Mit Sonnenstrahlen Kälte produzieren, um Lebensmittel zu kühlen

Elektrizität aus Solaranlagen und Kühltechnologie sind eine ideale Mischung, um auch in abgelegenen Regionen Kälte für produktive Zwecke einzusetzen, zum Beispiel in der Landwirtschaft. Im Interview erläutert Thomas Bundi von der Strathmore Universität die Technologie und spricht über den von ihm maßgeblich entwickelten Workshop, in dem die Teilnehmenden in drei Tagen lernen, wie sie Kältetechnologie für verschiedene produktive Anwendungen maßgeschneidert selbst konzipieren und bauen.

Thomas, wie funktioniert solargetriebene Kühltechnologie für gewerbliche Zwecke?

Es ist das gleiche Prinzip wie ein Kühlschrank. Man braucht Strom, um die Technologie zu betreiben, die Kälte erzeugt. In unserem Fall übernehmen dies Gleichstrom-Kompressoren, die wir mit Solarstrom betreiben. Es funktioniert aber auch mit Wechselstrom-Kompressoren, wenn diese über einen passenden Wechselrichter betrieben werden. In unserem Workshop zeigen wir den Teilnehmenden, wie sie die Anlage konzipieren, berechnen und bauen. Es ist immer das gleiche Prinzip, egal ob man einen großen Kühlschrank oder gleich einen Kühlraum bauen möchte, jedoch gibt es unterschiedliche Konfigurationen, je nachdem ob man Batterie- oder Eisspeicher nutzt. Die passende Dimensionierungsmethode hilft dabei, die sowohl wirtschaftlich als auch ökologisch nachhaltigste Lösung zu finden.

Wie ist der Workshop entstanden?

Anfang 2019 hatten wir die Idee. Viele sind entweder mit Kühltechnologie oder mit Solaranwendungen vertraut. Dass aber beides so gut zusammen funktionieren kann, wissen viele nicht. Daher wollten wir das zusammenbringen. Mit der deutschen Universität Hohenheim und der Grünen Bürgerenergie haben wir tolle Partner gefunden, die uns mit Technologie und finanziellen Ressourcen unterstützt haben.

Und dann kam die Pandemie, oder?

Ja, wir haben unsere ersten Schulungseinheiten dann zunächst einmal online durchgeführt, an unseren Demonstrationsobjekten, die wir mit Technologie aus Hohenheim aufgebaut haben. Die Curricula haben wir, in Zusammenarbeit mit der Universität Hohenheim, hier in Strathmore entwickelt. Daraus sind Transkripte und PC-Übungen nach unseren besten Standards entstanden. Dazu hatten wir die Möglichketen einen innovativen solar betriebenen Kühlraum zu entwerfen und in Nairobi, mit hauptsächlich lokal verfügbaren Materialen, aufzubauen. Dieser dient nun zu Trainingszwecken zusammen mit mehreren solar betriebenen Kühlschränken.

Was ist die Idee des Workshops?

Wir bringen Fachleuten, die mit der Materie vertraut sind, innerhalb von drei Tagen bei, wie sie eigene Kühlprojekte konzipieren und selbst bauen. Am ersten Tag lernen sie die Kühlschränke, Kühlräume, Eismaschinen und Messmethoden kennen, am zweiten beschäftigen wir uns mit den theoretischen Grundlagen und am dritten Tag designen sie dann ihr erstes eigenes Projekt. Dabei vergessen wir nicht über Aspekte wie Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit zu sprechen, wie etwa die Nutzung von natürlichen Kältemitteln sowie die Rolle von DC-Kompressoren, Batterietechnologien und Eisspeichern.

Wie kommt der Kurs an?

