Der Inselstaat Vanuatu im Südpazifik umfasst 83 Inseln, wobei rund 60 Inseln davon bewohnt sind. Die malerische Landschaft und das türkisblaue Meer machen Vanuatu zu einem beliebten Reiseziel. Doch leider ist der Inselstaat aufgrund seiner Lage besonders stark vom Klimawandel betroffen. Erdbeben und tropische Stürme sind leider keine Seltenheit. Die Bevölkerung leidet außerdem am mangelnden Zugang zu Strom, denn bisher sind nur vier der Inseln an das nationale Stromnetz angeschlossen, das von staatlich konzessionierten Versorgungsunternehmen betrieben wird. Die Bewohner*innen der anderen Inseln müssen sich mit umweltschädlichen und teuren Dieselgeneratoren, oder Solar-Leuchten, mit sehr begrenzter Kapazität und kurzer Lebensdauer begnügen.

Vanuatus Regierung möchte deshalb aktiv zum Paris Klimaabkommen beitragen und hat sich das ambitionierte Ziel gesetzt, und den Zugang zu Elektrizität auszuweiten. Insgesamt sollen im Rahmen des Projekts innerhalb von fünf Jahren 17.000 Haushalte in Dörfern, die bisher nicht ans Stromnetz angeschlossen sind, mit erneuerbarem, erschwinglichem Strom versorgt werden. Dies entspricht rund einem Drittel der Bevölkerung (90.000 Menschen) bzw. 80% der Menschen, die noch ohne Strom sind. Dabei erhält Vanuatu Unterstützung des Entwicklungsprogramms der Vereinten Nationen (UNDP) sowie von der preisgekrönten Schweizer Firma Power-Blox AG, die die Energielösung bereitstellt.

Die Stromversorgung soll durch ein sogenanntes „Schwarmnetz“ gewährleistet werden, das automatisierten und dezentralen Strom liefert. Dabei werden Energiewürfel verwendet, die miteinander verbunden werden können. Jeder Würfel hat eine Leistung von 200 Watt und beinhaltet eine 1.2 kWh Batterie. Die Energie kommt von Photovoltaik-Solarmodulen, die auf Dächern installiert werden und die mit den Würfeln verbunden sind. Der Hauptvorteil dieses Systems besteht in seiner Einfachheit und Robustheit. Die Solar-Energienutzung wird automatisch optimiert und vollständige Systemausfälle werden auch nach schweren Stürmen verhindert. Der Ausfall eines Würfels wird sofort durch andere Einheiten im System kompensiert (Schwarm-Intelligenz). Die Wartung eines Schwarmnetzes ist einfach und das System ist flexibel: Durch den modularen Aufbau können weitere Würfel hinzugefügt werden, wenn mehr Strom benötigt wird. Dies funktioniert sogar dann, wenn in künftigen Systemen die Batterie-Technologie gewechselt haben sollte.

Durch die Crowdfunding-Kampagne soll die erste Ausbauphase der Elektrifizierung aller Haushalte Vanuatus und die Erschließung von 2.000 Haushalten mit professionellem Solarstrom finanziert werden.

• Projektplanung
• Infrastruktur (Power Blox inkl. PV-Solarmodule und Netzanschluss der Haushalte)
• Transportkosten
• Installation, Schulung von Personal und deren Supervision

Das Programm für saubere Energie von Vanuatu umfasst ein Pilotprojekt für den Zugang zu Energie auf der kleinen Insel Lelepa, das 2019 gestartet ist. Es wird vom Ministerium für Klimawandel und Naturkatastrophen mit Unterstützung des Entwicklungsprogramms der Vereinten Nationen (UNDP) und Mitteln der deutschen Regierung durchgeführt.

Das Projekt besteht in der Errichtung eines Schwarmnetzes, das die 140 Haushalte der Insel mit sauberem, erschwinglichem und zuverlässigem Strom versorgt und die Tragfähigkeit eines innovativen Geschäftsmodells demonstriert, das auf dem gesamten Inselstaat repliziert werden kann.

Die Installation des Netzes begann Ende Oktober 2019. Die Energiewürfel wurden aus der Schweiz geliefert, während – im Bemühen um Nachhaltigkeit durch internationale und lokale Zusammenarbeit – die Verkabelung, die Solarmodule und andere Materialien vom lokalen Strom- und Kommunikationsanbieter PCS Limited bereitgestellt wurden. Power-Blox hat das Netz am 16.4.2021 in Betrieb genommen und bis heute wurden in diesem Zeitraum rund 3.631 kWh produziert. Seit 1. September 2021 wird der Strom an die ans Netz angeschlossenen Haushalte verkauft. Die Strompreise wurden in Abstimmung mit der Regierung vereinbart. Dabei wurde darauf geachtet, dass die Preise günstiger sind als bisherige Lösungen wie Kerosinlampen, Kerzen und Diesel-Generatoren.

