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Projektsteckbrief

Titel: Umstellung der Stromversorgung der Universität KNUST auf erneuerbare Energien
Laufzeit: Frühjahr 2012 – Frühjahr 2013
Region: Ghana / Kumasi
Sektor: Umwelt

Hauptakteure:

  • Technische Universität Dortmund
  • Universität KNUST
  • Westfälische Hochschule Gelsenkirchen

Gefördert durch Staatskanzlei Nordrhein-Westfalen

Projekthintergrund

Prüfmission: Stromversorgung durch Erneuerbare Energien

Zu den größten Herausforderungen des 21. Jahrhunderts zählt eine zuverlässige, wirtschaftliche und umweltverträgliche Energieversorgung für alle. Sie ist der Schlüssel für eine nachhaltige Entwicklung eines Landes und sie ermöglicht die Sicherung von Grundbedürfnissen der Bevölkerung sowie die Verbesserung ihrer Lebensbedingungen. In vielen Ländern Afrikas ist die Energieversorgung problematisch und stellt daher häufig ein großes Hindernis für die Entwicklung vieler Regionen des Kontinents dar. Ghana etwa verfügt zwar im afrikanischen Kontext über einen weit überdurchschnittlichen Elektrifizierungsgrad, dennoch ist die Stromversorgung mit häufigen Netzabschaltungen und Stromausfällen äußerst unzuverlässig. Die Problematik verschärft sich zudem durch den steigenden Energiebedarf in Folge der dynamischen wirtschaftlichen Entwicklung des Landes und aufgrund des Anschlusses vieler neuer Gemeinden an das Stromnetz.

Angesichts der problematischen Auswirkungen fossiler Brennstoffe auf Umwelt und Klima durch hohe CO2-Emmissionen kann eine zuverlässige, wirtschaftliche und zugleich umweltverträgliche Energieversorgung in Ghana nur über den verstärkten Einsatz Erneuerbarer Energien erreicht werden. Hierzu ist ein Umdenken erforderlich: Neben der bereits genutzten Wasserkraft müssen vor allem die großen Potentiale Erneuerbarer Energieträger wie Wind, Sonne und Biomasse erschlossen werden. Außerdem gilt es, die Energieeffizienz signifikant zu steigern.

Vor diesem Hintergrund hat die ghanaische Regierung beschlossen, die Energieversorgung des Landes zu diversifizieren und Technologien zur Nutzung Erneuerbarer Energien stärker zu berücksichtigen. Dazu wurde Ende 2011 ein Gesetz für Erneuerbare Energien verabschiedet, wonach bis 2020 zehn Prozent der Stromerzeugung des Landes aus Erneuerbaren Energien gewonnen werden sollen. In der Praxis bereitet die Umsetzung des Gesetzes allerdings erhebliche Schwierigkeiten. So fehlen den zuständigen Institutionen in Ghana die erforderlichen planerischen und technischen Kompetenzen. Insbesondere mangelt es an der Expertise und Praxiserfahrung in der Nutzung von Erneuerbarer Energien und ihrer Einbindung in das bestehende Energieversorgungssystem Ghanas.

Ziele des Projekts

Das Projekt zielte mittelfristig darauf ab, das Energiezentrum der Universität zu einem Bildungs- und Forschungszentrum für Erneuerbare Energien und Energieeffizienz auszubauen. Es sollte daher zunächst in folgenden Tätigkeitsschwerpunkten gestärkt werden: innovative Technologien und praxisorientierte Forschung zur Nutzung Erneuerbarer Energien in Ghana zu etablieren, die Energieeffizienz des Landes zu steigern und zum Aufbau der erforderlichen Kompetenzen im Bereich Erneuerbare Energien und Energieeffizienz beizutragen.

Ziel der Pilotphase war zunächst eine Machbarkeitsstudie, um die Realisierbarkeit einer leistungsfähigen Photovoltaikanlage für die Stromversorgung der Universität KNUST zu überprüfen, die wesentliche Teile der Tageslast trägt. Die Pilotphase diente außerdem dazu , eine Strategie für die Umstellung der Universität KNUST auf eine Stromversorgung mit Erneuerbaren Energien zu entwickeln. Begleitend sollte eine Fachkooperation zwischen der Universität KNUST und einer Hochschule in NRW initiiert werden. Die Kooperation ist als Rahmen dafür gedacht, den wissenschaftlichen Austausch im Themenfeld Erneuerbare Energien zu fördern und den Ausbau des Energiezentrums sowie die Umstellung der Stromversorgung der KNUST fachlich zu begleiten. Im Zuge der Fachkooperation soll das in Nordrhein-Westfalen bestehende Fachwissen über Erneuerbaren Energien und Energieeffizienz sowie die Erfahrungen mit der Entwicklung, Erprobung und Markteinführung von entsprechenden Technologien genutzt werden.

