{"id":3002,"date":"2022-10-18T17:37:04","date_gmt":"2022-10-18T15:37:04","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.ethz.ch\/energy\/?p=3002"},"modified":"2025-06-30T20:16:34","modified_gmt":"2025-06-30T18:16:34","slug":"sub-saharan-electrification","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/de\/sub-saharan-electrification\/","title":{"rendered":"Der Kontext ist wichtig und Elektrifizierungsmodelle sollten ihn widerspiegeln"},"content":{"rendered":"<p class=\"wp-block-paragraph\">Dieser Blogpost befasst sich mit einem zentralen Mangel in Elektrifizierungsmodellen, die von politischen Entscheidungstr\u00e4gern und internationalen Organisationen verwendet werden, um Wege zum Stromzugang in Subsahara-Afrika aufzuzeigen - unrealistische Annahmen zu den Finanzierungskosten. Wir zeigen auf, warum dieser oft \u00fcbersehene Fehler in Elektrifizierungsmodellen die Bem\u00fchungen um einen universellen Stromzugang bis 2030 erlahmen lassen k\u00f6nnte, und erkl\u00e4ren, warum er wichtig ist.<\/p>\n\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator has-alpha-channel-opacity\"\/>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Elektrifizierungsmodelle pr\u00e4gen die Stromzugangspolitik in den afrikanischen L\u00e4ndern s\u00fcdlich der Sahara<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Elektrifizierungsmodelle sind in vielen afrikanischen L\u00e4ndern s\u00fcdlich der Sahara zu einem wichtigen Instrument f\u00fcr die Gestaltung der Stromversorgungspolitik geworden. Viele Regierungen, darunter Ruanda, Nigeria, \u00c4thiopien und Kenia, nutzen diese Modelle, um Elektrifizierungspl\u00e4ne zu erstellen. Diese Pl\u00e4ne dienen als Grundlage f\u00fcr wichtige politische Entscheidungen, z. B. dar\u00fcber, inwieweit privat finanzierte netzunabh\u00e4ngige Elektrifizierungstechnologien - <a href=\"https:\/\/energypedia.info\/wiki\/Mini_Grids\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Mini-Netze<\/a> (MG) und <a href=\"https:\/\/www.irena.org\/publications\/2016\/Sep\/Solar-PV-in-Africa-Costs-and-Markets#:~:text=Stand%2Dalone%20solar%20PV%20mini,for%20poor%20quality%20energy%20services.\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Eigenst\u00e4ndige Systeme<\/a> (SAS<sup>1<\/sup>) - wird zu den Zielen f\u00fcr den Zugang zu Elektrizit\u00e4t beitragen. Hinter allem steht die Absicht, die Erreichung des UN-SDG #7 zu unterst\u00fctzen <a href=\"https:\/\/www.seforall.org\/interventions\/electricity-for-all-in-africa\/integrated-electrification-pathways\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">allgemeiner Zugang zu modernen, zuverl\u00e4ssigen und erschwinglichen Energiedienstleistungen bis 2030<\/a> in Anbetracht der derzeitigen L\u00fccke beim Zugang zu Elektrizit\u00e4t, wo <a href=\"https:\/\/www.iea.org\/news\/global-energy-crisis-shows-urgency-of-accelerating-investment-in-cheaper-and-cleaner-energy-in-africa\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">ca. 600 Millionen Menschen auf dem Kontinent haben immer noch keinen Zugang zu Strom.<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Modelle ermitteln einen kosteneffizienten und machbaren Elektrifizierungsansatz: Netzausbau, MG und SAS f\u00fcr die Elektrifizierung einer bestimmten Region. Diese Modelle sind sehr anspruchsvoll, was die technischen Annahmen angeht, aber sie gehen oft von vereinfachten Annahmen bez\u00fcglich der Finanzierungskosten aus.