Tokelau – das erste Land mit 100 % Solarstrom

Dieser Artikel erschien 2012. Die Tipps und Techniken können möglicherweise veraltet sein.

Tokelau ist eines der entlegensten Länder der Welt – und das erste mit einer Energieversorgung ausschließlich aus Photovoltaik. Wir haben mit Alexander Kaemmerer von SMA Australia gesprochen, der einen Monat auf Tokelau die Bewohner unterstützt und für den Anlagenbetrieb geschult hat. Ein Interview über Schiffssegnungen, die Relativität von Zeit und wie ein Bohrer Tanzstimmung verbreitete.

 

Tokelau liegt im Südpazifik, besteht aus drei kleinen Atollen und zählt zu den abgeschiedensten Orten der Welt. Es hat eine Landfläche von zwölf Quadratkilometern und liegt nördlich von Samoa. Die Atolle können nur mit dem Boot erreicht werden. Zur Deckung ihres Strombedarfs setzten die Einwohner bisher nahezu ausschließlich Dieselgeneratoren ein. Das war nicht nur teuer und extrem umweltverschmutzend, das Stromangebot war auch äußerst unzuverlässig, von einer Rund-um-die-Uhr-Versorgung ganz zu schweigen. Seit Kurzem ist Tokelau jedoch das erste Land der Welt, dessen Energieversorgung komplett auf Photovoltaik basiert. 4032 Solarmodule kombiniert mit 298 Wechselrichtern und 1344 Batteriespeichern sorgen seit Oktober 2012 für eine zuverlässige Stromversorgung rund um die Uhr. Die Gesamtanlage ist mit einer Leistung von einem Megawatt das größte Inselnetzsystem der Welt.

 

Klimaschutzanspruch zu 100 % erfüllt

Tokelau ist ganz besonders den Gefahren eines steigenden Meeresspiegels ausgesetzt. Der Regierung ist es daher besonders wichtig, selbst mit gutem Beispiel voranzugehen. Dabei ist Tokelau für die Photovoltaik wie geschaffen – nur wenig südlich des Äquators gelegen, ist die Sonneneinstrahlung das ganze Jahr über nahezu konstant. Die drei Atolle Fakaofo, Nukunonu und Atafu betreiben nun ihr eigenes Hybridsystem – mit einer Gesamtleistung von 1 Megawatt erzeugen die Anlagen mehr Energie, als die 1.411 Einwohner von Tokelau benötigen. So sind auch die Klimaschutzansprüche des Landes zu 100 Prozent erfüllt.

 

Photovoltaik ersetzt Dieselgeneratoren

Vorbei sind jetzt die Zeiten, in denen die Stromversorgung so streng rationiert wurde, dass elektrische Energie nur für 15 bis 18 Stunden am Tag bereitgestellt werden konnte. Die Dieselgeneratoren verbrannten dabei täglich rund 200 Liter fossilen Brennstoff, der erst per Boot teuer und aufwändig herangeschafft werden musste: Weil die Atolle von Korallenriffen umgeben sind, gibt es keine Häfen. Der Zugang zu den Inseln ist schwer und teuer, denn Fracht muss auf dem Meer auf kleinere Boote umgeladen und mit diesen dann an Land transportiert werden. Nicht ungefährlich für Flora und Fauna.

Mit den Solaranlagen steht den Einwohnern von Tokelau nun täglich 24 Stunden Strom zur Verfügung. Dadurch kann das Land auch weitestgehend seine Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen beenden und sich unabhängiger von anderen Ländern machen. Diesel benötigt Tokelau nun nur noch in geringen Mengen, um in Zeiten fehlender Solarstrahlung die Dieselgeneratoren betreiben zu können. Dank der geräuschlosen PV-Energieerzeugung sinkt der Lärmpegel wesentlich und die Bewohner sparen die Zeit, die sie für das Umladen der Brennstoffbehälter auf See aufwenden mussten.

