Reis statt Giftmüll II

Die Ladestationen für kleine Akkus

laufen

Reis statt Giftmüll Teil 2*




Die zentrale mit Solarstrom betriebene Ladestation in Gourgou  für wiederaufladbare Batterien und Handys hat Mitte Dezember 2013 ihren Betrieb aufgenommen. Es können in 20 Ladegeräten 80 wiederaufladbare Batterien gleichzeitig geladen werden. Zusätzlich gibt es  40 Handyladeplätze.

Die Ladestation wird von 3 Frauen und  5 Männern der Gruppe VENEM WAYA (Das Licht ist gekommen) aus dem Dorf Gourgou  in Teilzeitarbeit betrieben.

Sie verkaufen auch Kocher aus dem GIZ-Programm, die 50 % Holz einsparen.

Die wiederaufladbaren Batterien müssen über 12 Monatsraten abgezahlt  werden. Für das Laden der Batterien und Handys ist eine monatliche Pauschale zu zahlen, aus der die Arbeit der Gruppe entlohnt wird.

Zur Überraschung zahlten die ersten 30 "Kunden" die Akkus bar und die Ladepauschalen für Handys und Akkus für 1 Jahr im Voraus.




Auf der Biofarm AMPO - TON TENGA bei Ouagadougou wurden in einem Baukurs 10 Solar-Home-Systeme (SHS) gebaut.

Mit dem 20 Watt SHS können 2 LED-Lampen, über ein Ladegerät 4 wiederaufladbare Batterien und Handys geladen werden. 9 Teilnehmer haben eine 2 jährige Ausbildung als Biobauern (auf der Biofarm) hinter sich und arbeiten als Bauern wieder in ihren Dörfern. Sie nahmen die SHS mit auf ihre Dörfer. Sie sind dort Modelle einer kleinen dezentralen solaren Stromversorgung, die gleichzeitig Einwegbatterien durch Akkus ersetzen können. Zur Überraschung bezahlten auch sie die vorfinanzierten Materialien in Höhe von € 60,- bar, obwohl ihnen Ratenzahlung angeboten wurde.

Der zehnte Teilnehmer war ein Lehrer der Biofarm. Er wird weitere Baukurse durchführen. Der nächste  ist schon terminiert.


Mit der Arbeitsaufnahme der zentralen Ladestation in dem Dorf Gourgou und dem Bau von 10 Solar-Home-Systemen, die dezentral auf Dörfern  in einzelnen Bauerfamilien eingesetzt werden, geht das Projekt "Reist statt Giftmüll"* in die praktische Erprobungphase. Wird der Systemwechsel von der Einwegbatterie zur wiederaufladbaren Batterie gelingen? Ist der Akku eine Alternative? Welche Lösung - zentral oder dezentral - ist besser?

Zur kurzen Erinnerung: Eine 20 bis 25 köpfige Familie auf dem Dorf verbraucht jährlich zwischen 900 und 1100 Batterien.


24 bis 26 wiederaufladbare Batterien sind die Alternative und sparen Kosten in Höhe von 100 kg Reis.



Die Organisation und Finanzierung der zentralen

Ladestation

Die zentrale Ladestation in dem Dorf Gourgou wird von 2 unabhängigen Photovoltaikanlagen der Schule mit Strom versorgt. Jede Anlage hat eine Tagesleistung von 3000 Wh netto**. Das reicht für Licht in 4 Klassen, Laptop, Beamer, DVD-Player u.a. in der Schule und für die Ladestation. Die Ladestation ist in einem kleinen Steingebäude (Kiosk) unterbracht.

Die Finanzierung übernahm, wie schon für die Solaranlagen, die Gingko-Foundation aus Hofheim bei Frankfurt. 2 Leitungen mit 220 V Wechselstrom und eine mit 24V/12V Geichstrom versorgen die 20 Ladegeräte und die Handyladeplätze. Fällt eine Anlage aus, läuft die Ladestation über die 2. Anlage weiter. Die 3 Frauen und 5 Männer der Gruppe VENEM WAYA beraten die Kunden, bedienen die Ladegeräte und kassieren die Ladegebühren.

