Energiewende – Serengeti

In der Serengeti auf der Lahia Tented Lodge begann die Energiewende. Es wird vollständig mit Solarstrom betrieben. Heizwasser, brennendes Licht, Pumpen für Frischwasser und der Infinity-Pool.
Serengeti Energy Transition Lahia Resort

Ihre Herausforderung

In der Serengeti Tansanias auf einem Hügel finden Sie Lahia Tented Lodge, ein brandneues Luxusresort mit herrlicher Aussicht. Ebenso erstaunlich ist die Tatsache, dass es sich um die erste Unterkunft im Rahmen der Energiewende in Afrika handelt, die vollständig mit Solarstrom betrieben wird. Nicht nur zum Erhitzen von Wasser und zum Anzünden von Lichtern, sondern im gesamten Gebäude, von den riesigen Pumpen, die Frischwasser liefern, bis hin zur Ausrüstung für den Infinity-Pool.

Keine Dieselgeneratoren mehr, die jeden Tag über hundert Liter Kraftstoff verbrauchen, anstrengender Lärm und giftige Dämpfe, sondern ein fortschrittliches, netzunabhängiges, großes, umweltfreundliches Solarsystem. Eine Anlage mit 488 Modulen sammelt tagsüber Energie, um das gesamte Grundstück mit Strom zu versorgen und eine Bank mit 20 MG Lithium-Ionen-Akkus der HE-Serie zu laden NMC-Batterien mit einer Gesamtkapazität von 150 kWh, um noch lange nach Sonnenuntergang in der Serengeti Energie zu liefern.

Es ist unser erstes System, das im parallel-redundanten Modus läuft, was bedeutet, dass mehrere Batteriestränge parallel geschaltet und so eingerichtet sind, dass sie die Victron-Wechselrichter/Ladegeräte über eine digitale Verbindung steuern. Selbst wenn ein Batteriestrang ausfallen sollte, läuft die Anlage mit den verbleibenden weiter. Im Notfall oder bei Wartungsarbeiten schaltet sich nahtlos ein Notstromgenerator ein.

Es ist ein Proof of Concept für die Tourismusbranche, dass es möglich ist, und zwar so. Während kleine Solaranlagen weit verbreitet sind, speichern die meisten von ihnen ihre Energie in Blei-Säure-Batteriebänken, deren (Ent-)Ladekapazität begrenzt ist. Bei starker Beanspruchung und in solch einem harten Zustand halten sie nur ein paar Jahre. Dieses Lithium-Ionen-System ist stark genug, um ein ganzes netzunabhängiges Touristenresort für mindestens ein Jahrzehnt oder länger mit Strom zu versorgen. Dieses System wurde in enger Zusammenarbeit mit Anco vanBergeijk und unserem örtlichen Händler Gadgetronix in Betrieb genommen.

Unsere Lösung

Verwendete Komponenten:

  • 488 x Solarpanel
  • 4 x Fronius Eco
  • 9 x Victron Quattro
  • 14 x Victron MPPT
  • 2 x Victron Venus GX
  • 5 x 4 Batteriemodule der MG HE-Serie
  • 5 x MG Master LV

Hintergrundgeschichte

Auf Solarsafari in der Serengeti: Herausforderungen und Chancen für die Energiewende

Die Straßen rund um den Kilimandscharo-Flughafen sind mit solarbetriebenen LED-Lichtern gesäumt, doch als es Mitternacht ist, ist bereits die Hälfte davon erloschen. Einige schalten sich ständig willkürlich ein und aus, höchstwahrscheinlich aufgrund fehlender Stromversorgung. Da die Batterien in Beton eingegossen sind, um Diebstahl zu verhindern, sind sie ebenso schwer zu reparieren oder zu ersetzen. Es ist kein lokales Problem, sondern ein vertrauter Anblick in Afrika.

Auf Sonnensafari

 Nach nur einer kurzen Nacht geht um halb sechs die Sonne auf und ein geschäftiger Morgen führt uns zur Karibu-Kilifair, der größten Roadshow der Tourismusbranche in Ostafrika, wo das Prunkstück ein von Diesel auf Strom umgerüstetes Safarifahrzeug ist. Das erste in Tansania, so wird es uns zumindest erzählt. Einem Vertreter zufolge belaufen sich die Wartungskosten für normale Landkreuzer leicht auf $1000 pro Monat, was teilweise auf die enormen Distanzen zurückzuführen ist, die sie zum Sammeln von Treibstoff zurücklegen, aber bisher belaufen sich die Gesamtkosten für Ersatzteile für die wenigen betriebsbereiten Solarprototypen nur auf $1 pro Jahr. Auch wenn diese Zahlen übertrieben sein mögen, deutet der ständige Andrang um das Demofahrzeug auf großes Interesse hin.

