Diese Energiewürfel liefern auch im Notfall Strom

Viele Orte auf der Erde sind nicht ans Stromnetz angeschlossen. Das ist gerade nach Katastrophen fatal. Zwei Schweizer Unternehmer haben eine Lösung gefunden, die auch auf Schweizer Alpen funktioniert.

Andreas Lorenz-Meyer
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Die Schweizer Powerblox-Batterieeinheit wird hier für den Einsatz in Sulawesi vorbereitet. (Bild: PD)

Die Schweizer Powerblox-Batterieeinheit wird hier für den Einsatz in Sulawesi vorbereitet. (Bild: PD)

Schwarmelektrifizierung, das ist eine Stromversorgung, bei der verschiedene Batterieeinheiten zusammenarbeiten und aufeinander reagieren. Das Konzept erdachten zwei Schweizer Unternehmer, Alessandro Medici und Armand Martin. Ihre Energiewürfel, genannt Power-Blox, sind nicht einfach nur mobile, autarke Batterien mit Solarmodul. Sie lassen sich vielmehr mit einem Handgriff zusammenstecken.

Zudem verfügen sie über Schwarmintelligenz. Das bedeutet zum Beispiel, dass eine hinzugeschaltete Batterie die etwas weiche Spannung einer anderen abstützen kann. Dadurch lassen sich kurzfristige Lastsprünge im Schwarm ausgleichen. Power-Blox-Mitgründer Medici: «Es gibt unzählige ähnliche Solar-Home-Systeme. Aber keines kann sich durch einfaches Zusammenstecken mit einem anderen verbinden und so einen physikalischen Energieschwarm auf Wechselstrombasis bilden.» Je grösser der Schwarm, desto stärker das gebildete Stromnetz.

Einsatz im Katastrophengebiet

Gerade sind die Energiewürfel im Katastrophengebiet auf der indonesischen Insel Sulawesi im Einsatz. Dort löste ein Erdbeben Ende September einen Tsunami aus, danach brach auch noch ein Vulkan aus. Tausende Menschen starben. Anfang Oktober wurden zehn Power-Blox-Batterieeinheiten nach Südostasien geflogen. Medici:

«Bei einer so umfassend zerstörten Infrastruktur wie auf Sulawesi lässt sich über ein Schwarmnetz rasch wieder eine funktionierende Stromversorgung aufbauen.»

Die Würfel helfen nun, via Elektrolyse eine Chloridlösung zur Desinfektion des Trinkwassers herzustellen. Man hat sie aber auch schon für andere Zwecke eingesetzt, zum Beispiel auf dem Flughafenrollfeld in Palu, der Provinzhauptstadt, zum Ausdrucken von Frachtpapieren. Die Anwendung ist laut Medici «einfach wie Lego»: zusammenstecken, einschalten, fertig.

Mehrere Powerblock- Projekte in Afrika

Das ist nicht nur bei Katastrophen von Vorteil. In armen Ländern etwa fehlt oft das nötige Wissen über Solarsyteme. Der Schwarmansatz ermöglicht den Einsatz ohne Fachleute. Aktuell laufen Power-Blox-Projekte in Mali, Kenia, Tansania, Kamerun, Uganda und Burkina Faso. Die Hauptanwendungen: Dorfelek­trifizierung, Elektrifizierung von Flüchtlingscamps, Energie für Kleinunternehmer. Etwa zum Betrieb von Handyladestationen, Internetcafés, Getreidemühlen, zum Kühlen von Fisch und Getränken.

Es geht darum, die UN-Ziele für nachhaltige Entwicklung umzusetzen. Viele – keine Armut, bezahlbare und saubere Energie, Gesundheit – haben auch mit Energie zu tun. Die Würfel sind allgemein für Orte abseits der Stromnetze gedacht. Hierzulande nutzt sie Swisscom zur Speisung ihrer Kommunikationsinfrastruktur in den Schweizer Alphütten. Es könne ja vorkommen, dass eine besonders verschattete Hütte plötzlich mehr Energie brauche. Dann wird eine zusätzliche Power-Blox installiert.

Schwarmansatz benötigt keine Kommunikation

30 Kilowatt Leistung erreichen die Batterien momentan. Langfristig will Medici aber in den Megawattbereich gehen. «Da wir selbstorganisierende Schwarmnetze als die evolutionär nächste Stufe zu Smart Grids sehen, müssen wir auch in diesen Grössenordnungen denken.» Bereits heute wachse der Anteil gekoppelter Mini Grids in konventionellen Netzen stetig. «Leider vertraut man hier zu sehr auf den reinen Smart-Grid-Ansatz, der aber bei fehlender Kommunikation nicht mehr richtig smart ist. Gibt es einen Blackout, könnten sich die Teilnetze im schlimmsten Fall nicht mehr synchronisieren. Sie würden Inseln bleiben oder ganz ausfallen.» Der Schwarmansatz dagegen benötige keine Kommunikation, wodurch sich einzelne Haushalte, Strassenzüge, Dörfer und ganze Städte automatisch synchronisieren könnten. Der «extrem robuste» Ansatz erlaubt es, beliebige Teilnetze zu bilden und miteinander gleichzuschalten.

Den Algorithmus für die Schwarmintelligenz mussten die Energiewürfelerfinder nicht von irgendeinem Konzern be­sorgen. Sie entwickelten ihn selbst und konzentrieren sich nun auf die Weiterentwicklung der Schwarmidee. «Das ist unser Kerngeschäft», so Medici. Um Produktion und weltweiten ­Vertrieb kümmert sich seit 2017 der Schweizer Technologie­konzern Stäubli. Die Bleibatterieversion hat einen Endkundenpreis von 1795 Franken, die ­Lithiumionenversion kostet 2750 Franken.