*siehe Referat "Die Bedeutung der Einwegbatterien im afrikanischen Haushalt. Sind solar- aufladbare Akkus eine Alternative? Als PDF unter (http://www.aktuell.solarenergie-fuer-afrika.de/?Altbatterie-Recycling_in_Afrika).

** Diese Leistung steht für die Verbraucher zur Verfügung. 33 % Leistungsverluste durch hohe Temperaturen, Staub, Wechselrichter, Widerstand der Leitungen, Batterien usw. sind schon abgezogen.

Beratung ist erforderlich - Tiefentladung vermeiden

Die elektrischen Kleingeräte, die im Dorf genutzt werden, sind für Einwegbatterien gebaut. Wenn die Batterien „leer“ sind,  werden neue genommen. In Afrika werden Einwegbatterien bis zum letzten Mill- Ampere („Tropfen“) ausgenutzt.

Akkus dürfen so nicht genutzt werden. Eine Restkapazität, gemessen an der Spannung (V), darf nicht unterschritten werden. Ein voller NiMH- Akku  hat 1,38 V, und er ist „leer“ bei 1 V. Es  beginnt die sog. Tiefentladung. Spätestens dann muss ein Akku wieder aufgeladen werden.

Solarlampen, die meist auch mit NiMH Akkus betrieben werden, haben eine Schutzschaltung.

Wird 1 V je Akku erreicht, geht das Licht aus. Es muss erst wieder nachgeladen werden. Gleiches gilt für alle Handys (Schutzabschaltung ab 3 V je Akku). Solche Schutzschaltungen gibt es für die normalen Taschenlampen, Radios usw. nicht.

Die Nutzer müssen selber dafür sorgen, dass eine Tiefentladung vermieden wird. Das erfordert eine Änderung des Nutzerverhaltens, welches durch Aufklärung und organisatorische Maßnahmen unterstützt werden muss (z.B. fester Zeitrhythmus fürs Laden).

Über diesen Sachverhalt müssen die Kunden aufgeklärt werden.


Ein Mitglied der Arbeitsgruppe erklärt den ersten Kunden den Unterschied zwischen einer Einweg- und einer wiederaufladbaren Batterie. Nach praktischen Tests haben wir festgelegt: die wiederaufladbaren Batterien müssen nach 3 - 4 Tagen wieder aufgeladen werden. Dann ist noch ca. 50 % der Kapazität vorhanden. Das verdoppelt auch  die Gesamtkapazität einer wiederaufladbaren Batterie im Laufe ihrer Nutzungsdauer.

Den Bauern wurde in Analogie zum Saatgut, das sie aus der Ernte zurückbehalten müssen, dieser Sachverhalt erklärt. Eine wiederauflabare Batterie läßt sich nur wieder aufladen, wenn eine Restkapazität vorhanden ist.

Auszug aus den Nutzerregeln, die den Bauern auch in ihrer Sprache "More" vermittelt werden:

" Regel 2: Recharger la pile lorsque celle-ci a perdu la moitié de sa capacité. Ainsi sa durée de vie est multipliée par deux (2). Au lieu de 1-2 ans, elle peut avoir une durée de vie allant à 3-4 ans. Une pile rechargeable doit donc être rechargée tous les 3 ou 4 jours."


Keine Vermischung alter und neuer, voller und halbvoller Akkus

Wenn ein halbvoller und ein voller Akku in eine Taschenlampe eingelegt werden, kann es zur Tiefentladung des halbvollen Akkus kommen. Das muss vermieden werden. Es sollten auch immer nur Akkus gleicher Kapazität und gleichen Alters zusammen genutzt werden. Dieses kann man dadurch erreichen, dass die Akkus paarweise oder als Drillinge usw. ihre gesamte Nutzungsdauer zusammen eingesetzt werden.



Man kennzeichnet die Akkus mit Zahlen, Zeichen oder farbigem Isolierband. So sollen z.B. zwei gelb gekennzeichneten Akkus immer zusammen eingesetzt werden. In einer Familie müssen entsprechend unterschiedliche Farben oder  Zeichen  für alle Akkupaare  benutzt werden.