Perspektivisch soll das Projekt dazu beitragen, die Kompetenzen der zuständigen ghanaischen Institutionen im Bereich Erneuerbarer Energien und Energieeffizienz zu erweitern. Sie sollen als Voraussetzung dienen um die eingangs genannte verlässliche, wirtschaftliche und zugleich umweltschonende Energieversorgung in Ghana aufzubauen.

Das Projekt greift mit der Förderung Erneuerbarer Energien und des Klimaschutzes zentrale Zielsetzungen der Eine-Welt-Strategie des Landes NRW auf. Die Fachkooperation zwischen der KNUST und einer Hochschule in NRW steht zudem im Zeichen der angestrebten Internationalisierung der Wissenschaft im Rahmen der Eine-Welt-Strategie.

Projektaktivitäten

Die Aktivitäten in der Pilotphase erfolgten in drei Kernbereichen:

Machbarkeitsstudie

Die Untersuchung der technischen, wirtschaftlichen und rechtlichen Rahmenbedingungen für die Errichtung einer Photovoltaik-Großanlage (1-2 MW) zur Stromversorgung an der Universität KNUST kam zu dem Ergebnis, dass die Errichtung der Anlage zwar technisch möglich ist, aufgrund relativ hoher Kosten und vergleichsweise ungünstigen Rahmenbedingungen allerdings einen sehr hohen finanziellen Aufwand erfordert. Hierfür sind insbesondere der fehlende Einspeisetarif in Ghana und die relativ geringe Sonneneinstrahlung in Kumasi verantwortlich. Für Investoren scheint die Finanzierung einer solchen Großanlage daher kaum attraktiv. Um den geplanten Beitrag zum klimaneutralen Campus der KNUST mit einer wirtschaftlichen und umweltverträglichen Energieversorgung zu erreichen, müssen daher statt der PV-Großanlage andere Konzepte in Betracht gezogen werden.

Aufbau einer Fachkooperation

Zwischen der Universität KNUST, der Westfälischen Hochschule in Gelsenkirchen und der Technischen Universität Dortmund wurde eine Fachkooperation zur Förderung des wissenschaftlichen Austauschs im Themenfeld Erneuerbare Energien und zur Begleitung des Ausbaus der Universität KNUST zu einem Zentrum für Erneuerbare Energien in die Wege geleitet. Bei einem Auftaktworkshop an der KNUST wurden die gemeinsamen Ziele der Fachkooperation abgesteckt und erste Ansätze für konkrete Aktivitäten identifiziert. Am Workshop beteiligt waren zehn Vertretern der KNUST, fünf Mitarbeiter der beiden nordrhein-westfälischen Hochschulen zwei Repräsentanten des ghanaischen Energieministeriums, ein Vertreter der Energiekommission in Ghana sowie ein Vertreter der Firma Energiebau Solarstromsysteme GmbH aus Köln. Moderiert wurde der Workshop von der renommierten Renewables Academy aus Berlin (RENAC).

Nachdem das Fundament der Fachkooperation geschaffen war, konnte die Zusammenarbeit im nächsten Schritt auf einer einwöchigen Studienreise vertieft werden. Hierzu besuchten neun Vertreter der Universität KNUST und ein Vertreter des ghanaischen Energieministeriums Nordrhein-Westfalen. Zahlreiche Leuchtturmprojekte im Bereich erneuerbare Energien in NRW dienten als Grundlage für den Transfer von Praxiswissen und den Austausch von Erfahrungen mit Technologien zur Nutzung Erneuerbarer Energien.

Strategieentwicklung und Multi-Stakeholderverfahren

Für das Erreichen der Projektziele war ein geschlossenes und koordiniertes Vorgehen der beteiligten Akteure auf verschiedenen Ebenen entscheidend: zum einen auf der Ebene des weiteren politischen, wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Kontextes – etwa durch die Einbeziehung der zuständigen Ministerien und der Energy Commission sowie der privatwirtschaftlichen Akteure; zum anderen auf der Mikroebene des KNUST Campus mit seinen unterschiedlichen universitären Akteuren, Instituten und Gremien.

In einem entsprechenden Multi-Stakeholderverfahren wurde daher mit den relevanten Akteuren der KNUST eine gemeinsame Strategie entwickelt, um die geplante Umstellung der Stromversorgung an der Universität und die Weiterentwicklung des Bildungs- und Forschungszentrums am Energy Center auf ein möglichst breites Fundament zu stellen und eine bestmögliche Abstimmung er geplanten Aktivitäten zu gewährleisten.

Partner und Akteure

  • Ghana Energy Commission
  • Ghanaian Ministry of Energy and Petroleum
  • Kwame Nkrumah University of Science and Technology (KNUST), Kumasi
  • Technische Univerität Dortmund
  • Westfälische Hochschule Gelsenkirchen

Gefördert durch

mbem

Durchgeführt von

landesbuero-de-kl

Partner und Akteure