Forschungs- und Lehrplattform für Entwicklung - Nachhaltige modulare Netze für Netzstabilität

Weltweit haben neun von zehn Menschen auf der Welt Zugang zu Elektrizität.  Doch im Zeitalter der Digitalisierung und künstlichen Intelligenz leben nach den neuesten Zahlen der Vereinten Nationen immer noch 789 Millionen Menschen ohne Strom. Nahezu 70 Prozent von ihnen leben in Afrika, südlich der Sahara. Eine fehlende oder unzuverlässige Stromversorgung ist nach wie vor ein großes Hindernis für die Verbesserung der Lebensqualität in abgelegenen Gegenden Afrikas. Das internationale und interdisziplinäre Projektteam von A:RT-D Grids greift diese Problematik auf und entwickelt gemeinsam und fächerübergreifend Strategien für eine nachhaltige ländliche Elektrifizierung.

Problemorientierte Herangehensweise

Ziel des Vorhabens ist es, im Team mit den afrikanischen und den deut­schen Partnern neue Wege für die Elektrifizierung von abgelegenen Re­gi­o­nen in Ostafrika durch elektrische Microgrids und deren Koppelung zu ent­wick­eln. So kann zum einen dem Bedürfnis ländlicher Gemein­schaf­ten nach einer robusten und weitgehend unterbrechungsfreien Ener­giever­sor­gung, zum anderen dem politisch motivierten Bedürfnis nach einer zentral gut verwaltbaren Stromversorgung im Rahmen eines nationalen Stromnetzes entgegengekommen werden. Hierzu werden existierende ingenieurwissenschaftliche Lösungen in den jeweiligen  lokalen Kontexten  betrachtet, analysiert und  weiterentwickelt.

Langjährige Erfahrungen haben gezeigt, dass für ein solches Vorhaben ein interdisziplinäres Vorgehen sinnvoll ist, da der nachhaltige Betrieb von technischen Infrastruktursystemen nicht nur von einer soliden Tech­nologie abhängt, sondern vor allem auch soziale und ökonomische Sach­verhalte den nachhaltigen Betrieb beeinflussen.

Interdisziplinärer Ansatz

Im Unterschied zur üblichen Vorgehensweise werden im Projekt A:RT-D Grids die technischen und sozialen Infrastruktursysteme ganzheitlich in ihrer Vernetztheit betrachtet. Soziale und technische Infrastrukturen beeinflussen einan­der und können sich so entweder nachhaltig gegen­seitig stabilisieren oder destruktiv wirken. Aufbauend auf Arbeiten von Professorinnen und Professoren wie der Nobelpreisträgerin für Wirtschaft (2009) Elinor Ostrom, ihrem Kollegen John Anderies von der Arizona State University sowie anderen werden die gegenseitigen Einflüsse analysiert und daraus resultierende Nachhaltigkeitsstrategien für die ländliche Elektrifizierung vorgeschlagen. Ein besonderes Augen­merk wird auf Geschlechtersensibilität und Migrationsbezüge gelegt. Beteiligt sind Institute mit Expertise in Elektrotechnik, Sensorik, Erziehungswissenschaften und Ökonomie sowie einschlägig aktive Unternehmen aus Ostafrika und Deutschland.

Begleitend werden über die Projektlaufzeit interdisziplinäre Graduierten­trainings angeboten, die zum einen Grundlagen vermitteln, zum ande­ren aber auch die aktuellen Forschungsergebnisse kommuni­zieren. Au­ßer­dem werden Bildungskonzepte entwickelt und evaluiert, die offen für die Partner und interessierte Stakeholder, aber auch für die Nutzerinnen und Nutzer sol­cher Netze sind.

Dieses Projekt adressiert eines der dringendsten Hindernisse für die afri­kanische Entwicklung auf eine zutiefst interdisziplinäre und innova­tive Wei­se: Junge High-Potentials der beiden Kontinente Europa und Afrika ar­beiten mit gleichaltrigen und erfahrenen Forscherinnen und Forschern sowie Unter­neh­merinnen und Unternehmern an innovativen Lösungen für das afrika­ni­sche Energie­di­lemma und inte­grieren so Lehre, Lernen, Forschung und unternehme­ri­sches Handeln, jeweils basiert in den Herangehensweisen und Metho­den der jeweiligen Fachdisziplinen.

Praxisrelevante Ergebnisse

Das vorgeschlagene Projekt trägt damit dazu bei, eine Reihe von globalen Herausforderungen zu bewältigen, da es

• eine Lösung für die bekanntermaßen schlechte Netzstabilität im ländlichen Afrika bietet sowie Schritte geht, um dem Bedarf an einem Energiezugang für alle gerecht zu werden,
• qualitativ hochwertige, nachhaltige, wissenschaftliche Kooperationsstrukturen schafft,
• die regionale und transkontinentale Zusammenarbeit stärkt,
• dazu beiträgt, gut ausgebildete Arbeitskräfte zu schulen, die in der Lage sind, Lösungen für die Energieversorgung anzubieten, die zu den dringendsten Grundvoraussetzungen für die afrikanische Entwicklung gehören,
• neue angepasste, die Technologie begleitende Dienstleistungen entwickelt, um eine langfristige und nachhaltige Nutzung der neuen Technologien zu gewährleisten.
• das Innovationspotenzial stärkt und Märkte erschließt.