Sonnenstrom für Indiens Inseln

Für das wirtschaftliche Wachstum der indischen Inseln ist die Verfügbarkeit von Energie ein wichtiger und entscheidender Faktor. Bisher ist eine netzgekoppelte Energieversorgung vom Festland aufgrund des schwierigen Geländes und der bestehenden Entfernungen nicht möglich. Daher sind unabhängige Energiequellen wie Diesel oder die Erneuerbaren die einzige Alternative. Um erschwingliche Energie zur Verfügungstellen zu können, sind die Preise jedoch reguliert. Der vielfach gegliederte Tarif für Wohngebiete liegt in Abhängigkeit vom Verbrauch zwischen 0,50 und 3,00 Indischen Rupien (0,8 bis 4,7 Cent) pro Kilowattstunde, der industrielle und gewerbliche Tarif liegt zwischen 3,30 und 4,80 Rupien (5,2 bis 7,5 Cent). Die Kosten für die Stromerzeugung mit Diesel liegen allerdings bei knapp zwölf Rupien, Tendenz steigend; hinzu kommt der Transport auf die Inseln. Daher stellen Erneuerbare eine ideale Alternative dar.

In den frühen 1990ern hat das ehemalige indische Ministerium für nichtkonventionelle Energiequellen – jetzt das Ministerium für neue und erneuerbare Energien – einige Demonstrationsprojekte auf den Inseln von Lakshadweep und auf den Andamanen und Nikobaren in Auftrag gegeben. Zusätzlich wurden Aufträge für Inselanlagen zur Heim- undStraßenbeleuchtung erteilt. Dies führte in der Regierung zu einem Umdenkprozess, und zur Jahrtausendwende gab auf diesen Inseln sowie in den Sundarbans mehrere regionale Netzprojekte zwischen 50 und 110 Kilowatt. Damit sich die Verbraucher den Strom leisten konnten, wurde er von den Elektrizitätsbehörden subventioniert. Gegenwärtig haben diese Inseln insgesamt eine installierte Leistung an Photovoltaikanlagen in Mini-Stromnetzen von knapp drei Megawatt (siehe Tabelle).

In den Mini-Photovoltaik-Stromnetzen läuft die Stromversorgung über Leistungsregler. Der geregelte Strom wird in netzsynchronen Dreiphasenwechselstrom umgerichtet und über einen Wechselstromverteiler mit einem Isolator, Zählern et cetera ins Netz eingespeist. Die Leistungsregler arbeiten mit digitalen Phasenregelschleifen zur Synchronisation und mit Pulsweitenmodulation zum Wechselrichten. Das Datenerfassungssystem ist so programmiert, dass die Erzeugungsdaten minutenweise gesammelt und gespeichert werden.

Die Sundarbans

Die Sundarbans sind Teil des weltweit größten Flussdeltas, das durch die Flüsse Ganges, Brahmaputra und Meghna geformt wird und von der Unesco als Weltkulturerbe anerkannt ist. Im Golf von Bengalen im Osten Indiens erstrecken sich die Sundarbans über ein Gebiet von über 9.630 Quadratkilometer, wobei 70 Prozent mit Salzwasser bedeckt sind. Das gesamte Gebiet reicht zwischen 100 und 130 Kilometer ins Land hinein. Es besteht aus etwa 102 eigentümlichen Inseln, von denen 54 von etwa 800.000 Menschen bewohnt werden. Die Trennung zum Festland durch sehr breite Flüsse und Flussarme bringt technische Einschränkungen mit sich, was es extrem schwierig und teuer macht, Hochspannungsleitungen bis in diese Gebiete zu bauen. Für die Bewohner der Sundarbans war die Stromversorgung einst ein Wunschtraum. Sie war jedoch von ausschlaggebender Bedeutung, wenn die allgemeinen Lebensverhältnisse der Bewohner verbessert werden sollten. Die staatliche West Bengal Renewable Energy Development Agency (WBREDA), geleitet vom ehemaligen Direktor und jetzigen Berater Shantipada Gon Chowdhury, beschäftigt sich mit der Umsetzung erneuerbarer Energien mit einem Schwerpunkt auf Solarenergie. Denn die Energieversorgung aus regenerativen Quellen gilt als besonders aussichtsreich, das Einkommen der örtlichen Bevölkerung zu verbessern.