 

Schockierende Bedingungen

 Dennoch ist es eine ziemliche Herausforderung, ein Energiespeichersystem für elektrische Allradantriebe zu entwickeln, das robust genug ist, um ein Leben lang Erschütterungen und Erschütterungen auf holprigen Feldwegen standzuhalten, und gleichzeitig langlebig genug, um den rauen Bedingungen hoher Temperaturen, hoher Luftfeuchtigkeit und eisenhaltigem Staub standzuhalten. In netzunabhängigen und weitläufigen Nationalparks ist der Aufbau eine Sache, das Aufladen eine ganz andere, ganz zu schweigen davon, schnell und häufig genug zu sein, um Umwege zu vermeiden, Verzögerungen zu minimieren und die Passagiere in Bewegung zu halten. Doch all diese Probleme werden von den lokalen Unternehmern im Tourismus- und Technologiebereich als Chancen wahrgenommen. Die Luft auf der Ausstellung ist voller Inspiration und Ideen.

 

Viel Sonne – und Schlaglöcher

 Wenn die Energiewende irgendwo stattfinden kann, dann hier in Tansania, südlich des Äquators, wo die Sonne allgegenwärtig ist und das Stromnetz ganz sicher nicht. Im ganzen Land sind bereits zahlreiche kleine Solaranlagen im Einsatz, hauptsächlich für die Stromversorgung von Lichtern und die Warmwasserbereitung. Der Ausbau zu größeren Anlagen ist jedoch noch relativ neu und schwierig. Aus diesem Grund sind wir hier, um unseren lokalen Händler Gadgetronix bei seinem bahnbrechenden Vorhaben zu unterstützen, ein Luxus-Touristenresort mitten in der Serengeti vollständig mit Solarstrom zu betreiben.

 

Geschüttelt nicht gerührt

 Am nächsten Tag besteigen wir eine winzige Cessna, die uns auf eine Höhe von 12.500 Fuß bringt, während der Pilot uns versichert: „Wir wollen nicht in irgendwelche Berge rennen“ und uns eine Stunde lang durch eine Vielzahl zunehmend verlassener Landschaften trägt, um schließlich in Seronera zu landen, einem winzigen Flughafen, der aus einem Gebäude und einem Feuerwehrauto besteht. Sobald wir unsere Reise mit dem Auto fortsetzen, werden wir von Impalas und Pavianen begrüßt, bevor wir hautnah (und am Boden) erleben, welchen harten Bedingungen diese Fahrzeuge ausgesetzt sind. Die Straßen sind mit waschbrettartigen Wellen bedeckt, die durch das gleichmäßige Aufprallen unzähliger rasender Räder entstehen. Erschüttert, aber nicht gerührt, passieren wir Gazellenherden, verstreute Zebras und eine Handvoll Giraffen, bis wir einen Hügel umrunden und ihn bis zum Gipfel erklimmen. Dort finden wir ein Lahia: eine brandneue Luxus-Touristenlodge mit herrlichem Panoramablick und einem herrlichen Infinity-Pool.

 

Umwerfende Handwerkskunst auf Diesel

 Die Bauarbeiten sind seit November in vollem Gange, um den gesamten Ort buchstäblich von Grund auf neu zu errichten, was eine erstaunliche Leistung ist, insbesondere wenn man bedenkt, wie weit alle Menschen, Geräte und Materialien eingebracht wurden. Eine Mannschaft von zweihundert Mann hat ihr Lager aufgebaut, um alles von Hand herzustellen, vom Anbringen der Sparren über das Schweißen der Betten, das Auslegen von Teppichen auf die Möbel bis hin zum Nähen der Vorhänge. Es ist eine beeindruckende Demonstration der Handwerkskunst, die im Westen fast ausgestorben ist. Touristenunterkünfte wie diese werden in der Regel mit Dieselgeneratoren betrieben, die bequem außer Sichtweite und außerhalb der Geräuschkulisse platziert sind, aber dennoch jeden Tag Hunderte Liter Kraftstoff verbrauchen, Öl verschlingen und giftige Dämpfe in die atemberaubende Umgebung und die beeindruckenden Tiere abgeben, die bereits vom Aussterben bedroht sind. Darüber hinaus zehrt die ständige Energieaufnahme an den begrenzten fossilen Brennstoffen unseres Planeten und nicht zuletzt an den Bankkonten der Lodge-Besitzer.

