Kamerun: Water is Light

WIL 250 Turbine

Kamerun: Water is Light

Eine Kleinstwasserkraftanlage soll die Menschen im ländlichen Kamerun mit Strom versorgen. Außerdem finden vor Ort Schulungen zu Erneuerbaren Energien statt.

Partnerorganisation:
African Center for Renewable Energies and Sustainable Technologies (A.C.R.E.S.T.), OTH Regensburg
Projektphase:
  • Planungsphase
  • Umsetzungsphase
  • Abgeschlossen
Planungs­phase
Umsetzungs­phase
Abge­schlossen
Gesamtbudget:
ca. 45.000,00 Euro
Standort:
Kamerun
Projektzeitraum:
bis
Themen:
Erneuerbare Energien
Nachhaltigkeitsziele:
(SDGs der UN)
Projektleitung:
Ingenieure ohne Grenzen
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Projektziel

2014 hatten laut der World Bank nur 56,8 % der kamerunischen Bevölkerung Zugang zu Elektrizität. Auf dem Land waren es sogar nur 22,1 %. Eine lokal herstellbare, kostengünstig zu bauende und von ausgebildeten Fachkräften zu bedienende und zu wartende Kleinstwasserturbine zur Stromerzeugung kann Abhilfe schaffen. Mit Hilfe lokaler Partner bilden wir Turbinenbauer*innen und Wartungskräfte aus, die die Turbinen als Kleinstunternehmer*innen in jenen Gebieten installieren, wo sie am meisten gebraucht werden. Wir unterstützen Dorfgemeinschaften bei der Elektrifizierung durch technische Schulung und Beratung und vermitteln von uns geschulte Handwerker*innen zur Planung, Installation und Wartung der Anlagen. Entsprechend dem Prinzip der Hilfe zur Selbsthilfe bringt unser Projekt die Elektrifizierung in den ländlichen Regionen des Landes voran und sorgt für eine nachhaltige Verbesserung der Lebensbedingungen vor Ort.

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Projektbeschreibung

Wasserkraft bietet eine konstante, effiziente und umweltschonende Möglichkeit der Energiegewinnung und verursacht nur geringe Kosten. Um diese Möglichkeit der Energiegewinnung in den Partnerländern zu nutzen, wurde die Kleinstwasserkraftanlage WIL (Water is Light) von Ingenieure ohne Grenzen als Forschungsprojekt gemeinsam mit der Ostbayerisch Technischen Hochschule (OTH) Regensburg und Green Step e. V.  .in Deutschland entwickelt und erprobt.

Bau des Wasserkastens

Die WIL besteht aus einer Propellerturbine, die direkt mit einem Generator verbunden ist. Sie ist so konzipiert, dass sie von lokalen Fachkräften aus lokal verfügbaren Materialien und mit vorhandener Technik zu einem geringen Preis produziert werden kann.Genutzt werden soll die WIL 250 vor allem von Privathaushalten ohne Zugang zu Elektrizität. Eingesetzt werden kann die Anlage an Bächen und kleinen Flüssen, um so genug Strom für kleinere Dorfgemeinschaften zu generieren. Nur mit Schaffung von lokaler Expertise und Wissen zu (umweltfreundlicher) Technologie vor Ort kann eine nachhaltige Entwicklung möglich werden. Hierzu gehört vor allem die Ausbildung und Wissensvermittlung in erneuerbaren Energien und weiteren umweltfreundlichen Technologien vor Ort. Hierbei geht es nicht um die Duplikation von europäischem Wissen, sondern um die Entwicklung von an die Gegebenheiten vor Ort angepasster Technologie und dem dazugehörigen Know-How.

Bisherige Meilensteine

Eine erste Erkundungsreise fand Anfang 2014 statt. Die Implementierungsphase zum WIL-Technologietransfer folgte Anfang 2015 und wurde erfolgreich umgesetzt. Eine Schulung zum Turbinenbau sowie der Installation konnte wie geplant durchgeführt werden.

Im September 2017 fand mit unserem Partner A.C.R.E.S.T., einem Forschungs-, Produktions- und Ausbildungsbetrieb nahe Mbouda im ländlichen Nordwesten Kameruns eine erfolgreiche Turbinenbauschulung statt. Im Frühjahr 2018 konnte die Installation der ersten Demoturbine, erfolgen. Im Herbst 2018 begann die Pilotphase. Hierzu legte ein Team von Ingenieure ohne Grenzen zusammen mit der Dorfgemeinschaft und unserem Projektpartner den Grundstein für die Versorgung eines Dorfes. Während der Pilotphase konnten die Anlagen hinsichtlich Technik, Material, Werkzeug und Bauanleitung optimiert und die Strapazierfähigkeit der Turbinen getestet werden. Die Arbeiten an den Pilotstandorten und die Elektrifizierung des Dorfes wurde von zwei zuvor hierfür ausgebildeten lokalen Arbeitskräften vorangetrieben. Diese erhalten dafür Unterstützung und Beratung von der Regionalgruppe Regensburg. Auch die Wartung der Demoturbine sowie das Erheben von Daten gehört in ihren Aufgabenbereich. Diese Phase wurde Ende 2018 abgeschlossen.