1993 wurde das erste regionale Dreiphasen-Photovoltaikprojekt des Landes mit einem 26-Kilowatt-Solarkraftwerk im Dorf Kamalpur durch die WBREDA umgesetzt. Da die Region reichlich Sonnenschein bietet, folgte eine Reihe von Kraftwerken auf verschiedenen Inseln der Sundarbans. Jede Anlage hat ihr eigenes Mini-Stromnetz, worüber die umliegenden Dörfer mit Strom versorgt werden. Die Netze werden täglich sechs Stunden von 18 Uhr bis Mitternacht eingeschaltet. Verwaltet werden sie von Genossenschaften, die sich aus den Dorfbewohnern zusammensetzen, die den Strom verbrauchen. Auch ein Teil der Trinkwasserversorgung auf der Insel wird über diese Photovoltaikanlagen betrieben. Außerdem versorgt ein Wind-Diesel-Hybridkraftwerk mit 500 Kilowatt die Inselbewohner, das gemeinsam von der indischen Regierung, der India-Canada Environment Facility und der WBREDA finanziert wird.

Der Markt für Solarstrom ist schrittweise in allen Bereichen der Gesellschaft gewachsen. Seit mehr als einem Jahrzehnt gibt es netzunabhängige, solarbetriebene Laternen. Darauffolgten Systeme zur Heimbeleuchtung, mit deren Hilfe nicht nur Licht in der Nacht zur Verfügung gestellt wird, sondern auch Strom zum Betrieb anderer Geräte wie Fernseher oder Ventilatoren. Heute ist die Versorgung mit erneuerbarer Energie auf den Sundarbans so eingerichtet, dass eine einzige Erzeugerquelle das gesamte Dorf versorgt. Die Auswirkungen der erneuerbaren Energie auf das Leben der Menschen sind spürbar. Der Verbrauch von Petroleum, das vor der Einführung von solaren Beleuchtungssystemen die einzige Lichtquelle in den Haushalten darstellte, sank gemäß einer Studie des Energy and Resources Institute im Jahr 2000 um durchschnittlich sieben Liter im Monat. Das Leben der Menschen in den Sundarbans wurde durch die Solarenergie wortwörtlich erhellt. Aufgrund des Erfolgs wurde Gon Chowdhury für seinen Einsatz im Jahr 2003 mit dem Ashden Award ausgezeichnet.

Es gibt auch 152.000 autarke Heimbeleuchtungssysteme. Für einen Anschluss muss zunächst eine Zahlung von 1.000 Indischen Rupien geleistet werden. DieMonatstarife liegen zwischen 120 Rupien für eine Last von 100 Watt und 1.200 Rupien für eine Last von 1.000 Watt, wodurch sowohl Privathaushalte als auch Kleingewerbe versorgt werden. Am Tag steht fünf Stunden lang Strom zur Verfügung. Durch hunderte von autarken Straßenlampen, die von Sonnenuntergang bis Sonnenaufgang leuchten, ist die Insel nachts sicherer geworden, da man zum Beispiel Schlangen rechtzeitig sieht. Auch zwei Krankenhäuser auf der Insel werden inzwischen rund um die Uhr mit Strom versorgt. Eins hat eine eigene Solarstromanlage, während das andere an ein Mini-Stromnetz angeschlossen ist und über Dieselgeneratoren mit Strom versorgt wird, wenn das Netz ausgeschaltet ist. Gitanjali Enterprises, eins der regionalen Unternehmen, bietet zudem ein Mini-Pumpsystem für Trinkwasser, das in die bestehenden Heimbeleuchtungssysteme eingebunden werden kann.

