Digitale Technologien können nachhaltige Energieversorgung durch Minigrids verbessern
08.08.2019
Für viele afrikanische Länder südlich der Sahara ist die Versorgung ihrer Bevölkerungen mit sauberem, verlässlichem und bezahlbarem Strom noch immer mit großen Schwierigkeiten verbunden. Vor allem in ländlichen und abgelegenen Gebieten könnten Minigrids zur Lösung beitragen.
Minigrids sind eine Möglichkeit der dezentralen Energieversorgung. Sie bestehen aus einer Energiequelle, beispielsweise einem Dieselgenerator oder Solarmodulen, einem Verteilungsnetz und gegebenenfalls Stromspeichern. Ihre Leistung liegt für gewöhnlich zwischen 10 Kilowatt und 10 Megawatt. Die Finanzierung und die regulativen Rahmenbedingungen stellen viele Minigrid-Projekte noch vor große Herausforderungen.
Ein gerade erschienener Bericht des IASS untersucht, welche Rolle digitale Technologien dabei spielen könnten, nachhaltige Energieversorgung durch Minigrids zu verbessern. Der Bericht wurde vom Bundesministerium für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (BMZ) und der United Nations Industrial Development Organisation (UNIDO) finanziert und von der Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH beauftragt. Er wurde in Zusammenarbeit mit dem Reiner Lemoine Institut und Enerpirica erstellt.
Bereits heute werden digitale Technologien in Minigrids eingesetzt. Das betrifft vor allem zwei Ebenen: Zum einen können digitale Technologien die technischen Funktionalitäten und die Systembalance von Minigrids verbessern. Dies umfasst die Stromproduktion und -speicherung, Verteilung, Kontrolle und die Nachfragesteuerung. Zum anderen gibt es vielfältige Anwendungsmöglichkeiten entlang der Wertschöpfungskette von Minigrids, also beispielsweise in Bezug auf Finanzierung, Planung und Design, Betrieb und Wartung, Kundenbetreuung und die produktive Nutzung des Stroms aus Minigrids.
In diesen Bereichen können digitale Technologien auf vielfältige Art und Weise Prozesse optimieren, Kosten reduzieren und die Leistungen für die Kunden verbessern. Die Planung, das Design und die Bestimmung der richtigen Größe dieser Stromnetze können zum Beispiel durch Bilder, die von Drohnen aufgenommen wurden, Geo-Informationssysteme sowie durch Bedarfsabschätzungen mittels künstlicher Intelligenz unterstützt werden. Dadurch werden auf lange Sicht auch die Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit des Minigrids erhöht. Über vorausschauende Wartung aus der Ferne werden Stromausfälle und kostspielige Anfahrten reduziert. Zudem können integrierte Lösungen, bei denen nicht nur Strom durch Minigrids erzeugt und verteilt, sondern auch Zugang zum Internet oder digitalen Lernmaterialien ermöglicht werden, einen Beitrag zur produktiven Nutzung und zur Schaffung neuer Einkommensmöglichkeiten leisten.
Dennoch dürfen auch die Risiken des Einsatzes digitaler Technologien in Minigrids in Subsahara-Afrika nicht vergessen werden, etwa bei der Datensicherheit und dem Schutz der Privatsphäre. Studien haben zudem gezeigt, dass die Anwendung digitaler Technologien bereits bestehende Ungleichheiten in einer Dorfgemeinschaft weiter vertiefen könnten. Daher sollten besonders vulnerable Gruppen, etwa einkommensschwache und ältere Menschen, Frauen, aber auch Jugendliche, bereits frühzeitig in die Planung und Entwicklung einer Maßnahme einbezogen werden, damit ihre Bedürfnisse Beachtung finden.
Vor diesem Hintergrund argumentiert der Bericht, dass Politik, Geberorganisationen und Technologieentwickler zusammenarbeiten sollten, um positive Rahmenbedingungen und Anstöße für den zweckmäßigen Einsatz von digitalen Technologien in Minigrids zu schaffen. Die Politik sollte sich dabei vor allem um Anreize und Beihilfen für Projekte bemühen, in denen neue digitale Lösungen getestet werden können. Auch sollten politische Entscheidungsträger die Entwicklung von Technik- und Qualitätsstandards sowie der rechtlichen Rahmenbedingungen für Daten- und Verbraucherschutz voranbringen. Geberorganisationen wiederum könnten den zielgerichteten Einsatz digitaler Technologien in Minigrids durch klare Vorgaben in ihren Ausschreibungen befördern. Auch könnten sie festlegen, dass Daten, die durch die von ihnen finanzierten Minigrids entstehen, allgemein zur Verfügung gestellt werden. Technologienentwickler sollten die Konsumenten an erster Stelle sehen und die spezifischen lokalen Bedingungen genau beachten, in denen ihre Technologien angewendet werden.
Die komplette Version des Berichts “Exploring the nexus of mini-grids and digital technologies. Potentials, challenges and options for sustainable energy access in Sub-Saharan Africa” kann hier heruntergeladen werden.