<a href=\"https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41560-022-01041-6\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"> ein Schl\u00fcsselkriterium f\u00fcr die Bestimmung der kosteneffizientesten Technologie<\/a>. Sie gehen in der Regel von einheitlichen Finanzierungskosten von ca. 8% f\u00fcr alle L\u00e4nder und Elektrifizierungsans\u00e4tze aus. Dieser Mangel kann weitreichende Auswirkungen haben auf <a href=\"https:\/\/iopscience.iop.org\/article\/10.1088\/2516-1083\/ab43a3\/meta\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Ergebnisse der Elektrifizierung<\/a> und die sich daraus ergebenden politischen Entscheidungen zur Elektrifizierung (wie Sie in diesem Blog sehen werden), insbesondere weil solar- und batteriebetriebene Technologien kapitalintensiv sind. Dies macht ihre <a href=\"https:\/\/blogs.ethz.ch\/energy\/sub-saharan-electrification\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Stromgestehungskosten (LCOE), die von den Finanzierungskosten abh\u00e4ngen<\/a>. Im schlimmsten Fall k\u00f6nnte dies die Bem\u00fchungen um die Elektrifizierung des gr\u00f6\u00dften Teils des Kontinents in den verbleibenden Jahren verlangsamen. <em>8 Jahre<\/em> wir m\u00fcssen die Ziele f\u00fcr den allgemeinen Zugang zu Energie erreichen.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>L\u00e4nder- und technologiespezifische Risiken beeinflussen die Ergebnisse von Elektrifizierungsmodellen drastisch<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">In unserem j\u00fcngsten <a href=\"https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41560-022-01041-6\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Ver\u00f6ffentlichung<\/a>haben wir die realistischen Finanzierungskosten f\u00fcr verschiedene Elektrifizierungsans\u00e4tze - Netzausbau, MG und SAS - und f\u00fcr verschiedene L\u00e4nder in Afrika s\u00fcdlich der Sahara gesch\u00e4tzt. Unsere Analyse ergab, dass die Finanzierungskosten je nach Land zwischen 3% - 19% f\u00fcr den Netzausbau, 16% - 32% f\u00fcr MG und 10% - 26% f\u00fcr SAS liegen k\u00f6nnten, eine viel gr\u00f6\u00dfere Spanne als die zuvor angenommenen einheitlichen Finanzierungskosten von 8%. Die Finanzierungskosten spiegeln das Land und die <a href=\"https:\/\/iopscience.iop.org\/article\/10.1088\/2516-1083\/ab43a3\/meta\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">technologiespezifische Risiken<\/a>. Der Netzausbau wird in der Regel vom Staat finanziert, w\u00e4hrend MG und SAS in der Regel privat finanziert werden. Au\u00dferdem sind MG infrastrukturbasierte Systeme mit langen Amortisationszeiten (ca. 8 - 15 Jahre), im Gegensatz zu SAS (typischerweise <a href=\"https:\/\/energypedia.info\/wiki\/Solar_Home_Systems_(SHS)\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Solar Home Systems)<\/a> die eher produkt\u00e4hnlich sind und k\u00fcrzere Amortisationszeiten haben (ca. 3 - 4 Jahre).  Daher w\u00e4ren die Finanzierungskosten f\u00fcr MG im Gegensatz zu SAS h\u00f6her, je nach Finanzier, Land (Kontext) und Elektrifizierungsansatz. Daher sind die <a href=\"https:\/\/blogs.ethz.ch\/energy\/sub-saharan-electrification\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Stromgestehungskosten (LCOE)<\/a> abweichen.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Um zu verstehen, wie wichtig es ist, diese Faktoren zu ber\u00fccksichtigen, sehen Sie sich die Ergebnisse an<sup>2<\/sup>&nbsp; aus zwei Finanzierungsszenarien in Abbildung 1. Wir haben optimale Elektrifizierungsans\u00e4tze mit derzeit \u00fcblichen Finanzierungsannahmen und mit realistischen Annahmen berechnet. Aus Abbildung 1 ist ersichtlich, dass realistischerweise MG an weit weniger Standorten kostenoptimal sind. Die Elektrifizierungsplanung k\u00f6nnte daher zu viele MG einplanen, wenn die aktuellen Modelle verwendet werden, was das SDG7 gef\u00e4hrden k\u00f6nnte. W\u00fcrden die aktuellen Modellierungsempfehlungen umgesetzt, w\u00fcrde dies zu einem Anstieg der Stromgestehungskosten um 20% f\u00fchren, was weitere Zweifel an der Erschwinglichkeit der bereitgestellten Elektrizit\u00e4t in einer Region aufkommen l\u00e4sst, in der die meisten nicht elektrifizierten Kunden aus der unteren Einkommensschicht stammen, die weniger als 2 USD pro Tag verdienen.