Zehn Prozent haben Strom

Bisher haben nur zehn Prozent der Bevölkerung Zugang zu Elektrizität. Um den Strombedarf der restlichen Bevölkerung sowie den Strombedarf für die wirtschaftlichen und gemeinschaftlichen Aktivitäten zu bedienen, werden circa 25 Megawatt aus größtenteils erneuerbarer Energie erzeugt werden müssen. Derzeit wird ein Programm ausgearbeitet, um die Sundarbans bis 2012 flächendeckend mit nichtkonventioneller Energie zu versorgen. Zwei Solar-Einzelanlagen mit jeweils 110 Kilowatt sowie drei Solar-Einzelanlagen mit jeweils 55 Kilowatt werden voraussichtlich Ende 2011 in Betrieb sein. An jedem Standort wird eine Elektrizitätsgenossenschaft aus allenStromkonsumenten gebildet werden. Diese Genossenschaften werden die Anlagen verwalten und überwachen. Das schließt die Abrechnung, Verbrauchsmessung und den Gebühreneinzug sowie die Bearbeitung von Beschwerden ein.

Die Inseln von Lakshadweep

Lakshadweep ist das kleinste Unionsterritorium Indiens, eine Inselgruppe bestehend aus zwölf Atollen, drei Riffen und fünf mit Wasser bedeckten Sandbänken. Mit seiner Lage im Arabischen Meer ist es ein beliebtes Touristenziel. Das nächstgelegene Atoll ist 400 Kilometer vom Festland entfernt, was eine Netzanbindung praktisch ausschließt. Somit sind Dieselgeneratoren und erneuerbare Energie die einzigen Möglichkeiten, dem Elektrizitätsbedarf der 20.348 Einwohner zu begegnen. Die Nettoleistung der vorhandenen Dieselgeneratoren liegt bei 14.350 Kilowatt.

Die Inseln von Lakshadweep bieten ganzjährig üppigen Sonnenschein, mit Ausnahme einiger Tage während des Monsuns. Das sind ideale Bedingungen für den Einsatz von Solarenergie. Aufgrund solch günstiger Voraussetzungen entschied sich die Elektrizitätsbehörde von Lakshadweep, für die Einführung regenerativer Energiesysteme auf diesen Inseln für die Photovoltaik. Es begann 1988 mit einer Einzelanlage mit fünf Kilowatt auf der Insel Bitra. Mit dem Strom der Anlage wurde eine Batteriebank aufgeladen, deren Strom dann in Form von Wechselstrom den nächtlichen Bedarf abdeckte. Nach diesem Erfolg baute die Behörde die Kapazitäten 1993 auf 25, 1996 auf 100 und 1998 auf 500 Kilowatt aus.

Dank technologischer Fortschritte hatten im Jahr 2000 netzinteraktive Solarkraftwerke, die mit dem Diesel-Stromnetz synchronisiert werden konnten, in Form von zwei interaktiven 100-Kilowatt-Kraftwerken auf den Inseln Kiltan und Minicoy Premiere. Beflügelt vom erfolgreichen Betrieb dieser Anlagen startete das Ministerium im Jahr 2001 ein Großprogramm zur Bereitstellung vonSolarenergie auf den einzelnen Inseln. Nach einer umfassenden Studie wurden 700 Kilowatt an zusätzlicher Kapazität vorgeschlagen. Heute gibt es insgesamt elf Solarkraftwerke mit einer Gesamtleistung von über einem Megawatt. Diese Kraftwerke decken rund 15 Prozent des Energiebedarfs im Unionsterritorium ab. Der erfolgreiche Betrieb von Solarkraftwerken – abgesehen von ein paar Problemen wie etwa der Batteriewartung – kann den Behörden angerechnet werden, die zehn Jahre nach der Errichtung noch für Instandhaltung sorgen. Für die Zukunft sind netzinteraktive 100-Kilowatt-Kraftwerke auf Kavaratti, Andrott und Minicoy sowie eine 150-Kilowatt-Anlage auf Kadmat geplant mit dem Ziel, den Energiebedarf tagsüber zu decken und den Diesel-Verbrauch zu senken. Zudem wird eine 15-Kilowatt-Einzelanlage auf Suheli auf 50 Kilowatt erweitert. Damit ist Lakshadweep das bisher größte solarstrombasierte Elektrifizierungsprojekt Indiens.

