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Das Projekt Malawi: Stromversorgung und Sanitäranlagen für eine Kulturküche hat zwei thematische Schwerpunkte: den Aufbau einer solaren Stromversorgung und die Installation einer Trockentrenntoilette. Wir haben mit der Solargruppe des Projekts gesprochen und einige spannende Fakten zur Auslegung der Solaranlage erfahren:

Warum soll im Kulturzentrum eine Solaranlage gebaut werden?

Die Solaranlage soll gebaut werden, da ein Anschluss an das örtliche Stromnetz nicht möglich ist. Eine zentrale Aufgabe des Projekts ist daher die Bereitstellung einer autarken Stromversorgung mittels einer Photovoltaikanlage mit Batteriespeicher. So werden unsere Projektpartner unabhängig und haben gleichzeitig kostengünstige Energie für eine Küche, digitale Angebote und vielfältige Lernmöglichkeiten. Es entsteht ein moderner, nachhaltiger Treffpunkt, an dem Menschen zusammenkommen, Ideen austauschen und voneinander lernen können.

Was sind die technischen bzw. umwelttechnischen Voraussetzungen für den Bau einer solchen Anlage?

Die Bedingungen für den Bau einer PV-Anlage sind denkbar ideal. Im Vergleich zu Deutschland ist die solare Einstrahlung um mind. ein Drittel höher. Was auch bedeutet, dass mit dem selben PV-Modul in Malawi deutlich mehr Strom umgewandelt werden könnte. Auch die Schwankungen der solaren Einstrahlung fallen wesentlich geringer aus als in Deutschland. 

Da das Netz als Inselnetz betrieben wird, d.h. ohne Anschluss an das öffentliche Stromnetz, benötigen wir zusätzlich zur Photovoltaikanlage einen Batteriespeicher. Für den konkreten Aufbau haben wir derzeit zwei Konzepte im Kopf, je nachdem ob mit einem elektrischen Herd oder mit einem gasbetriebenen gekocht werden soll. Diese Entscheidung trifft am Ende unser Projektpartner in Malawi.

Unser Favorit wäre der elektrische Herd, da dieser auf Dauer die kostengünstigere und nachhaltigere Variante ist. Für den Betrieb des elektrischen Herds wären ca. 33 kWh/Tag notwendig, was einer PV-Leistung von ca. 12 kWp (Modulfäche: 72 m²) entspricht. Zur stabilen Versorgung planen wir zusätzlich ein Speicher mit einer Leistung von 6 kW und 12 kWh Kapazität zu installieren.

Aufgrund der großzügigen Fläche des Gebäudes bietet sich eine Aufdachanlage an, wodurch sowohl Beschädigung durch Wildtiere, als auch das Risiko durch Diebstahl deutlich vermindert wird.

Wie erfolgt die Auslegung der Solaranlage?

Wir verwenden Klimadaten, die von Organisationen wie beispielsweise der World Bank veröffentlicht wurden. Für unsere eigenen Berechnungen nutzen wir unterschiedliche Software- und KI-Tools. Außerdem stehen uns bei Fragen erfahrene Ansprechpartner*innen von Ingenieure ohne Grenzen zur Seite.

Unser PV-Team, mit Klaus, Holger, Kamila, Akshata und Moritz freut sich über jede Unterstützung – wir können jede helfende Hand gebrauchen!

**** English version ****

Interview with the PV team

The Malawi project: Power supply and sanitary facilities for a cultural kitchen has two thematic focuses: the construction of a solar power supply and the installation of a dry separation toilet. We spoke to the project's solar group and learnt some interesting facts about the design of the solar system:

Why is a solar system to be built at the cultural kitchen?

The solar system is to be built because it is not possible to connect to the local power grid. A central task of the project is therefore to provide a self-sufficient power supply using a photovoltaic system with battery storage. This will make our project partners independent and at the same time provide low-cost energy for a kitchen, digital services and a wide range of learning opportunities. The result is a modern, sustainable meeting place where people can come together, exchange ideas and learn from each other.

What are the technical and environmental requirements for the construction of such a system?

The conditions for building a PV system are ideal. Compared to Germany, solar irradiation is at least a third higher. This also means that significantly more electricity could be converted with the same PV module in Malawi. The fluctuations in solar irradiation are also significantly lower than in Germany.

As the local grid is operated in island mode, i.e. without a connection to the public grid, we need a battery storage system in addition to the photovoltaic system. We currently have two concepts in mind for the actual setup, depending on whether we want to cook with an electric cooker or a gas-powered one. This decision will ultimately be made by our project partner in Malawi.

Our favourite would be the electric cooker, as this is the more cost-effective and sustainable option in the long term. Around 33 kWh/day would be required to operate the electric cooker, which corresponds to a PV output of around 12 kWp (module area: 72 m²). To ensure a stable supply, we are also planning to install a storage system with an output of 6 kW and a capacity of 12 kWh.

Due to the big surface area of the building, a roof-mounted system is ideal, which significantly reduces both damage caused by wild animals and the risk of theft.

How is the solar system designed?

We use climate data published by organisations such as the World Bank. For our own calculations, we use various software and AI tools. We also have experienced contacts from Engineers Without Borders to help us with any questions.

Our PV team, with Klaus, Holger, Kamila, Akshata and Moritz, is happy about any support - we can use every helping hand!