 

Lokale Wertschöpfung

Gerade bei so abgeschiedenen Regionen wir Tokelau ist es besonders wichtig, dass sich die Einwohner vor Ort gut mit dem System auskennen. Bei der Inbetriebnahme werden deshalb lokale Servicekräfte von SMA geschult. Und auch an der Installation selbst waren  Arbeiter aus der Region beteiligt. Das hat nicht nur positive Auswirkungen auf die Wirtschaft des Landes, sondern trug auch dazu bei, Vorurteile gegenüber der Solarenergie abzubauen.

 

Zur Pressemitteilung

 

Interview:

„Ein Projekt wie ein Abenteuer“

Unser Kollege Alexander Kaemmerer von SMA Australia verbrachte einen Monat auf den Atollen, um die Bewohner zu unterstützen und für den Anlagenbetrieb zu schulen. Wir haben mit ihm über seine Erfahrungen gesprochen.

 

Alexander, Tokelau liegt im pazifischen Ozean. Wie war die Reise dorthin?

Der Reisebeginn verlief eigentlich noch ganz normal. Ich flog von Sydney nach Auckland, dann weiter nach Samoa. Hier besorgte ich dann im Auftrag der Kollegen vor Ort noch einige Lebensmittel und Dinge des täglichen Lebens, die es auf Tokelau nicht gibt. Von Samoa sollte es dann mit dem Boot nach Tokelau gehen. Glücklicherweise hat mich unser Kunde ein paar Tage eher anreisen lassen, weil sich die Boote nicht immer an die Abfahrtszeiten halten. Tatsächlich fuhr auch mein Boot einfach so zwei Tage früher ab. Ich hätte dann eine Woche auf das nächste Schiff warten müssen. Die 24-stündige Überfahrt war wirklich abenteuerlich. Offensichtlich handelte es sich um die Jungfernfahrt des Schiffes. Also wurde es vorm Ablegen erst noch vom Priester gesegnet. Als ich sah, dass alle Reisenden außer mir Matratzen und Decken dabei hatten, wusste ich, dass ich irgendwas falsch gemacht hatte. Die Nacht verbrachte ich dann an ganz unterschiedlichen Stellen des Schiffes. Ich startete bei den Sitzplätzen, wo allerdings die Klimaanlage auf Hochtouren lief. An Deck habe ich mich dann gemütlich auf ein paar Sitzbänke gelegt – bis eine Welle Meereswasser mich weckte… Zum Glück war es ja warm. Ich habe dann hinter einem Frachtcontainer Unterschlupf gefunden, wo ich bis zum Sonnenaufgang schlafen konnte. Eigentlich war es nicht mehr weit bis nach Nukunonu. Allerdings hat der Kapitän kurzerhand beschlossen, auf jedem Atoll zu halten, um das neue Boot vorzustellen, es segnen und feiern zu lassen. An meinem Ziel Fakaofo kam ich deshalb mehr als einen Tag später an.

 

Wie lief die Zusammenarbeit vor Ort?

So ein Arbeitstag ist gar nicht mit unserem Alltag vergleichbar. Der Tag ist geprägt von singen und tanzen. Das ist zwar gewöhnungsbedürftig, aber irgendwie auch sehr schön. Und wahrscheinlich auch gesund. Ich muss im Nachhinein noch oft daran zurückdenken. Einmal wollte ich bohren, aber der Akku des Bohrers war unauffindbar. Er war kurzerhand für den Betrieb des Ghetto-Blasters zweckentfremdet worden.

 

Es gibt ja so gut wie keine Infrastruktur. Wie seid ihr da zurecht gekommen?

Ich fuhr jeden Tag mit einem kleinen Boot zur Arbeit. Das war ungewöhnlich, aber auch sehr reizvoll. Die farbenfrohe Unterwasserflora und -fauna ist wunderschön. Die habe ich dann auch beim Schnorcheln nach Feierabend immer sehr genossen. Das ist wirklich ein Traum: nach der Arbeit hüpft man einfach so ins Wasser und genießt die Farben der Korallen, der Fische und die Stille um sich.

 

Das klingt ja paradiesisch. Würdest du gerne wieder hinreisen?

Teil, teils. Nachdem ich durch eine Bootsverspätung erst nach über 50 Stunden wieder in Samoa war, war ich dann doch froh, als ich wieder zu Hause war. Es läuft hier eben alles etwas geregelter ab. Aber es war natürlich eine sehr schöne und eindrucksvolle Zeit in Tokelau. Sicher werde ich für den einen oder anderen Serviceauftrag gerne wieder hinfahren.