Die Akkus erhalten zusätzlich einen Code, um sie den Eigentümern zuordnen zu können.

Die Akkus wurden von der Firma Pollin mit einem erheblichen Rabatt gekauft. Die Ladegeräte sind eine Spende der Firma Ansmann.

Codierung der Handyakkus

Die Arbeitsgruppe hatte Bedenken, dass es bei einer monatlichen Ladepauschale für das Handyladen  zu Mogeleien kommen könnte. Ein Beipsiel: eine Familie mit 5 Handys bezahlt die Pauschale nur für ein Handy und tauscht die Akkus der anderen Handys in das Handy, für welches eine monatliche Ladespauschle gezahlt wurde.


Jetzt werden alle Akkus codiert. Die 1 steht für die Familie, Bi für das Dorfviertel und 1 für das erste angemeldete Handy. Das zweite bekäme die Endnummer 2. Der Code ist mit einem Permanentschreiber auf eine selbstklebende Silberfolie geschrieben und nochmals mit Tesafilm überklebt. Beim Versuch, den Code umzukleben, wird er zerstört. Einen ähnlichen Code erhalten alle Akkus.

Finanzen, Buchführung und Kontrolle

Für das Laden eines Handyakkus muss eine monatliche Pauchale von 150 CFA / € 0,22, für das Laden einer wiederaufladbaren Batterie 65 CFA / € 0,10 gezahlt werden. Aus diesen Ladepauschalen werden die Mitglieder der Arbeitsgruppe entlohnt. Wenn die Ladestation mit dem Laden von 365 Handyakkus und ca. 1000 wiederaufladbaren Batterien wie vorgesehen arbeitet, können die Mitglieder der Arbeitsgruppe den drei bis vierfachen Mindestlohn von Burkina-Faso verdienen. Eine zusätzliche Einnahme soll aus dem Verkauf der Holzsparkocher aus dem GIZ-Programm ermöglicht werden (s. Exkurs unten).

Die wiederaufladbaren Batterien werden in 12 Monatsraten abgezahlt, um neue Akkus nachzukaufen.

Da die Photovoltaikanlagen von der Gingko-Foundation für die Schule und das Dorf gespendet wurden, werden diese Kosten nicht berechnet. Spätere Wartungskosten muss das Dorf insgesamt tragen. Die Finanzierung ist also eine Mischfinzierung aus Spende und Eigenbeteiligung, wie bei größeren Solarstromanlagen in Afrika üblich.

Um eine Kontrolle über die Bezahlung der Ladepauschalen zu haben, gibt es eine Buchführung in sog. Spaltenbüchern im Kiosk. Es werden alle Produkte und Dienstleistungen pro Familie und Monat erfaßt. Die vorher erläuterte Codierung ist dafür eine gute Grundlage.

Es mag auf den ersten Blick sehr aufwendig und etwas bürokratisch erscheinen, und der Kiosk ist wohl auch die erste bürokratische Einrichtung im Dorf Gourgou. Doch nach der ersten"Registrierung" werden ja nur noch die monatlichen Ladepauschlen erfasst.



Die ersten "Kunden" warten geduldig auf ihre "Registrierung". Die Ernte ist vorbei und sie haben viel Zeit, auch für ein Schwätzchen....... und die große Überraschung....

und die große Überraschung, sie hatten auch Geld!

Wir waren davon ausgegangen, dass nur monatliche Pauschalen und Raten gezahlt werden können, entsprechend der Einsparungen bei den Einwegbatterien und der üblichen festen Ladegebühr fürs Handyladen. Diese beträgt 75 bis 100 CFA / € 0,11 bis 0,15  und fällt 3-5 mal monatlich an. Zu unserer Überschaschung wurden die Akkus bar bezahlt  und die monatlichen Ladepauschalen für 1 Jahr im voraus. Einer zahlte fürs Handyladen gleich für 18 Monate im voraus.

Schlussfolgerung (etwas spekulativ): wenn ein sehr nützliches Produkt, bzw. eine Dienstleistung sehr preiswert angeboten wird, kratzt man das Geld in der Familie zusammen, um sich dieses Angebot auch für die Zukunft zu sichern. Die Barzahlung in diesem Sinne gab es  auch nach dem Bau der Solar-Home-Systeme auf der Biofarm AMPO Ton Tenga.

