Handy-Ladestation für Ruanda Sonne tanken einmal anders

In Ruanda besitzen über 80 Prozent der Menschen zwar ein Handy oder Smartphone, doch die Lade-Infrastruktur lässt sehr zu wünschen übrig. Ein deutsches Unternehmen hat einen mobilen Solar-Kiosk entwickelt, der nicht nur Mobiltelefone laden kann, sondern auch einen Internet­zugang bietet.

Beim Mobile Solar Kiosk MSK handelt es sich um eine bewegliche, kompakte Station, die Sonnenenergie zum Laden von Mobiltelefonen nutzt und gleichzeitig als Internet-Hotspot dient. Die Aufgabe für die Ingenieure von tech-solute war, den MSK so zu optimieren, dass er zu einem digitalen »Business in a Box« entwickelt wird, es zudem effizienter wird und sich mit vertretbarem Aufwand, möglicherweise sogar in Afrika produzieren lässt. Vier Versuchsmuster wurden zur praktischen Erprobung ausgeliefert. 

Der MSK besteht aus einem einachsigen Fahrradanhängergestell und einem robusten, abschließbaren Metallgehäuse. In dessen Inneren befindet sich die »Ladewand« mit Ablagemöglichkeit für bis zu zwanzig Handys und Tablets, die gleichzeitig geladen werden können. Zudem gibt es dort abschließbare Aufbewahrungsmöglichkeiten, ein kleiner Drucker für die Bons und Ablagekästen für den Verkauf von Zusatzmaterial wie Kabel oder Akkus.

Drei flexible, parallel geschaltete Solarpanels liefern bis zu 60 W bei einer Leerlaufspannung von 21 V. Genug, um täglich bis zu hundert Handys zu laden und die Elektronik des MSK zu versorgen (Bild 1). Jeder Kiosk produziert damit 135 kWh pro Jahr und spart im Vergleich zu Dieselgeneratoren 150 kg an CO2 ein. Eine Ladesteuerung versorgt die vier NiMH-Akkus im Sockel des Kiosks. Die Akkus sind für die extremen Betriebsbedingungen in Afrika bestens geeignet, lassen sich aber im Zuge eines weiteren Redesigns durch LiFeYPO4-Akkus ersetzen, die bei dreifacher Kapazität mit 60 Ah deutlich weniger wiegen.

Für den Internet-Empfang, die Speicherung von Inhalten und die WLAN-Versorgung der Kunden wurde ein eigenes Mainboard entwickelt. Zusammen mit drei Erweiterungskarten ist es in einem separatem IP67-Kunststoffgehäuse untergebracht. Dr. Dirk Schweinberger, Geschäftsführer von tech-solute, beschreibt die Herausforderungen so: »Die Randbedingungen waren schon speziell. Der MSK muss Hitze und Staub, aber auch strömenden Regen und Luftfeuchtigkeit von bis zu 80 Prozent aushalten. Er soll robust, unempfindlich gegen Fehlbedienung und nicht ohne weiteres manipulierbar sein.«

Das Rahmengestell wird aus Aluminium-Hohlprofilen mit Spreizverbindern zusammengebaut und dient gleichzeitig der Kabelführung. Das Gehäuse besteht derzeit aus korrosionsbeständigem Stahl mit dicht verschweißten Kanten und abgedichteten Klappen. In der Serienausführung soll es durch eine Kunststoffhülle ersetzt werden. Für den Schutz vor Vandalismus sorgen Schrauben, die sich nur mit Spezialwerkzeug öffnen lassen.

Arbeit und Business für Einheimische 

Das Ziel ist die Endmontage und die Wartung der Geräte in Ruanda. Zahlreiche gut erreichbare Messpunkte auf den Platinen erleichtern die Fehlersuche. Alle Verbindungen sind mit Standardkabeln steckbar ausgeführt. »Rahmen und Gehäuse könnten sehr gut in Afrika hergestellt werden, während die Akkus, die Solarzellen, die Elektronik und die Kabelbäume nach wie vor aus Europa oder China importiert werden müssen«, erläutert Benjamin Kühlmann, Leiter des Kioskprojekts. Zunächst sind 500 solcher Kioske in Ruanda geplant, bis 2020 sollen in Nachbarländern bis zu 5000 der Fahrradanhänger betrieben werden. 

Der Mobile Solar Kiosk ist das gemeinsame Afrikaprojekt von Green-Tec Capital und der tech-solute in Zusammenarbeit mit dem ruandischen ARED, dem African Renewable Energy Distributor. Der Anlass: Über 80 Prozent der Menschen in Ruanda besitzen zwar ein Mobiltelefon oder ein Smartphone, viele haben aber weder eine Lademöglichkeit noch einen bezahlbaren Internetzugang. Daher bietet der MSK neben der Ladefunktion auch einen solchen Zugang. Die Internetnutzung ist auf kleine Datenmengen ausgelegt, so stehen auch Menschen mit niedrigem Einkommen Informationen und Bildung offen. Außerdem werden im Kiosk Daten lokal gespeichert, auf die auch ohne Internetverbindung zugegriffen werden kann. Das können bildungsrelevante Themen oder Nachrichten sein, aber auch Unterhaltung.

Das Projekt kann in Form eines Micro-Franchising-Konzepts eine attraktive Geschäftsmöglichkeit darstellen und auch der Jugendarbeitslosigkeit vorbeugen. Interessenten können in einem überschaubaren Rahmen schließlich selbst Unternehmer werden und so ihre Familie ernähren. Die Interessenten werden geschult und bekommen Starthilfe. Für Frauen und Behinderte fällt anfänglich auch keine Franchising-Gebühr an.