, da nehmen wir einen Hubschrauber – und schon ist er oben. Leider hatten sie später keinen geeigneten Hubschrauber für das Gewicht. Deshalb mußte ein Weg in Serpentinen den Berg hinauf gebaut werden, was ca. ein Jahr gedauert hat.

    Zur Inbetriebnahme war von den eigentlichen Solaranlagen noch nichts zu sehen, mit der Telefon- und Datenleitung habe ich ja erst die Basis für die ganze Logistik vorbereitet. Später war ich ein drittes Mal dort, um die Techniker vor Ort in Wartung und Reparatur des Kommunikationssystems zu schulen."

    Sontlan Solarthermie

    Sontlan Kollektorfeld
    (Helio Man-Parabolrinnen)

    Als wichtigste Neuerung wird innerhalb des Projekts ein sonnenbetriebenes Kühlhaus eingeführt, in dem die von den Einwohnern gefangenen Delikatess-Fische bis zum Weitertransport eingefroren werden. Bisher hatte der weite Weg bis zu der im Binnenland gelegenen Fischfabrik den größten Teil der Fänge verderben lassen.

    Die Sonnenfarm, die 100 kW – 200 kW leistet, liefert gleichzeitig noch ausreichend Elektrizität für Koch- und Pumpzwecke, für ein Funktelefon, ein Rundfunkgerät und einen Videorekorder. Über die in diesem Dorf ebenfalls installierte Meerwasser-Entsalzungsanlage werde ich weiter unten berichten.

    Anfang 1983 werden in Las Barrancas solartechnisch bereits 1.617 kW Strom erzeugt, mittels Parabolkollektoren wird 400°C heißes Öl für den Betrieb einer 120 kW Eismaschine bereitgestellt, und der Heißwasserbedarf der Bewohner und der Fischfabrik wird mittels konventioneller Flachkollektoren gedeckt. Die Projektkosten betragen 90 Mio. DM, die zwischen der BRD und Mexiko geteilt werden.

    Im Laufe der 1980er und 1990er Jahre entstehen ähnliche Versuchs- und Demonstrationsdörfer auch in vielen anderen Ländern der Erde. Von einer ‚flächenbrandähnlichen’ Verbreitung kann aber nicht die Rede sein – und aus einer Vor-Ort-Perspektive kann man auch leicht erkennen warum. Zum einen stammen die Ideen zu diesen Solardörfern samt der in ihnen umgesetzten Technologie fast immer aus dem Ausland. Dadurch werden sie oftmals als fremd empfunden und lassen sich nur schwer im lokalen Selbstverständnis verankern.

    Zum anderen leben die Eliten dieser Länder ausnahmslos in einem Reichtum, der alternative Energieformen als lächerlich und unnötig erscheinen läßt – während ihre Völker schließlich auch ohne diesen ‚ausländischen Krempel’ überleben... oder eben nicht. Aber daran würden dann auch ein paar Solarkollektoren kaum etwas ändern.

    Vieles ändern könnten allerdings große Anlagen, die zur Versorgungssicherheit mit Elektrizität und solar entsalztem Wasser in signifikanten Quantitäten führen können. Wobei ich an entsprechender Stelle noch auf andere technologische Möglichkeiten hinweisen werde, wie man mittels nichtfossilen Energieformen die gewünschten Mengen Süßwasser ,herstellen’ kann.


    Doch bevor wir uns diesen Hochtemperatur-Anlagen widmen, gibt es noch einen umfasenden Bereich der gleichzeitigen passiven und aktiven Solarnutzung im Niedertemperaturbereich – nämlich die Solararchitektur.


    Weiter...