Für den Fall des Ausfalls der Ladestation werden alle Einnahmen, bis auf die jeweilige monatliche Ladegebühren, z. B. für Januar 2014 als Rückstellungen auf einem Bankkonto gesichert. Diese Aufgabe hat unsere Vertrauensperson, Issa Nare von der Stadtverwaltung in Tenkodogo, übernommen. Er berät, steuert und kontrolliert die Arbeit der Ladestation, bis Sicherheit besteht, dass alles gut läuft.


Exkurs: das GIZ-Sparkocher Projekt (http://www.giz.de/de/weltweit/19120.html)

Auf dem Land in Burkina-Faso wird überwiegend auf drei Steinen gekocht (Drei Steineofen). Die GIZ führt im Bereich effizienterer Haushaltsenergie ein Projekt durch, in dem diese "Drei Steineöfen" durch effzientere Holzkocher aus Metall oder Keramik ersetzt werden. Diese Kochöfen sparen bis zu 50 % Holz ein. Sie werden aus örtlichen Materialien von Menschen aus Burkina-Faso für den Markt hergestellt. Es gibt keine Zuschüsse. Inzwischen sind 400 000 Kocher verkauft worden. Der Metallofen, der im Kiosk von Gourgou verkauft wird, spart 45 - 50 % Holz ein und kostet 3000 CFA / € 4,50 im Verkauf. Die Gruppe erhält hiervon 250 CFA / € 0,38  pro verkauftem Kocher.


Der Baukurs von Solar-Home-Systemen (SHS) auf der

Biofarm AMPO Ton Tenga - die dezentralen Ladestationen

Die Biofarm AMPO Ton Tenga liegt ganz in der Nähe von Ouagadougou, der Hauptstadt von Burkian-Faso.



In einer 2 jährigen Ausbildung lernen junge Bauern den biologischen Anbau (einschl. Kompostierung) aller Nutzpflanzen (Gemüse, Korn, Obst). Die Teilnehmer kommen von den verschiedensten Landesteilen in Burkina-Faso und wohnen auf der Farm. Es gibt theoretischen Unterricht in zwei Klassenräumen. Biofarm.

 Das Thema Viehhaltung und -zucht steht ebenfalls auf dem Ausbildungsprogramm (Rinder, Ziegen, Schafe, Schweine  und diverse Geflügelarten).

Der Direktor der Biofarm S. I. war bei meinem Besuch im Februar 2013 von dem Plan, mit den Biobauern SHS zu bauen, die als Modelle auf die Dörfer gehen, so begeistert, dass die Biofarm jetzt Ausganspunkt für den Selbstbau von SHS auf dem Land  ist.

Organisiert und betreut wird die Biofarm vom Sahel e.V. aus Plön und seiner Partnerorganisation AMPO in Burkina-Faso.

In dem Aufsatz "Licht und Schatten" (http://www.dandc.eu/de/article/solarmaerkte-wachsen-burkina-faso-schnell-aber-es-muss-noch-viel-geschehen-um-ihr-potenzial ) hatte ich schon beschrieben, dass es alles, was man für ein SHS braucht, auf den Märkten in Burkina-Faso zu kaufen gibt. Informationsdefizite über die Funktion der einzelnen Komponenten und ihre Dimensionierung beim Zusammenbau zu einem Solar-Home-System behindern den massenhaften und effizienten Einsatz kleiner SHS. Deshalb war es Ziel auf der Biofarm, diese theoretischen und praktischen Kenntnisse zu vermitteln. Es sollte ein SHS gebaut werden, das nicht nur Licht und Handyladen ermöglicht, sondern auch als dezentrale Ladestation für wiederaufladbare Batterien genutzt werden kann.

Selbstbau-broschüre und Baukurs

Zu diesem Zweck hatte ich eine einfache "Selbstbau-broschüre" geschrieben, mit deren Hilfe in Ton Tenga innerhalt von 3,5 Tagen ein SHS gebaut wurde.

