Energie-Reporter Gonzalo Perea Gomez in Ghana

Ghana ist ein Land in Westafrika, das sich bemüht, seine Energieversorgung auf erneuerbare Energiequellen umzustellen, um seine Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu reduzieren und den Ausstoß von Treibhausgasemissionen zu minimieren. Derzeit besteht der Energiemix Ghanas aus etwa 68% fossilen Brennstoffen und 32% erneuerbaren Energien.

Die erneuerbaren Energieträger in Ghana sind vor allem Wasserkraft, Solarenergie und im geringeren Anteil, Biomasse. Die Wasserkraft ist derzeit die größte erneuerbare Energiequelle in Ghana, wo es mehrere Staudämme gibt, die zur Stromerzeugung aus Wasserkraft genutzt werden. Der Akosombo-Staudamm ist der größte Staudamm in Ghana und liegt am Volta-Fluss. Er hat eine installierte Leistung von 1.020 MW und produziert etwa 12% des gesamten Stroms in Ghana. Des Weiteren gibt es den Bui-Staudamm. Dieser Staudamm liegt am Schwarzen Volta-Fluss und hat eine installierte Leistung von 400 MW. Er wurde 2013 in Betrieb genommen und produziert etwa 5% des Stroms in Ghana. Allerdings werden diese großen Staudämme aufgrund ihrer Auswirkungen auf die Umwelt kontrovers diskutiert. Die Schaffung eines Stausees kann zu Überschwemmungen führen und ganze Ökosysteme zerstören, was wiederum negative Auswirkungen auf die Tier- und Pflanzenwelt hat. Im Fall des Bui-Nationalparks gab es durch des Bui-Staudammbaus einen deutlichen Rückgang der Flusspferd-Population. Aufgrund dieser Probleme werden größere Staudämme von einigen Experten nicht als vollständig erneuerbare Energiequellen betrachtet, da sie Auswirkungen auf die Umwelt und die Biodiversität haben. Jedoch sind Wasserkraftwerke im Allgemeinen eine wichtige erneuerbare Energiequelle, die in Ghana stark in Anspruch genommen wird. Ferner ist die Solarenergie ebenfalls ein vielversprechender erneuerbarer Energieträger, der zunehmend insbesondere in ländlichen Gebieten genutzt wird, die nicht an das Stromnetz angeschlossen sind.

Außerdem ist Bioenergie ein weiterer Bestandteil des erneuerbaren Energiemix in Ghana. Bioenergie bezieht sich auf die Energie, die aus Biomasse gewonnen wird. In Ghana wird Biomasse hauptsächlich in Form von Holz, Pflanzenresten, landwirtschaftlichen Abfällen und Tierexkrementen verwendet. Diese Rohstoffe werden in verschiedenen Prozessen wie Pyrolyse, Vergasung, Vergärung und Verbrennung umgewandelt, um Energie zu erzeugen. Die Pyrolyse erhitzt organische Materialien in einer Sauerstoff-freien Umgebung, um flüssige, gasförmige und feste Produkte zu erzeugen. Die Vergasung wandelt Biomasse bei hohen Temperaturen in synthetische Brennstoffe und Chemikalien um. Die Vergärung baut organische Materialien biologisch ab, um Biogas zu erzeugen, das als Brennstoff für Strom oder zum Kochen verwendet werden kann. Die Verbrennung erzeugt Wärme oder Strom durch das Verbrennen von Biomasse.

In Ghana gibt es mehrere Anlagen zur Erzeugung von Bioenergie. Ein Beispiel ist die Biomassevergasungsanlage der Kwame Nkrumah University of Science and Technology (KNUST) in Kumasi. Hier wird aus Biomasse wie Kokosnussschalen oder Holz Syngas erzeugt. Dieses Synthesegas besteht hauptsächlich aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff und kann als erneuerbare Energiequelle für Stromerzeugung oder als Wärmequelle genutzt werden.

Insgesamt zeigt Ghana Fortschritte in der Umstellung auf erneuerbare Energiequellen und in der Verbesserung des Zugangs zur Energie. Die Regierung Ghanas hat sich auch das Ziel gesetzt, den Anteil erneuerbarer Energien am Energiemix bis 2030 weiter zu erhöhen. Die Förderung der Bioenergie soll dabei eine wichtige Rolle spielen.