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/energyblog.ethz.ch\/wp-content\/uploads\/2025\/04\/fig1.png\" alt=\"\"\/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><em>Abbildung 1: Elektrifizierungsergebnisse, die den Anteil der neuen Anschl\u00fcsse im Jahr 2030 f\u00fcr verschiedene Elektrifizierungsarten zeigen (Agutu et al. 2022).<\/em><\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Die Auswirkungen dieses Mangels zeigen sich bereits bei der Umsetzung der Politik<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">W\u00e4hrend die obigen Ergebnisse von einem elektrifizierten Kontinent im Jahr 2030 ausgehen, sind einige der Auswirkungen der unrealistischen Modellierung bei der heutigen Umsetzung der Stromversorgungspolitik offensichtlich. Der private Sektor MG hat sehr hohe Kapitalkosten und unterliegt den Risiken, denen infrastrukturbasierte Investitionen ausgesetzt sind, einschlie\u00dflich des politischen Risikos, <a href=\"https:\/\/www.google.com\/url?sa=t&amp;rct=j&amp;q=&amp;esrc=s&amp;source=web&amp;cd=&amp;ved=2ahUKEwi0tpnKq6H6AhWZs6QKHSqmA9kQFnoECA8QAQ&amp;url=https%3A%2F%2Fpapers.ssrn.com%2Fsol3%2Fpapers.cfm%3Fabstract_id%3D2318502&amp;usg=AOvVaw2A00PzsrLvpQcnFh4-FQGm\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Unterwerfung unter eine Regelung<\/a> und <a href=\"https:\/\/iopscience.iop.org\/article\/10.1088\/2516-1083\/ab43a3\/meta\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Abh\u00e4ngigkeit von der institutionellen Qualit\u00e4t <\/a>auf nationaler\/subnationaler Ebene. Diese Risiken haben ihre F\u00e4higkeit zur Ausweitung des Programms beeintr\u00e4chtigt. In Ruanda ist die <a href=\"http:\/\/www.reg.rw\/fileadmin\/user_upload\/Task_Design_of_the_National_Electrification_Plan_in%20Rwanda_Report.pdf\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Nationaler Elektrifizierungsplan 2019<\/a> wurde als Politik zur Ausweisung von netzunabh\u00e4ngigen Elektrifizierungszonen verk\u00fcndet; der urspr\u00fcngliche Plan <a href=\"https:\/\/atainsights.com\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/9.-Uwera-Rwanda-Energy-Group.pdf\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">10% der insgesamt zu elektrifizierenden Bev\u00f6lkerung zugewiesen<\/a> im Jahr 2024, die durch MG elektrifiziert werden sollen. Der Plan wurde auf der Grundlage eines GIS-Elektrifizierungsmodells entwickelt, bei dem einheitliche Finanzierungskosten von 8% f\u00fcr alle Elektrifizierungsans\u00e4tze zugrunde gelegt wurden (unsere Analyse sch\u00e4tzt die Finanzierungskosten f\u00fcr MG auf 22%). Ein Blick auf die Anzahl der <a href=\"https:\/\/www.reg.rw\/fileadmin\/user_upload\/NEP_REVISION_CONCEPT_NOTE_2022.pdf\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">MG wird zwischen 2019 und 2022 eingesetzt<\/a> zeigt, dass es nur sehr wenige Verbindungen gegeben hat. Dies kann zur\u00fcckgef\u00fchrt werden auf <a href=\"https:\/\/blogs.ethz.ch\/energy\/electrifying-rwanda\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">finanzielle und regulatorische Engp\u00e4sse<\/a>. Au\u00dferdem ist der Plan <a href=\"https:\/\/www.reg.rw\/fileadmin\/user_upload\/NEP_REVISION_CONCEPT_NOTE_2022.pdf\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">wurde im Jahr 2022 aktualisiert<\/a>Der neue Plan sieht nur etwa ein Zehntel des urspr\u00fcnglichen Ziels f\u00fcr die MGs vor. In diesem speziellen Kontext werden die vom privaten Sektor finanzierten MG wahrscheinlich nur einen winzigen Anteil an der Gesamtelektrifizierung ausmachen, ein wichtiges Ergebnis, das wahrscheinlich h\u00e4tte herausgearbeitet werden k\u00f6nnen, wenn realistische Finanzierungskosten im urspr\u00fcnglichen Elektrifizierungsmodell ber\u00fccksichtigt worden w\u00e4ren.