Wir haben sehr gute Rückmeldungen, sowohl von unseren Stakeholdern als auch vom ersten dreitägigen Workshop mit fünfzehn Teilnehmenden im Februar. Das waren in der Mehrheit Alumni unserer Hochschule, aber auch Fachleute aus dem Kühlbusiness, die bisher nichts über die großartigen Möglichkeiten von Solartechnik für Kühlanlagen wussten. Und es waren auch fünf Kolleg*innen aus unserem Nachbarland Somalia dabei. Das Thema ist innovativ, multidisziplinär und gerade sehr angesagt. Experten aus dem Bereich Solarenergie und Kühlung zusammenzubringen ist zwar eine Herausforderung, welche uns jedoch die Wichtigkeit von passenden Trainingsmaßnahmen für Fachleute, die sich mit solarer Kühlung auseinandersetzen wollen, bestätigt hat.

Und die können jetzt alle ihre eigenen Kühltechnik bauen?

Ja, die Technologie ist ausgereift und funktioniert zuverlässig. Das Großartige ist, dass man sie überall betreiben kann, wo die Sonne scheint. Wenn die Sonne nicht scheint, ist es auch kühler und so gleicht sich Stromerzeugung und Stromverbrauch aus.  Man braucht kein Stromnetz und keinen einzigen Tropfen Diesel. Man kann also in entlegenen Regionen Kühlanlagen installieren und sie funktionieren zuverlässig. Die Hürde dafür, dass Kühltechnologie auch in den abgelegenen ländlichen Regionen Afrikas selbstverständlich ist, liegt darin, dass viel mehr Menschen die Technologie überhaupt kennenlernen und sie anwenden lernen müssen.  Dabei ist nicht nur die Dimensionierung der Anlagen wichtig sondern auch die Art und Weise wie diese Anlagen Vorort zusammengebaut werden. Dies hat damit zu tun, dass der Kühlbedarf von Endnutzer*innen sehr unterschiedlich sein kann. Die gute Nachricht ist, dass man mit sehr ähnlichen Komponenten nicht nur Kühlräumen sondern auch Eismaschinen, Kühlschränke und Milchkühlungssystemen Vorort bauen kann.

Die Technik kostet aber auch Geld, oder?

Klar. Aber auch das ist keine Hürde mehr, weil die Solaranlagen heute sehr günstig und effektiv sind. Wenn sich Landwirte zusammentun und zum Beispiel auf 20 Kubikmetern 500 Kilogramm Kartoffeln bei vier Grad kühlen wollen, zahlen sie etwa 6.500 Euro für den Kühlraum. Innerhalb eines Jahres amortisiert sich die Anlage, dann gehört sie ihnen und der Betrieb ist fast umsonst. Das passende Geschäftsmodell, welches ein Einkommen generieren kann, ist wichtig. Aber nicht nur das. Finanzierungsmodelle wie das sogenannten CaaS (cooling as a service) werden zukünftig eine wichtige Rolle für die Verbreitung der Technologie spielen.

Das ist großartig und scheint ein sehr großes Potenzial für die Landwirtschaft im ländlichen Afrika zu versprechen.

Ja, und deswegen macht es uns auch so viel Freude, Teil der Community zu sein, die die erneuerbaren Energie hier bei uns vor Ort nach vorne bringt, um Entwicklung anzustoßen. Es ist sehr effizient und eben auch nachhaltig, weil wir auch darauf achten, umweltfreundliche Technologie zu verbreiten: Natürlich Solar aber auch mit natürlichen Kältemitteln, Verzicht auf elektrische Batterien und die Nutzung von nachwachsende Isoliermaterialen. Der letzte Punkt macht es sogar möglich klimaneutrale Kühllösungen auf dem Markt zu bringen. Das ist sehr motivierend.

Wann finden die nächsten Workshops statt?

Wir haben zwei weitere Workshops für dieses Jahr geplant. Wer Interesse hat, schreibt mich einfach an: tbundi@strathmore.edu.

Thomas Bundi ist Qualitätsingenieur und testet Solargeräte, Lampen und Batterien an der Strathmore Universität in Nairobi. Er ist auch Teamleader des Schulungscenters für solargetriebene Pumpen und Kühlanlagen und schult angehende Techniker*innen in Solartechnik, damit sie ihre Zertifikatsprüfungen bestehen können.

Der Lehrplan des Schulungskurses zu solarer Kühlung im kleinen Maßstab sowie weitere Informationen sind hier auf Energypedia verfügbar.