Forscher der Hochschule Bochum haben in Tema im Süden Ghanas ein lokales Energiesystem aufgebaut, das die nicht immer zuverlässige Stromversorgung des technischen Berufsbildungszentrums Don Bosco Campus absichert. Das System besteht auf einer Photovoltaik-Anlage mit knapp 200 Kilowatt Leistung, einem PEM-Elektrolyseur mit 20 Kilowatt Leistung, 48 Druckgasflaschen als Wasserstoff-Speicher sowie einem Brennstoffzellensystem, das sich aus vier Einheiten mit je 2,5 Kilowatt Leistung zusammensetzt.
Die Hochschule Bochum arbeitet bei diesem Vorhaben mit den Unternehmen SFC Energy und Green Power Brains zusammen. Für die Partner ist das Projekt mit der Inbetriebnahme nicht abgeschlossen: Sie erheben kontinuierlich Daten, um das System optimal an die lokalen Bedingungen – etwa an die hohen Temperaturen und die Staubbelastung – anzupassen und so die Effizienz zu steigern. Darauf aufbauend wollen die Forscher Anforderungen für eine globale Skalierung der Technologie definieren.
Ein weiterer wichtiger Aspekt sind die geplanten Schulungsmaßnahmen: Die Wasserstoffanlage soll am Ausbildungsstandort genutzt werden, um Solartechniker praxisnah auszubilden. Darüber hinaus sollen angehende Lehrer mit der Technologie vertraut gemacht werden, um eine Multiplikatorenwirkung zu erzielen. Der Schulungsbeginn ist für das Frühjahr 2025 geplant.
Blaupause für eine Skalierung der Technologie
Die Hochschule Bochum hat die Anlage in Tema im Rahmen ihres Forschungsprojektes GH2GH errichtet. Das Vorhaben zielt auf die Integration von grünem Wasserstoff in dezentrale Energiesysteme in Subsahara-Afrika.
So arbeiten die Experten unter anderem daran, Kriterien und Indikatoren zu entwickeln, die eine praxisnahe Bewertung der Nachhaltigkeit von Wasserstoffsystemen im Energiesektor ermöglichen. Aus diesen Ergebnissen sollen Handlungsempfehlungen für zukünftige Systeme resultieren. Besonders im Fokus steht die Frage, wie eine dezentrale Energieversorgung mit Wasserstoff als Speicher zur langfristigen, nachhaltigen und wirtschaftlichen Energieversorgung beitragen kann. GH2GH wird vom Bundesumweltministerium gefördert.
„Mit unserem Ansatz möchten wir nicht nur den technologischen Einsatz von grünem Wasserstoff unter lokalen Bedingungen in Ghana vorantreiben, sondern vor allem die Nachhaltigkeit dieser Systeme messbar machen. Reale Daten aus der Praxis sind entscheidend, um den tatsächlichen Impact der eingesetzten Technologien zur nachhaltigen Entwicklung zu beurteilen“, erklärt Semih Severengiz, Leiter des Labors für Nachhaltigkeit in der Technik an der Hochschule Bochum. „Durch die kontinuierliche Datenerhebung und Analyse vor Ort können wir wichtige Informationen zur Skalierbarkeit dieser Systeme erhalten.“ Dazu zählten nicht nur ökologische Faktoren, sondern auch ökonomische und soziale Aspekte.
Viele abgelegene Regionen in Subsahara-Afrika haben keinen Zugang zu stabilen Stromnetzen, sagt Severengiz. Herkömmliche Batterien zur Speicherung von Solarenergie brächten ökologische Herausforderungen in Bezug auf Rohstoffverbrauch und Entsorgung mit sich. „Wir wollen untersuchen, ob lokal produzierter, grüner Wasserstoff eine wirkungsvolle Alternative darstellen kann.“
Insbesondere in ländlichen Gebieten leben laut einer Studie der Deutschen Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) in Subsahara-Afrika rund 600 Millionen Menschen ohne zuverlässige Netzstromversorgung. Die Elektrifizierungsquote liegt etwa in Burkina Faso bei gerade einmal 14 Prozent, in Ghana sind es 82 Prozent. Der Bedarf an Lösungen zur netzunabhängigen Stromversorgung ist deshalb sehr hoch.
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