Das Schwarmnetz deckt den täglichen Strombedarf der Dorfbewohner und ermöglicht die Kühlung und Verarbeitung von Fisch, die Herstellung von Kunsthandwerk im großen Stil sowie den Betrieb von Kühlschränken für die Impfstoffe im Gesundheitszentrum. Außerdem können nun klimaschädliche dieselbetriebene Generatoren abgeschafft werden.

Aufbauend auf dem Pilotprojekt auf der Insel Lelepa plant die Regierung nun ein umfassendes Energiewendeprogramm, das die meisten bewohnten Inseln in Vanuatu elektrifizieren soll. UNDP prüft im Rahmen der Partnerschaft mit der Klimainvestitionsplattform Möglichkeiten, Vanuatu beim Zugang zu den für die Umstellung auf 100 % erneuerbare Energien erforderlichen Finanzmitteln zu unterstützen.

Die innovative Energielösung von Power-Blox kombiniert die Einfachheit eines Solar-Home-Systems mit der Leistung eines Mini-Grids. Die Power-Blox PBX-200-Serie ist das erste Produkt, das auf der Grundlage der Schwarmtechnologie entwickelt wurde. Es ist ein revolutionäres, erweiterbares Energiesystem, das Gleich- und Wechselstrom von 200 Watt bis in den Kilowattbereich erzeugt und als „tragbare Steckdose“ für den netzfernen Strombedarf dient. 

Das PBX-200 System funktioniert nach dem Prinzip „Plug and Power“ – es ist erweiterbar und erfordert keine Konfiguration, kein spezielles Know-How und keine Wartung. Es besteht aus intelligenten Energiewürfeln mit einer integrierten Batterie (erhältlich als Blei- oder Lithium-Ionen-Version). Jeder Würfel liefert 200 Watt Wechselstrom und kann über eine Solaranlage oder eine beliebige externe Quelle (z. B. Wind, Wasserkraft, Biomasse, Generator usw.) betrieben werden, um einen Haushalt oder ein kleines Unternehmen mit Strom zu versorgen.

Die Modularität der PBX-200 ermöglicht einen schrittweisen Ausbau der Erzeugungskapazität. Weitere Power-Blox können einfach nach dem LEGO™ Prinzip dazugesteckt werden, wenn der Strombedarf steigt. Dazu benötigt es keinerlei Fachkenntnisse und der Vorgang erfolgt innert wenige Minuten und ohne Unterbrechung der Stromversorgung. Sollten in einem Sturm einzelne Einheiten zerstört werden, funktioniert die restliche Anlage weiterhin ohne Probleme weiter, was die Stromversorgung viel robuster als konventionelle Anlagen macht.

Produktmerkmale:

• MPP-Solarladegerät für optimale Solar-Energieausbeute
• Schwarm-/Mini-Grid-fähig
• Integrierte Wechselstrom-Steckdosen
• Uneingeschränkte Skalierbarkeit durch einfaches Zusammenstecken
• Vervielfachung der Leistung, Energie und Speicherkapazität
• Integriertes Stacking-Kabel zum Aufbau größerer Systeme
• Netz-/Generatoranschluss als alternative Energiequelle

Technische Daten:

• Gleichspannung: 5 V / 12 V
• AC-Dauerausgangsspannung: 220 – 240 V
• Frequenzbereich: 47 Hz … 64 Hz
• Kontinuierliche Ausgangsleistung: 200 W
• Maximale Ausgangsleistung für 3 Sekunden: 400 W
• Kapazität: 1,2 kWh Lithium / LiFePO4 Batterie oder 1,392 kWh Blei / AGM Batterie
• 12 V DC/3 A (Zigarettenanzünder-Buchse)
• 2 x USB-Ausgang

Investitionsbedarf

Insgesamt werden zur Realisierung des Gesamtprojekts 2,13 Mio. Euro (2,4 Mio. USD) benötigt. Die Power-Blox AG strebt einen „blended finance approach“ an. Das heißt sie finanzieren 60% des Finanzierungsvolumen via Fremdkapital (Crowdfunding) und 40% via Eigenkapital.

Im Rahmen der Crowdfunding-Kampagne sollen demnach 1,33 Mio. Euro (1,5 Mio. USD) (inkl. Gebühren) finanziert werden. Das Darlehen dient der Finanzierung der Elekrifizierung der ersten 2.000 Haushalte. Darunter fallen die gesamte Planung, sowie die für die Elektrifizierung nötige Infrastruktur (Mini-Grid, Energiespeicher (Power-Blox), Solarmodule und Verteilnetz mit intelligenten prepay Smart-Metern), die Transportkosten sowie die Kosten für die Schulung von Techniker*innen vor Ort und deren Unterstützung via Remote-Supervision

Rückzahlung

Die Rückzahlung des Darlehens erfolgt aus dem Verkauf des Solarstroms an die lokale Bevölkerung sowie aus einer zusätzlichen, an den Energiekonsum gekoppelten, Einnahmequelle, sogenannte International Transferable Mitigation Outcomes (ITMO). Dabei entspricht ein ITMO einer vermiedenen Tonne Emissionen in CO2-Äquivalenten. Die im Projekt erzeugten ITMOs werden von Power-Blox zu einem festgelegten Preis verkauft.