Untersuchung von solaren Wasserpumpen in Boliviens Hochland zur Verbesserung der Nachhaltigkeit von Wasserförderungsprojekten

Abstract

Im Rahmen dieser Arbeit wurden 83 solare Pumpsysteme (SPS) im Hochland Boliviens untersucht, um Aussagen über Funktion, Nutzen und Nachhaltigkeit treffen zu können. Ein Teil der Daten stammt aus eigenen Besichtigungen der installierten Systeme (DG2), der Groÿteil wurde von der NGO Energética zur Verfügung gestellt (DG1) und basiert auf durchgeführten Wartungsbesuchen. Die Ergebnisse der Untersuchung zeigen, dass durch verschiedene Ursachen in 38 Fällen die Wasserförderung nicht wie geplant funktionierte. Grund dafür waren in rund 34% der Fälle Fehler an den verbauten Komponenten. Während sich die PV-Module technisch als sehr zuverlässig erwiesen und an ihnen keine Defekte vorgefunden wurden, kam es zu Defekten an Pumpen und Pumpencontrollern. Bei 40% der nicht funktionierenden Systeme lag der Fehler nicht an den Komponenten selber, sondern an der Art und Weise der Installation. Hier kam es besonders durch die aus Adobe gefertigten Sockel und durch Defekte an elektrischen und wasserführenden Leitungssystemen zu Ausfällen. Bei 26% der Systeme, die kein Wasser förderten, liegen die Gründe außerhalb der Technik. Diese sind mangelnder Bedarf am SPS, Diebstahl und die Absenkung des Wasserspiegels. Viele der Ausfälle könnten durch eine bessere Anpassung an die örtlichen Gegebenheiten vermindert werden. Die Anzahl der Defekte zeigt die Wichtigkeit der Wartung, die optimalerweise Teil des Projektes sein sollte. Die für die Nachhaltigkeit als wichtig angesehene Eigenbeteiligung der Nutzer wurde bei den Systemen der DG1 in das Projekt ntegriert. In einigen Fällen kam es durch ihre mangelhafte Durchführung jedoch zu Systemausfällen. Eine zu geringe Dimensionierung der Systeme führte in DG2 in einigen Fällen zur Unzufriedenheit. In DG1 werden die SPSs als Ergänzung der zuvor genutzten Wasserquellen verwendet. Aussagen über die Dimensionierung sind daher zum jetzigen Zeitpunkt nicht möglich. Die durchgeführte Auslegungsrechnung zeigt aber, dass die installierten Systeme alleine den Wasserbedarf der Tiere in den meisten Fällen nicht decken können. In Nutzen und Nachhaltigkeit unterscheiden sich die beiden Datengruppen stark. In DG1 befanden sich zum Ende der Untersuchung 97% der Systeme in einem funktionierenden Zustand und kamen dem Zweck der Wasserförderung unter hoher Zufriedenheit der Nutzer nach. Aufgrund des geringen Alters konnte die Nachhaltigkeit des Projektes zu diesem Zeitpunkt nicht bewertet werden. Viele Punkte, die für nachhaltige Projekte wichtig sind, fanden bei den in dieser Arbeit untersuchten Systemen jedoch Berücksichtigung. Für einen Großteil der Systeme aus DG2, die nicht gemäß ihrer eigentlichen Bestimmung funktionierten, war die Nachhaltigkeit nicht gegeben, bei den funktionierenden Systemen war die Unzufriedenheit der Nutzer hoch. Insgesamt wird klar, dass die Projektgestaltung einen großen Anteil am Nutzen und an der Langlebigkeit der Installation hat. Sie wirkt sich zum Teil direkt auf die Lebensdauer der Komponenten aus und beeinflusst die Zufriedenheit und Verantwortungsübernahme der Nutzer. Die Planer der Systeme müssen daher neben der technischen Seite auch soziale, geografische und klimatische Bedingungen genau beachten, sowie Nachhaltigkeitskonzepte im Projekt verankern.