Zunächst wurde eine 12 V LED Lampe gebaut aus gespendeten LED's von den Firmen „Diekmann Licht-Werbung“ aus Stuhr und „Hansen-Neon“ aus Haselund. Diese Lampe konnte sofort an einen 12 V Akku angeschlossen werden, und sie spendete Licht. Es ist wichtig, dass Kursteilnehmer erst einmal etwas Praktisches machen und ein positives Ergebnis erleben, dann wird der Theorie mehr Aufmerksamkeit geschenkt.



Baustadien des Kalebassekasten

Es folgt dann das Gehäuse für die Batterien und Anschlüsse, damit diese vor Beschädigungen geschützt sind. Auf der Biofarm wurde für den Boden des Gehäuses ein Brett genommen und für den Kasten eine große Kalebasse. Sie ist Kasten und Deckel in einem.



Es werden Löcher für Anschlüssen in die Kalebasse gebohrt und die Bretter mit Farbe gestrichen.

Die Kalebasse wird dann mit einem Scharnier auf dem Brett befestigt, sodass  sie wie ein Deckel geöffnet werden kann. Dann kommt man an die darunter zu montierenden Batterien leichter heran.

Danach werden der Solarregler und die Anschlüsse montiert.


Es folgen die Prüfung und Fixierung der 2 x 12 V / 7,2 Ah Akkus, die parallel verschaltet werden.




Die Kontrolle der montierten SHS vor Inbetriebnahme ergibt: Alles wurde richtig verbunden.




Der theoretische Unterricht wurde vertieft durch die Erklärung von Reihen- und Parallelschaltungen von Akkus durch einen Teilnehmer, der Elektriker ist. Hier wurde abgefragt, ob die Verbindungen stimmen.


Demonstration der Folgen von Verschattung des Solarmoduls.


Stolze Besitzer eines selbstgebauten Solar-Home-Systems.


Diese SHS geben Licht und laden wiederaufladbare Batterien und Handys.

Finanzierung

Der praktische und theoretische Teil des Baukurses verlief völlig unproblematisch.  Alle Teilnehmer bauten ihre SHS fehlerlos aufgrund der Selbstbaubroschüre und meiner praktischen Anleitung. Ein Lehrer der Biofarm wird weitere Baukurse durchführen.

Die technischen Daten des Solar-Home-System sind: 20 Watt Solarmodul; 12 V / 7 A Solarregler; 2 parallel verschaltete 12 V / 7,2 Ah Akkus; eine 12 V LED-Lampe; Anschluss fürs Handyladen; 12 V / 1 A Ladegerät für 4 wiederaufladbare Batterien (alle Größen: D/C/AA/AAA). Dazu kommen Kabel von jeweils 5 m:  2,5 mm² für die Verbindung zum Solarmodul und 1,5 mm² für die LED-Lampe. Diese Stärken waren erforderlich, da es auf den Märkten keine Kupfer-, sondern nur Eisenkabel gibt. Diese leiten den Strom schlechter, was zu größeren Leistungsverlusten führt. Das muss durch stärkere Kabel vermieden werden.

Die Kosten für insgesamt 20 SHS sind über Sach- und Geldspenden (LHL-Burkina-Faso-Konto) vorfinanziert. Sie betrugen 60,- € pro SHS. Dieser vorfinanzierte Betrag von rund € 1200,-  kann nach der Erstattung durch die Zahlungen der Nutzer für Nachkäufe wieder eingesetzt werden.

Den Kursteilnehmern wurde erklärt, dass diese Erstattung in 12 Monatsraten erfolgen könne. Wenn es überhaupt nicht erfolgt, wäre mit dem Verbrauch dieses "Kapitalstocks" nach dem zweiten Baukurs das Projekt zuende. Alle Teilnehmer erklärten sich sofort bereit, die Materialkosten zu erstatten (es lebe die Solidarität!!). Nach einer kurzen Beratung wurde mir mitgeteilt, dass ich die 600,- € für die ersten 10 SHS innerhalt einer Woche bekommen würde. So war es auch.