Die Andamanen und Nikobaren

Die Andamanen und Nikobaren haben eine Gesamtfläche von 8.249 Quadratkilometern, die in drei Bezirke aufgeteilt ist: Andaman, Nicobar sowie Nord- und Mittel-Andaman. 92 Prozent dieses Gebiets sind mit Wald bedeckt. Die Inseln sind, was die Landfläche betrifft, die größten Indiens und ziehen eine große Zahl von Touristen an. Aufgrundder geografischen und topografischen Eigenheiten dieser Inseln und der großen Entfernungen übers Meer gibt es kein einheitliches Netz für alle elektrifizierten Inseln. Stattdessen wird der regionale Strombedarf über unabhängige Kraftwerke gedeckt. 85 Prozent der Bevölkerung haben rund um die Uhr Strom, zehn Prozent fünf bis 16 Stunden.

Die aggregierte installierte Leistung liegt bei 68,50 Megawatt, die allerdings mit 63,21 Megawatt hauptsächlich auf Dieselkraftstoff beruht, gefolgt von Wasserkraft mit 5,25 Megawatt und Solarenergie mit dürftigen 100 Kilowatt. Es gab 18 Fünf-Kilowatt-Anlagen mit Batterieaufladung, die jedoch vom Tsunami 2004 komplett weggespült wurden. Einige wohlhabendere Familien haben auch in autarke Heimbeleuchtungssysteme investiert. Zudem haben die Elektrizitätsbehörden für mehr Sicherheit an strategischen Straßen und Plätzen Photovoltaik-Straßenbeleuchtung installiert.

Die Dieselkraftwerke an verschiedenen Standorten auf diesen Inseln haben Erzeugungskapazitäten von sechs bis 5.000 Kilowatt (siehe Tabelle Seite 74). Der jährliche Dieselkonsum liegt derzeit bei fast 48.000 Kilolitern, was für die Behörden eine enorme finanzielle Belastung darstellt. Lag der jährliche Pro-Kopf-Verbrauch 1951 noch bei lediglich 16 Kilowattstunden, so hat er heute knapp 400 Kilowattstunden erreicht, was für die Zukunft auf eine noch höhere Nachfrage hinweist.

In einem Versuch, Dieselöl zu sparen, wurden zwei Solaranlagen mit je 50 Kilowatt auf den Inseln Neil im Jahr 2002 und Havelock im Jahr 2004 installiert. Sie laufen bis heute und produzieren jährlich an die 100.000 Kilowattstunden. Der Tsunami im Jahr 2004 hat die Infrastruktur auf den Inseln zerstört, daher haben die Behörden es gescheut, über neue Solarkraftwerke nachzudenken. Aufgrund steigender Diesel- und Transportkosten jedoch schlagen die Behörden die Errichtung von netzgekoppelten Solarkraftwerken mit einer Gesamtleistung von sechs Megawatt nach den Richtlinien der National Solar Mission vor. Die

Projekte sollen von der National Thermal Power Corporation (NTPC) in Auftrag gegeben werden. Fünf Megawatt sollen dabei in Süd-Andaman und ein Megawatt in Mittel-Andaman installiert werden. Beide Projekte zusammen sollen 10,9 Prozent des jährlichen Energiebedarfs decken.

Zusätzlich überprüfen die Behörden gegenwärtig die Machbarkeit von mehreren netzgekoppelten Solarkraftwerken mit jeweils 100 bis 500 Kilowatt, die auf sieben entlegenen Inseln errichtet werden sollen (Neil, Havelock, Teressa, Katchal, Kamorta und Groß Nikobar), wohin der Transport von Diesel zur Stromerzeugung aufgrund der Abgeschiedenheit Schwierigkeiten bereitet. Der jährliche Energiebedarf dieser Inseln liegt zwischen einer und 37 Millionen Kilowattstunden. Aufgrund steigender Touristenzahlen und des dadurch steigenden Energiebedarfs werden Mini-Photovoltaik-Kraftwerke zukünftig mit großer Wahrscheinlichkeit die erste Wahl bei der Kapazitätserweiterung sein. Deren tatsächliche Leistung wird dabei jedoch von den Nachfragespitzen tagsüber bestimmt werden.

