Die 13 Projektpartner wurden zum offiziellen Start des internationalen Forschungsprojekts "SophiA" von Dr. Frank Mentrup, Oberbürgermeister der Stadt Karlsruhe, und Prof. Dr.-Ing. Franz Quint, Prorektor für Forschung, Kooperationen und Qualitätsmanagement der HKA, begrüßt.
Neben der federführenden HKA sind aus Deutschland das Steinbeis-Europa-Zentrum, die
Nichtregierungsorganisation Operieren in Afrika sowie die Unternehmen Martin Systems GmbH, Simply Solar GbR und Raach Solar beteiligt, das französische International Institute of Refrigeration, die Hochschule für Angewandte Wissenschaften der Ostschweiz, die Makerere University in Uganda, das Institut International d'Ingénierie de l'Eau et de l'Environnement in Bukina Faso, das Ministerium für Öffentliche Gesundheit in Kamerun sowie die südafrikanischen Unternehmen Everflo und Kovco.
Unterstützt wird das Projekt zudem von weiteren nationalen Ministerien, Gesundheitsbehörden und Krankenhäusern sowie von Nichtregierungsorganisationen und Unternehmen.
Als eines von zwei Leuchtturmprojekten, die in der Ausschreibung Accelerating the green transition and energy access Partnership with Africa (TOPIC ID: LC-GD-2-3-2020) bei der Evaluation die volle Punktzahl erreichten, zählt das Projekt unter 150 Einreichungen zu den vier ausgewählten Projekten und wird von der EU für eine Laufzeit von vier Jahren mit 8 Mio. Euro gefördert.
John Christ/HKA
Projektpartnern (v. l.): Prof. Dr.-Ing. habil. Michael Kauffeld, Oberbürgermeister Dr. Frank Mentrup, Prorektor Prof. Dr.-Ing. Franz Quint, Prof. Dr.-Ing. Jan Hoinkis.
"SophiA steht für "Sustainable off-grid solutions for pharmacies and hospitals in Africa" (,Nachhaltige netzunabhängige Lösungen für Apotheken und Krankenhäuser in Afrika'), so Projektleiter Prof. Dr.-Ing. habil. Michael Kauffeld, der an der HKA das Institut für Kälte-, Klima- und Umwelttechnik leitet und an der Fakultät für Maschinenbau und Mechatronik lehrt. "Ziel unseres Projekts ist die Entwicklung nachhaltiger und energieautonomer Kühl- und Wasseraufbereitungscontainersysteme für afrikanische Krankenhäuser, die diesen eine stabile Kühlung von Wasser, Medikamenten, Blutplasma, Seren und Impfstoffen im Temperaturbereich von +6 °C bis -70 °C erlauben, und diese vor Ort in vier unterschiedlichen afrikanischen Klimazonen im realen Einsatz zu testen."
Ein oft vernachlässigter und häufig unterschätzter Bereich ist die Kühlung in abgelegenen ländlichen Gesundheitseinrichtungen (Krankenhäuser, Gesundheitsposten und Apotheken), da sie auf mehreren Niveaus benötigt wird. Krankenhäuser benötigen typischerweise für den Operationssaal und die
Intensivstation (z. B. gekühltes Wasser bei +6 °C), zur Kühlung von Medikamenten (+5 °C), von Blutplasma (-30 °C) und Impfstoffen (für einige bis zu -70 °C, z. B. einzelne Covid-19 oder Ebola Impfstoffe). Viele Medikamente und Salben sowie Erythrozytenkonzentrate (aus roten Blutkörpern
bestehende Konserve zur Bluttransfusion) müssen um +5 °C gekühlt werden und verderben ansonsten schnell. Bei -30 °C lässt sich Blutplasma zwei Jahre lang aufbewahren. Ist es nicht im entscheidenden Moment verfügbar, kann dies zu weiteren Erkrankungen oder sogar zum Tod führen. Als Reaktion auf die Ebolavirus-Epidemie 2014-2015 in Westafrika hatten Forscher die Entwicklung von Ebola-Impfstoffen beschleunigt. Aufgrund des frühen Entwicklungsstadiums und der begrenzten, kritischen Stabilitätsdaten musste der Impfstoff bei -60 °C oder kälter gelagert werden. Geeignete Kühlzentren bzw. -ketten waren während der Ebola-Krise nicht verfügbar und sind es auch jetzt während der Covid-19-Pandemie nicht.
Über SophiA soll nun eine nachhaltige, netzunabhängige Versorgung für ländliche und abgelegene Gesundheitseinrichtungen in Afrika bereitgestellt werden und den Zugang zu Energie und Gesundheitsleistungen für alle ermöglichen. SophiA wird vor Ort innovative, erschwingliche und effiziente solarbetriebene Geräte entwickeln um folgende Aspekte sicherzustellen:
Covid-19- oder Ebola-Impfstoffe) bei -70 °C
Dazu werden PV-Paneele, solarthermische Module, Ultrafiltration in Kombination mit UV-Lampen und kapazitiver De-Ionisierung sowie natürlichen Kältemitteln mit niedrigem Treibhauspotenzial (low GWP) in einem dreistufigen Kaskadenkältesystem mit hocheffizienter thermischer Energiespeicherung eingesetzt. Darüber hinaus werden PV MedPorts, eine einfache und zu 100 % solarbetriebene Lösung, entwickelt und in kleinen abgelegenen Gesundheitsstationen in vier verschiedenen afrikanischen Klimazonen in Burkina Faso, Kamerun, Uganda und Malawi getestet und demonstriert.
Auf der Grundlage der Ergebnisse dieser Feldtestinstallationen wird nach Abschluss des Projekts eine modulare Containerversion verfügbar sein. Dazu wird ein Leitfaden erstellt, der es lokalen Unternehmen ermöglicht, ähnliche Systeme vor Ort zu bauen. (RM)