Perspektiven

Die Materialien für das 20 W SHS kosten auf den Solarmärkten in Burkina-Faso z. Zt. rund 75,- €. Hinzu kommen Kosten für ein Ladegerät und 24 Akkus für € 50,-, die importiert werden müssten. Im Selbstbau fallen also 125,- € Materialkosten an.

Ein Haushalt  von 20 bis 25 Personen hat im Jahr der Anschaffung eines Solar-Home-Systems (SHS) für Licht, Ladegerät und die Akkus für ihre Kleingeräte (5 Taschenlampen, 3 Lampadaire, 4 Radios, 3 Handys) folgende Ausgaben:

neue Ausgaben für ein SHS und Akkus in Höhe von € 125,- gegenüber

bisherigen Ausgaben für Einwegbatterien von € 166,00  pro Jahr

Schon im Jahr der Anschaffung tritt eine Einsparung von 25 % ein. Wenn die Akkus 2 – 3 Jahre genutzt werden, verbessert sich der Kostenvorteil erheblich.

Bisher war ich der Meinung, dass die Zahlung von € 125,- bar, also in einer Summe, in Burkina-Faso unmöglich sei und deshalb eine Vorfinanzierung (Microkredit u.ä.) nicht zu umgehen sei. Und die ist nur schwer zu realisieren. Diese Meinung werde ich aufgrund der Erfahrung im Dezember überdenken.

Es gibt evtl. mehr Ersparnisse, als wir vermuten. Wenn die Preise für die Solarkomponenten  auch noch etwas sinken (sie sind seit Januar 2013 bis November 2013 um 20 bis 25 % gesunken) und die Beschaffung von Ladegeräten und guten wiederaufladbaren Batterien über den Markt organisiert werden kann, dann können kleine SHS zwischen 20 bis 40 Watt stärker verbreitet werden.

Ich gehe davon aus, dass es in vielen afrikanischen Ländern bald nicht anders sein wird. Die asiatischen Massenprodukte werden von den Märkten in Afrika durchgesetzt.  Oft ist es schon so, nur die Leute wissen es nicht, da sie die Märkte überhaupt nicht kennen. Nichts ist frustrierender als mit einem Einheimischen nach bestimmten Produkten auf den Märkten zu suchen. Das war in Kaduna (Nigeria) schon so, und in Burkina-Faso ist es nicht anders.

P.S. ich gehe davon aus, dass allein aus Kostengründen die dezentrale SHS Lösung besser als die zentrale Ladestation ist. Die tägliche Zugänglichkeit zum Ladegerät auf dem Bauernhof erleichtert das regelmäßige Wiederaufladen und verhindert die Tiefentladung der Akkus.

 

Januar 2014

Arwed Milz (arwed.milz (at) gmx.de)

 

Dieses Projekt wird in Zusammenarbeit und mit finanzieller Unterstützung folgender Vereine und Firmen durchgeführt:

Gingko-Foundation aus Hofheim bei Frankfurt (http://www.gingko-foundation.org/)

Lernen-Helfen-Leben e. V. (http://www.l-h-l.org/)

Sahel e.V. und der Partnerorganisation AMPO/Burkina-Faso (http://www.sahel.de/)

Ansmann (http://www.ansmann.de/de/startseite/)

Die Firma Ansmann hat Ende Januar 2014 eine kleine Werbekampagne für das Projekt durchgeführt. Hier die Veröffentlichungen:

Zeitschrift "Elektronikpraxis"

Fränkische Nachrichten, 27.1.14

Magazin "Rennrad"

Zeitschrift "P.T.Magazin", 30.1.14


Pollin (http://www.pollin.de/shop/index.html)

Diekmann Lichtwerbung (http://www.diekmann.com/?gclid=CO2X8OCF37sCFQdY3godnUwAlA)

Hansen (http://www.hansen-led.de/)

Freundeskreis Hofheim-Tenkodogo

und private Spender




Licht und Schatten

Solarmärkte wachsen in Burkina Faso schnell, aber es muss noch viel geschehen, um ihr Potenzial voll auszuschöpfen. Bericht von Arwed Milz in der Zeitschrift E+Z, herausgegeben von „Engagement Global“. Der Artikel steht auch auf Englisch zur Verfügung: "Light and Dark"