 

Alexander, vielen Dank für das Gespräch. 

 

11 Kommentare
  1. Jürgen sagte:

    Hallo liebes SMA Team,

    das ist eine sehr schöne Nachricht, bz. dieses größten Inselnetzes, welches alleine aus PV und Akkus als Speicher besteht.

    Gerne würde ich jedoch mehr Informationen erhalten.

    Welche Akkus wurden verwendet?
    Wie hoch ist die System-Akkuspannung (vermutlich 48V)?
    Wie große ist die Speicherkapazität in kWh der Akkus?

    Funktioniert das auch im Winter, wenn die PV Module deutlich weniger Leistung bringen, manchmal mehrere Tage am Stück gar keine Leistung bringen?

    Letztlich finde ich, dass alle Alternative-Energie Feinde hier deutlich sehen können; es geht, wenn man nur will.

    In sofern hoffe ich, dass sich solche Inselsystem – sie müssen ja nicht so groß sein – auch in Deutschland ausbreiten, z.B. in privaten Haushalten.

    Danke nochmals für diese Infos.

    Grüße
    Jürgen

    Antworten
  2. Hans Holland sagte:

    Inselsysteme in Deutschland wäre sehr schön, aber leider nicht bei den Voltaik feindlichen Politikern, die m.E. von der Energiewirtschaft abhängig sind, machbar. Dabei sendet die Sonne in einer Stunde mehr Energie auf die Erde, als die gesamte Menschheit zur Zeit in einem Jahr verbraucht. Prof. Elke Sommer vom Frauenhofer Institut. Aber unsere Politiker können sogar Sonnenenergie erneuen. Ich muss in die falsche Schule gegangen sein. Bei Wikipedia gibt es keine erneuerbare Energie. In der Photon 10/24 kann man nachlesen, das viel mehr Voltaik erzeugt werden müsste um über Elektrolyse -.- Methangas einzuspeisen, AKW wären dann nicht mehr nötig, auch keine Kohlekraftwerke. Das würde der Umwelt gut tun.

    Antworten
  3. Rene Schwengeler sagte:

    Auch hier in Exmouth Westaustralien haben wir durchschnittlich 10 Std. Sonne pro Tag und Jahr und es wäre sehr schöhn, meine PV Anlage unabhängig vom Netz zu machen. Leider ist der Sunny Backup Set S noch immer nicht erhältlich.

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    • Leonie Blume
      Leonie Blume sagte:

      Hallo Herr Schwengeler,
      tut uns leid, dass Sie so lange auf eine Antwort warten mussten. Ihre Anfrage ist seltsamerweise im Spamordner gelandet ;(

      Für Australien ist das Sunny Backup Set M zertifiziert und verfügbar. Es ist zwar etwas teurer als das Set S, hat aber die selbe Funktionalität bei einer höheren Anschlussleistung.

      Das Sunny Backup Set S wird nach aktuellem Stand nicht mehr für Australien zertifiziert und kann unseren Kunden in Australien daher leider nicht angeboten werden.

      Ich hoffe, wir konnten Ihnen damit trotzdem weiterhelfen.
      Beste Grüße
      Leonie Blume

      Antworten
  4. Juergen Lesker sagte:

    Hallo zusammen,

    der Bericht ist hoch interessant.
    Auch ich würde gerne mehr über das Projekt erfahren, genau wie Jürgen im ersten Beitrag geschrieben hat. Wie ist das alles finanziert worden? Kann man eine Schema-Zeichnung einsehen, wie das alles verschaltet worden ist etc.?

    Solche Pilot-Projekte sind sehr wichtig für die weitere Überzeugungsarbeit in anderen Ländern.

    Gerne erwarte ich weitere Infos zu dem Projekt.

    Juergen Lesker

    Antworten
    • Henrik Schenck sagte:

      Hallo Herr Lesker,

      danke für Ihren Kommentar! Es freut uns sehr, dass Sie tiefer gehendes Interesse an unserem Beitrag haben. Gerne geben wir Ihre Anfrage an die Spezialisten bei uns intern weiter und kommen dann wieder auf Sie zu. Bitte erlauben Sie uns aktuell durch die Feiertage und Urlaube ein paar Tage dazu.

