Netzanbindung für abgelegene Gemeinden während einer globalen Gesundheitskrise
Gerade in Zeiten einer weltweiten Gesundheitskrise ist der Kommunikationsbedarf besonders hoch. Während die Corona-Pandemie weiterhin Millionen Menschen voneinander trennt, bringt eine innovative Technologie schon bald Informationen, Ressourcen und Kommunikation in ländliche Gebiete auf der ganzen Welt. Die kenianische Regierung genehmigte kürzlich den Start der Höhenballons, die von dem Alphabet-Unternehmen Loon entwickelt wurden, um eine konstante Kommunikation zu gewährleisten. Diese Maßnahme unterstützt nicht nur die Bekämpfung des Coronavirus, sondern soll auch langfristig eine zuverlässigere Vernetzung in ländlichen Gebieten schaffen.
Die Ballons von Loon schweben an der Grenze zum Weltraum, um einen zuverlässigen Internetzugang und Konnektivität an abgelegene Orte der Welt zu bringen. In diesem Fall wird im Rahmen eines Gemeinschaftsprojekts von Telkom Kenya und dem Alphabet-Unternehmen Loon ein 4G-Netzwerkzugang in Gebieten bereitgestellt, die nicht von Mobilfunkanbietern abgedeckt werden. Die gesamte Navigations- und Kommunikationsausrüstung an Bord wird mit Maxeon-Solarzellen betrieben.
In einem Land mit 50 Millionen Einwohnern und gerade einmal 578 Intensivbetten ist es von entscheidender Bedeutung, dass die Menschen Zugriff auf die neuesten Informations- und Aufklärungsangebote haben, um der weiteren Ausbreitung des Coronavirus entgegenzuwirken. Und dafür bedarf es eines stabilen Kommunikationssystems zwischen Familienangehörigen, Medizinern und den Behörden vor Ort.
Ein Loon-Ballon mit SunPower Maxeon-Solarmodulen an Bord startet seine Mission.
Widerstandsfähigkeit neu definiert
Die Loon-Ballons arbeiten in der Stratosphäre – 20 Kilometer über dem Meeresspiegel. Im Gegensatz zu stationären Mobilfunkmasten, die in der Regel in dicht besiedelten Gebieten errichtet werden, können die Ballons dort eingesetzt werden, wo Konnektivität benötigt wird. Die mit SunPower Maxeon-Technologie betriebene Onboard-Elektronik und eine wiederaufladbare Batterie weisen den Ballons mithilfe von autonomer Software den Weg. Dabei werden sie permanent von den Betreibern am Boden überwacht. Die Nutzer brauchen lediglich ein herkömmliches LTE-Smartphone, um eine Verbindung zum Loon-Netzwerk herzustellen.
Damit die Loon-Ballons ihre Aufgabe erfüllen können, müssen sie zuverlässig und robust sein. Bislang hat Loon mehr als 1 Million Flugstunden und 40 Millionen Kilometer protokolliert – genug für 100 Reisen zum Mond. Loon-Ballons bleiben länger als 220 Tage am Stück in der Luft, was für jedes Fluggerät einen Stratosphärenrekord darstellt. Bevor die Ballons ihren aktuellen Einsatzort in Kenia erreichten, um dort für die Netzabdeckung zu sorgen, mussten sie Tausende von Kilometern zurücklegen.
Die Flugroute eines Loon-Ballons (HBAL125) auf seinem Weg von Puerto Rico nach Kenia (Bildquelle: Loon)
Die Errungenschaften in puncto Softwareleistung und Ingenieurskunst sind wirklich beeindruckend. Aber auch in physikalischer Hinsicht ist ein Meisterstück gelungen, wenn man sich die rauen Bedingungen in der Stratosphäre vor Augen hält: intensive UV-Strahlung, Windgeschwindigkeiten von 100 km pro Stunde und Temperaturen von bis zu -90 °C. Angesichts dieser Bedingungen muss die Ausrüstung an Bord besonders leichtgewichtig und robust sein. Die maßgeschneiderten SunPower-Module, die an die Ballons angebunden wurden, wiegen gerade einmal 1 kg. Dennoch sind sie in der Lage, eine Leistung von 165 W zu generieren, womit sie ein ausgesprochen effizientes Gewichts-Energie-Verhältnis aufweisen. Möglich macht dies die Maxeon-Zellentechnologie, die im Vergleich zu herkömmlichen Solarzellen bis zu 35 % mehr Energie über 25 Jahre bei gleichem Platzbedarf liefert.1 SunPower 400 W, 22,6 % Wirkungsgrad, im Vergleich zu einem herkömmlichen Modul auf gleicher Fläche (310 W Mono-PERC, 19 % Wirkungsgrad, ca. 1,64 m²)
Ein Arbeiter in der SunPower-Produktionsstätte in Frankreich bei der Überprüfung der Maxeon-Zellen.
Damit die Solarzellen und Module diesen extremen Bedingungen standhalten und eine zuverlässige Leistung erbringen, kümmert sich im französischen Porcelette ein ausgewähltes Team von SunPower-Ingenieuren um die Produktion und Qualitätskontrolle. Das Team stellt außergewöhnlich hohe Ansprüche an sich und seine Produkte. Denn es weiß, dass es mit seiner Arbeit die Mission von Loon unterstützt, wichtige Ressourcen in schwer erreichbaren Regionen in einer weltweiten Krisensituation bereitzustellen.
„Das Ausmaß dieser Pandemie lässt uns demütig werden. Wir hoffen, dass unsere Technologie durch die inspirierende Arbeit von Loon zu einer positiven Veränderung beitragen kann“, erklärt Jeff Waters, CEO von Maxeon Solar Technologies.
Unsere Gedanken sind bei den Menschen in Kenia und anderen Teilen der Welt, die sich in einer äußerst prekären Situation befinden. Wir zollen Unternehmen wie Loon unseren Respekt für ihren Einsatz und hoffen, dass unsere Technologie einen kleinen Beitrag in dieser schwierigen Zeit leisten kann.