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Realistische Finanzierungskosten k\u00f6nnen Ratschl\u00e4ge f\u00fcr unwirksame Ma\u00dfnahmen vermeiden<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Eine weitere wichtige Erkenntnis unserer Analyse sind die hohen Finanzierungskosten f\u00fcr privat finanzierte MG, die je nach Land zwischen 16% und 32% liegen. Es ist wichtig festzustellen, dass, wenn der private Sektor bei der Elektrifizierung des Kontinents eine Rolle spielen soll, erhebliche Anstrengungen unternommen werden m\u00fcssen, um die Finanzierungskosten zu senken, d.h.<a href=\"https:\/\/www.ndcs.undp.org\/content\/dam\/LECB\/docs\/pubs-reports\/UNDP-DREI-Renewables-Investment-Off-Grid--2018.pdf?download\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"> Risikoreduzierung durch Politik<\/a>. So k\u00f6nnen die Regierungen zum Beispiel f\u00fcr einen bestimmten Zeitraum klare Stromversorgungszonen ausweisen und die zu erwartenden Ausgleichsma\u00dfnahmen f\u00fcr den Fall festlegen, dass das Netz in einer bereits mit Strom versorgten Region ankommt. Dies kann das Vertrauen der Investoren in das Risiko von \"stranded assets\" im Falle der Netzeinf\u00fchrung st\u00e4rken, insbesondere wenn man bedenkt, dass der Netzausbau in vielen L\u00e4ndern s\u00fcdlich der Sahara weitgehend subventioniert bleibt.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Politische Entscheidungstr\u00e4ger und internationale Organisationen k\u00f6nnen sich f\u00fcr den Wandel einsetzen<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">F\u00fcr politische Entscheidungstr\u00e4ger und internationale Organisationen k\u00f6nnte die Ber\u00fccksichtigung realistischer Annahmen zu den Finanzierungskosten effektive l\u00e4nder- und technologiespezifische Erkenntnisse liefern, z. B. dar\u00fcber, inwieweit dem Privatsektor bei der Elektrifizierung des Landes Priorit\u00e4t einger\u00e4umt werden sollte. Diese einfachen und fundierten Ans\u00e4tze zur Modellierung der Elektrifizierung k\u00f6nnten die Entwicklung ineffektiver Strategien verhindern und m\u00f6glicherweise die Verschwendung von Kapital minimieren. Internationale Organisationen wie Sustainable Energy for All, die Weltbank, das World Resources Institute und die Internationale Agentur f\u00fcr Erneuerbare Energien (IRENA) k\u00f6nnen sich f\u00fcr Ver\u00e4nderungen einsetzen, indem sie Mitgliedsl\u00e4nder, Energiemodellierer und politische Akteure ermutigen, realistische Finanzierungskosten in ihre Elektrifizierungsmodelle einzubeziehen.<\/p>\n\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator has-alpha-channel-opacity\"\/>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph translation-block\"><strong>If you are part of ETH Zurich, we invite you to contribute with your findings and your opinions to make this space a dynamic and relevant outlet for energy insights and debates. <a href=\"http:\/\/blogs.ethz.ch\/energy\/contribute\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Find out how you can contribute<\/a> and contact the editorial team <a href=\"mailto:energyblog@ethz.ch\">here<\/a> to pitch an article idea!<br><\/strong><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Dieser Blogpost befasst sich mit einem zentralen Mangel in Elektrifizierungsmodellen, die von politischen Entscheidungstr\u00e4gern und internationalen Organisationen verwendet werden, um Wege zum Stromzugang in Subsahara-Afrika aufzuzeigen - unrealistische Annahmen zu den Finanzierungskosten. 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