Quellen:

Ghana Sustainable Development Goals (2023). https://ghana.un.org/en/sdgs

Renewables 2021 Global Status Report (2021). https://www.ren21.net/

International Energy Agency: Ghana Energy Outlook (2019). https://www.iea.org/reports/ghana-energy-outlook-2019

Handbook of Clean Energy Systems: Biomass Energy Conversion Technologies (2020). https://www.erneuerbare-energien.de/themen/bioenergie.html

Philip Briggs: Ghana Travel Guide (2019)

Erneuerbare Energie aus Kokosnussschalen – Eine Führung durch die Biomassevergasungsanlage der KNUST mit Richard Kyereh (Video)

Ghana, ein Land mit reichhaltigen landwirtschaftlichen Ressourcen, steht vor der Herausforderung, seine Energieversorgung zu verbessern und gleichzeitig ländliche Gemeinschaften zu entwickeln. Eine vielversprechende Lösung liegt in der Nutzung von Bioenergie. So viel ist mir nach meinem fünfmonatigen Austausch im Rahmen des Masterstudiengang Renewable Energy Technologies an der Kwame Nkrumah University of Science and Technology (KNUST) in Kumasi, Ghana klar geworden. Diese Zeit habe ich genutzt, um mich gemeinsam mit meinen Kommilitonen und Professoren intensiv mit den Themen Erneuerbaren Energien und Energiewirtschaft in Ghana auseinanderzusetzen.

An der KNUST wurde im Jahr 2021 eine Studie durchgeführt, an der auch Bioenergie-Dozentin Dr. Eunice Akyereko Adjei beteiligt war. Die Studie wurde in einer wissenschaftlichen Veröffentlichung mit dem Titel Potential of Bioenergy in Rural Ghana dargelegt und hat aufgezeigt, dass landwirtschaftliche Ernterückstände ein erhebliches Bioenergiepotenzial in Ghana bieten und verschiedene Biomasseumwandlungstechnologien existieren, um dieses Potenzial zu nutzen. Besonderes Augenmerk lag auf den Kakaoschoten-Hülsen, die sich für thermochemische Umwandlungen wie Verbrennung, Vergasung und Pyrolyse besonders gut eignen. Diese Prozesse ermöglichen eine deutlich sauberere Verbrennung und eine umweltfreundlichere Energieerzeugung.

Ernterückstände aus der Landwirtschaft könnten somit die installierte Stromerzeugungskapazität Ghanas erheblich steigern und die bestehende Lücke in der Stromversorgung zwischen bedürftigen, isolierten ländlichen Gemeinden und städtischen Gebieten schließen. Dies würde nicht nur den Zugang zur Elektrizität für diese Gemeinschaften verbessern, sondern auch neue Geschäftsmöglichkeiten schaffen und die Armut bekämpfen.

Jedoch gibt es auch Herausforderungen, die überwunden werden müssen. Vor allem stellen die hohen Kapital- und Wartungskosten für Biomasseumwandlungsanlagen eine Hürde dar. Zudem zeigt sich aktuell, dass sowohl ein Großteil der Bevölkerung als auch Politiker noch fossile Brennstoffe bevorzugen. Dies basiert auf der vermeintlichen Kostengünstigkeit und der Vertrautheit mit diesen Energiequellen auf kurze Sicht. Des Weiteren besteht häufig ein Mangel an Know-how und Bewusstsein für das Potenzial der Bioenergie. Ein weiteres Hindernis liegt in einem möglichen Konflikt zwischen der Nutzung landwirtschaftlicher Flächen für die Nahrungsmittelproduktion und der Produktion von Biomasse. Dieser sogenannte „Food Conflict“ könnte die Nahrungsmittelknappheit in bereits betroffenen Regionen weiter verschärfen.

Die Umsetzung von Bioenergie in Ghana erfordert insgesamt Investitionen in Technologie, Infrastruktur und Fachkenntnisse, die nicht immer leicht zu gewährleisten sind. Allerdings besteht meiner Meinung nach ein Mangel an Aufklärung darüber, dass die Entscheidung für Bioenergie nicht nur aus Umweltschutzgründen getroffen werden sollte. In Ghana herrscht oft die Vorstellung vor, dass Bioenergie nur aus Liebe zur Natur genutzt wird. Es ist jedoch wichtig zu erkennen, dass Bioenergie auf lange Sicht von großer Bedeutung sein wird. Die fossilen Ressourcen werden knapper, und die Klimakrise wird immer ernster mit potenziellen Auswirkungen wie Dürren, extremen Wetterereignissen und dem Anstieg des Meeresspiegels. Wenn die finanziellen Ressourcen ausreichend vorhanden sind und angemessen zugewiesen werden, können die notwendigen Investitionen in Technologie, Infrastruktur und Fachkenntnisse getätigt werden. Dadurch können sich Möglichkeiten zur Verbesserung der Stromversorgung, zur Schaffung wirtschaftlicher Chancen und zur Förderung der ländlichen Entwicklung in Ghana eröffnen.

Quellen:

(1) Adjei, E. et al. (2021). Potential of Bioenergy in Rural Ghana. https://doi.org/10.3390/su13010381

(2) Bioenergie in Ghana: Potenziale und Herausforderungen – Interview mit Dr. Eunice Akyereko Adjei, Bioenergie Dozentin der KNUST (Video).

(3) Ghana’s National Energy Transition Framework (2022). https://www.energymin.gov.gh/sites/default/files/2022-11/National%20Energy%20Transition%20Framework%20Abridged%20Version.pdf