Wasser sparen in einem undichten Eimer

 Viele Resorts nutzen Solarenergie, um zumindest einige ihrer Niedrigenergiegeräte mit Strom zu versorgen, aber die meisten größeren Systeme quietschen und knacken bei geringerer Belastung, was zu Beschwerden, Frustration und improvisierten Notlösungen führt, die die Kosten nur erhöhen. Hier ist es immer noch üblich, Energie in herkömmlichen Blei-Säure-Batterien zu speichern, was mit dem Wassersparen in einem undichten Eimer vergleichbar ist, den man nur mit einem Strohhalm füllen und entleeren kann. Wenn sie zu schnell aufgeladen werden, zu schnell verbraucht werden oder zu stark entladen werden, erhitzen sie sich, quellen auf oder laufen aus. Bei starker Beanspruchung in anspruchsvollen Situationen erfordern sie eine regelmäßige Wartung und halten in der Regel etwas länger als ein paar Jahre. Während diese Nachteile durch äußerste Vorsicht überwunden werden können, ist dies bei Größe und Gewicht nicht der Fall. Um einen gehobenen Touristenort wie Lahia mit Strom zu versorgen, wären über neun Tonnen Blei-Säure-Batterien erforderlich.

 

 

(Ent-)Entladung durch einen Feuerwehrschlauch

 Deshalb haben wir 20 MG Lithium-Ionen-Hochenergiebatterien mitgebracht, extrem kompakt, hocheffizient und mit einer Gesamtkapazität von 150 kWh und einem Gewicht von „nur“ 900 kg. Diese ähneln eher den Titangefäßen, die Sie mit einem Feuerwehrschlauch füllen und entleeren können. Sie sind in der Lage, in kürzester Zeit enorme Energiemengen aufzunehmen und wieder abzugeben und zeichnen sich durch eine beeindruckende Zyklenlebensdauer aus. Eine zusätzliche Ebene aus Elektronik und intelligenter Software erleichtert die Installation und Wartung. Da die Energiesysteme von MG häufig in Schiffsanwendungen eingesetzt werden, werden die Batterien ausführlich auf extreme Bedingungen getestet und entsprechen den höchsten Sicherheitsstandards.

 

 

Redundante Energieversorgung

 In der vergangenen Woche haben wir die lokale Crew bei der Inbetriebnahme der Installation unterstützt. Tagsüber erntet eine Solaranlage mit fast 500 Modulen Sonnenenergie, die von 4 Fronius- und 14 Victron-MPPTs invertiert wird, bevor sie durch ein Netz von 9 Victron Quattro-Geräten fließt, um die Batterien aufzuladen und bei Überschuss das Resort mit Strom zu versorgen. Mit einem Victron Venus GX können wir die Situation Tag und Nacht aus der Ferne überwachen. Das Energiesystem ist redundant aufgebaut, d. h. jeder der 5 MG-Niederspannungs-Master ist mit 4 MG-HE-Modulen als unabhängige Einheit getrennt, um sicherzustellen, dass die anderen auch im unwahrscheinlichen Fall eines Batterieausfalls weiterarbeiten. Auf diese Weise wird die gesamte Lodge mit Solarstrom betrieben, von den Wasserpumpen über den Swimmingpool und die Kronleuchter im Esszimmer bis zu den Nachttischlampen, lange nachdem die Sonne in der Serengeti untergegangen ist.

 

 

Seite an Seite

 Es ist eine steile Lernkurve, die Lücke zu schließen und die Barrieren zwischen der Sprache, dem Fachwissen, der Logistik, der Planung und den Bräuchen des anderen zu überwinden, aber Seite an Seite arbeiten wir auf ein gemeinsames Ziel hin. Nach ein paar langen Tagen und kurzen Nächten können wir in einer dunklen Safari-Nacht endlich den riesigen Dieselgenerator abschalten und die Geräusche aller Tiere um uns herum hören. Im beruhigenden Summen eines reibungslos funktionierenden Kraftraums stellen wir alle Stühle und Kisten auf, die wir aufbringen können, um ein paar weise Worte auszutauschen, während wir unseren Meilenstein mit Limonade und Kuchen feiern. „Hongera sana“ heißt es in süßen Buchstaben, was auf Suaheli „Viele Glückwünsche“ bedeutet. Es ist fertig. Lahia ist die erste Touristenlodge in der Serengeti, die vollständig mit Solarstrom betrieben wird.

 

Stroopwafels und scharfe Beobachtungen

 An Ihrem letzten Tag reisen wir mit Stroopwafels und herzlichen Umarmungen ab, bevor die Cessna uns zurück nach Arusha fliegt, wo wir eine technische Schulung für alle anbieten, die an einer Zusammenarbeit mit MG interessiert sind. Wir sind beeindruckt von der herzlichen Begrüßung und dem großen Interesse der örtlichen Ingenieure, die uns durch eine lebhafte und interessante Diskussion führten, die uns alle weiterbildet. Sogar eine angebotene Pause wird übersprungen, um etwas mehr Zeit zu haben, um gezielte Fragen zu Best Practices und Theorie zu stellen. Ohne unseren Linienflug wären wir gerne noch viel länger geblieben und hätten unsere neuen Bekanntschaften kennengelernt. Aber ein Auto steht bereit, um uns durch den frühen Abend zurück zum Kilimandscharo-Flughafen zu fahren. Die meisten Lichter, die uns den Weg weisen, brennen hell und ununterbrochen, andere noch nicht.