      Bei weiteren Fragen stehen wir Ihnen gerne jederzeit zur Verfügung.

      Viele Grüße

      Henrik Schenck

      Antworten
  5. Jannis Rudzki-Weise sagte:

    Hallo zusammen,

    wir freuen uns sehr über das große Interesse an dem Projekt. Wir konnten bei unseren internationalen Produktmanagern weitere Antworten in Erfahrung bringen.

    Die Versorgung auf Tokelau erfolgt über drei Multicluster Systeme der MC-BOX-36. Eine allgemeine Schemazeichnung finden Sie hier:
    http://files.sma.de/dl/6966/MC-BOX-36-TB-TDE110310.pdf

    Finanziert wurde die Anlage vom Staat Neuseeland und auch von einer neuseeländischen Firma geplant und installiert.

    Als Batterien wurden geschlossene Bleibatterien mit flüssigem Elektrolyt eingesetzt vom Typ OpzS 3000Ah 2V.
    Die 1344 Batterien sind auf insgesamt 28 Einzel-Cluster aufgeteilt, so dass in jedem Cluster 48 Batterien zu zwei Strings auf eine Systemspannung von 48V verschaltet sind. Jedes dieser Cluster wird unabhängig gemanagt. Dies ermöglicht eine optimale Batterielebensdauer und Austauschfähigkeit von frühzeitig alternden Batterien.
    Die gesamte verbaute Speicherkapazität liegt bei ca. 8 MWh, wovon je nach Entladedauer und -tiefe max. 7 MWh nutzbar sind.

    Die Insel liegt so nahe am Äquator, dass kaum jahreszeitliche Abweichungen der Einstrahlung auftreten. In solch tropischen Länder bezeichnet man den „Winter“ als Regenzeit , die auf Tokelau nur von Dezember und Januar andauert. Die dann verstärkt auftretenden Unwetter und Regenschauer sind allerdings von kurzer Dauer. Tagelange Bewölkung wie in unseren Breiten gibt es nicht.

    Falls Sie noch weitere Rückfragen haben, freuen wir uns von Ihnen zu hören.

    Viele Grüße,
    Jannis

    Antworten
  6. Thomas Trapp sagte:

    Hallo SMA-Team,

    mit Interesse habe ich Ihren Artikel über das Inselnetz in Tokelau gelesen. So stelle ich mir Zukunft vor.
    Gibt es in der Anlage eine Netzleitstelle?
    Welche Anpassungen waren dort notwendig, um von Dieselbetrieb auf Solarbetrieb umzustellen?

    Viele Grüße,
    Thomas Trapp

    Antworten
    • Henrik Schenck sagte:

      Hallo Thomas,

      danke für deinen Kommentar. Freut uns natürlich, dass dir der Artikel gefällt.

      Welche technischen Änderungen genau getroffen wurden, um die Anlage erfolgreich zum Laufen zu bekommen, frage ich gerne mal bei den Kollegen in „down under“ nach. Denn sie haben dieses beeindruckende Projekt maßgeblich begleitet.

      Wir melden uns hier im Blog wieder, sobald wir eine Antwort haben.

      Viele Grüße
      Henrik

      Antworten
    • Anke Baars
      Anke Baars sagte:

      Hallo Herr Trapp,

      eine Netzleitstelle gib es in Tokelau nicht; grundsätzlich wäre es aber möglich, das System an eine Netzleitstelle anzubinden.
      Da die Stromversorgung in Tokelau nun komplett auf PV-Energie basiert, waren keine Anpassungen der Dieselversorgung nötig. Vielmehr wurden hier die Dieselaggregate durch eine PV-Stromversorgung basierend auf Sunny Island Multicluster-Technologie ersetzt. Möglich machen das die sehr guten Sonneneinstrahlungsbedingungen und das entsprechend groß ausgelegte PV-System.
      Bei weiteren Fragen melden Sie sich gern.

      Viele Grüße,
      Anke Baars

      Antworten

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