Gruppenfoto
Turbineninstallation
Gruppenfoto
Turbinenanlage

Die nächsten Schritte

Nach der Fertigstellung des Handbooks, einer Anleitung zum Bau und Betrieb des WIL-Systems, folgen nun die  nächsten  Schritte. Ziel ist es, weitere Partner für die Ausbildung von Handwerker*innen in Kamerun und die Verbreitung des Turbinensystems zu finden. Nach dem Technologietransfer in Form von Schulungen sollen diese Partner in der Lage sein, selbständig geeignete Standorte für das System zu erkunden und die Dorfgemeinschaften vor Ort zur Elektrifizierung zu beraten. Bei Interesse organisieren die Partner dann die Handwerker und beaufsichtigen die Installation. Die Regionalgruppe unterstützt bei den Schulungen und gegebenenfalls bei der Anschubfinanzierung.

Die Schulung für die Partner umfasst neben den technischen Themen rund um die die Turbine auch betriebswirtschaftliche Aspekte um die nachhaltige Finanzierung der Wartung und gegebenenfalls Reparatur des Systems nach der Inbetriebnahme sicher zu stellen. Wichtig sind dabei auch die sozialen Aspekte wie die Verteilung der vorhandenen Energie und die Stromkosten. Mit den Einnahmen soll der Unterhalt des Systems langfristig sichergestellt und im günstigsten Fall auch die Finanzierung anderer Dinge im Interesse der Dorfgemeinschaft ermöglicht werden.

Zur Suche der Partner und Handwerker engagiert sich die Regionalgruppe ehrenamtlich. Für die Schulung der Partner und der Ausbildung der Handwerker vor Ort benötigen wir Ihre Unterstützung und bedanken uns für Ihre Spende!

Haben Sie Fragen? Dann kontaktieren Sie uns!

MaxF

Maximilan Falk

Projektleitung
maximilian.falk@ingenieure-ohne-grenzen.org

TobiP

Tobias Pluskat

Leitung PR & Fundraising 
pr-regensburg@ingenieure-ohne-grenzen.org

Blog-Beiträge zum Projekt

WIL Turbinenbau 6: ELC-Bau

Damit die Turbine zur Stromversorgung von Geräten genutzt werden kann, ist noch ein wenig Elektronik erforderlich. Daher geht es heute nach den mechanischen Arbeiten an der Turbine und dem Generator mit dem Electronic Load Controller (ELC) weiter. 

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WIL Turbinenbau 5: Spulenmontage

Um mit der Spulenmontage beginnen zu können, brauchen wir einen fertigen Stator und sechs fertige Spulen. Unser Generator nennt sich 3-polig, weil er aus 3 Spulenpaaren besteht, die nach der Montage abwechselnd links und rechtsherum gewickelt sind. 1000 Umdrehungen pro Minute heißt dann 3000 Magnetfeldumkehrungen in 60 Sekunden also 50 pro Sekunde. Und schon haben wir die 50Hz für unseren Wechselstrom. Aber jetzt zur Montage. 

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WIL Turbinenbau 4: Spulenwickeln

Nach der Mechanik kommt jetzt die Elektrik ins Spiel. Ohne Spulen, in denen das Magnetfeld der vorbeisausenden Magnete des Rotors einen Strom induziert, funktioniert kein Generator. Damit dieser auch die richtige Spannung mit der richtigen Frequenz liefert, ist die Geschwindigkeit der Magnetfeldänderung und die Windungsanzahl der Spulen entscheidend. 

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WIL Turbinenbau 3: Stator

Nun ist der Stator dran. Was ist das? Um elektrischen Strom zu erzeugen, braucht man ein elektrisches Feld, das sich ändert und einen elektrischen Leiter. Bei unserem Generator sind das der Stator mit den Spulen, der fest mit dem Turbinengehäuse verbunden ist und sich nicht bewegt - daher kommt auch der Name Stator – und der Rotor mit den Magneten, der mit dem Propeller verbunden ist und sich damit dreht, wenn der Propeller vom Wasser angetrieben wird. 

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WIL Turbinenbau 2: Propellerbau

Nach der Grundplatte für die Turbine steht heute der Propeller auf der Tagesordnung. Hier sehen wir, dass wir auch mit einfachster Technik, technisch hochwertige Dinge zu Stande bringen können. Der Trick:

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WIL Turbinenbau 1: Grundplatte

Irgendwann werden die Coronamaßnahmen vorbei sein. Um dann für die Installation der nächsten Turbine bereit zu sein, haben wir mit dem Bau von fünf Turbinen begonnen. Es war nicht einfach eine Werkstatt zu finden, die uns ihre Räumlichkeiten und Maschinen kostenlos zur Verfügung stellt. Mit Janner Waagen in Weiden haben wir aber einen kompetenten und für unser Projekt aufgeschlossenen Partner gefunden.

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