Die Insel Elephanta

Die im Arabischen Meer befindliche Insel Elephanta hat eine Ausdehnung von zwei Quadratkilometern und ist für die Elephanta-Höhlen bekannt, die zum Unesco-Weltkulturerbe gehören. Obwohl die Insel lediglich elf Kilometer von Mumbai, der Geschäftshauptstadt des Landes, entfernt ist, haben die Bewohner des Dorfes Rajbander all die Jahre in fast totaler Finsternis gelebt. Über die Dieselgeneratoren wurden die Dorfbewohner nur für einige Abendstunden sehr begrenzt mit Elektrizität versorgt. Dafür mussten sie eine Monatsgebühr von 150 Rupien zahlen. Im Jahr 2003 erstellte der Indian National Trust for Art and Cultural Heritage (INTACH) einen umfassenden Plan für die nachhaltige Entwicklung der gesamten Insel – der Plan wurde jedoch nicht umgesetzt.

Zum Gedenken an das goldene Jubiläumsjahr des Bundesstaates Maharashtra ist ein großes Photovoltaikprojektgemeinsam von der Mumbai Metropolitan Region Development Authority (MMRDA) und dem Science & Technology Park (STP) in Pune ins Leben gerufen worden. Der japanische Designer Omura und das australische Unternehmen Solar Gem haben den 27 Haushalten des Dorfes Morabunder je vier LED-Leuchten und elektrische Anschlüsse zum Aufladen von Handys zur Verfügung gestellt. Die geschätzten Projekt

kosten liegen bei knapp zehn Millionen Rupien (etwa 160.000 Euro). Solar Gem wird die Photovoltaiksysteme liefern und warten, während Omura bei der Entwicklung von Leitungsmasten mitarbeiten wird, die zur örtlichen Architektur passen sollen. Das Pilotprojekt ist auf sechs Monate angelegt, und bei Erfolg werden den Bewohnern USB-Prepaid-Karten zur Verfügung gestellt, mit denen sie Strom nach ihren Bedürfnissen kaufen können. Der Schüler Karishma Vishnu Patil sagt: „Vom Solarsystem habe ich stark profitiert. Ich kann viel mehr lernen als nur die fixen zwei Stunden, die mir vorher zur Verfügung standen. Zwei Stunden reichten einfach nicht zum Lernen aus. Jetzt stehe ich auch früh morgens zum Lernen auf und benutze dabei die Solarleuchten. Ich bitte jedoch die Behörden darum, über die Einrichtung eines Ventilator- und eines Fernsehanschlusses zur Unterhaltung nachzudenken, was deutlich zu einer Verbesserung unserer Lebensqualität beitragen würde.“ Aufgrund der Entfernung zum Festland gibt es auf den Inseln eine Reihe vonlogistischen Problemen bei der Stromerzeugung. Unter solchen Bedingungen bietet die Solarenergie eine Lösung, da die Stromerzeugung dezentral gleich in der Nähe der Verbraucher stattfinden kann. Dieser saubere und umweltfreundliche Strom passt ideal zu den Energie- und Umweltanforderungen dieser idyllischen Inseln. Da die Kosten für die Photovoltaik mit der Zeit fallen, wird diese Energievariante als Ersatz für Diesel auf Akzeptanz stoßen und dazu beitragen, den Devisenbedarf des Landes zu senken.

Die Zukunft

Für die Zukunft planen die jeweils zuständigen indischen Elektrizitätsbehörden auf allen erwähnten Inseln den Einsatz erneuerbarer Energie mit dem Ziel, bis 2022 mindestens 20 Prozent des Gesamtenergiebedarfs mit erneuerbarer Energie zu decken und langfristig stufenweise 100 Prozent zu erreichen. Ein Besuch auf diesen Inseln ist für all diejenigen, die die Entwicklung der Photovoltaik mitverfolgen, mit Sicherheit ein besonderes Vergnügen.