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Kälte-, Klima- und Wärmepumpentechnologie

SophiA – Sustainable Off-grid solutions for Pharmacies and Hospitals in Africa

SophiA - Nachhaltige netzunabhängige Lösungen für Apotheken und Krankenhäuser in Afrika

SophiA hat sich zum Ziel gesetzt, eine nachhaltige, netzunabhängige Energieversorgung sowie bakterien- und virenfreies Wasser für ländliche und abgelegene Gesundheitseinrichtungen in Afrika bereitzustellen und damit die nachhaltige Entwicklung, das Wachstum und den wirtschaftlichen Wandel zu beschleunigen, sowie einen besseren Zugang zu Energie und Gesundheitsdiensten für alle zu gewährleisten.

Unter Verwendung verschiedener Technologien, wie Photovoltaik, Solarthermie, elektrische und thermische Speicherung, effiziente Wasseraufbereitung und natürliche Kältemittel mit geringem Treibhauspotenzial, wird SophiA vor Ort innovative, modulare, erschwingliche und effiziente solarbetriebene Containersysteme entwickeln und herstellen, die Folgendes bieten:

  • Stromversorgung für den Einsatz bei Stromnetzausfall;
  • sicheres und sauberes Trinkwasser, frei von Bakterien und Viren;
  • Warmwasser und bei Bedarf auch Dampf zum Sterilisieren;
  • Kühlung von chirurgischen oder intensivmedizinischen Einheiten;
  • Kühlung von Arzneimitteln bei +5 °C und – wenn erforderlich – von Lebensmitteln;
  • Kältelagerung von Blutplasma bei -30 °C;
  • Lagerung von empfindlichen Medikamenten (z. B. einige Covid-19- oder Ebola-Impfstoffe) bei sehr niedrigen Temperaturen bei -70 °C.

SophiA-Systeme werden in Afrika hergestellt und bieten zum ersten Mal innovative Lösungen auf der Grundlage klimafreundlicher natürlicher Kältemittel zur Deckung des Kühlbedarfs in drei verschiedenen Temperaturbereichen (-70°C, -30°C und +5°C). Die Systeme werden in vier ländlichen Krankenhäusern in abgelegenen Regionen des afrikanischen Kontinents getestet und vorgeführt, wobei verschiedene geografischen Regionen und unterschiedliche klimatische Bedingungen in Burkina Faso, Kamerun, Malawi und Uganda abgedeckt werden.

Aktuelle Informationen zum Projekt

Im Rahmen des Forschungsprojektes übernimmt die Hochschule Karlsruhe die Projektleitung und koordiniert über die gesamte Dauer des Projektes die Arbeitspakete, die von insgesamt 13 Projektpartnern aus Europa und Afrika bearbeitet werden. Zudem ist das IKKU-Team von Prof. Dr.-Ing. habil. Michael Kauffeld im Projekt zuständig für die Entwicklung der Kälteanlage für die drei Temperaturstufen 5, -30 und -70 °C inklusive hocheffizientem thermischen Eisspeicher und die experimentelle Untersuchung der Anlage im Labormaßstab. Das Team von Prof. Dr.-Ing. Jan Hoinkis befasst sich mit der Entwicklung und Konstruktion der solarbetriebenen Anlage zur Wasseraufbereitung. Damit fungiert das IKKU neben der Projektkoordination als Leiter von zwei Arbeitspaketen des Projektes.

Das Kickoff Meeting fand als hybride Veranstaltung an der Hochschule Karlsruhe am 12. und 13. Oktober statt. Eine Spendaktionfür die Familie von Prof. Noble Ephraim Banadda wurde dabei organisiert. 

Studierenden

Für Studenten besteht die Möglichkeit im Rahmen von Projekt- (PA, F&E) und Abschlussarbeiten (Bachelor, Master) bei der Entwicklung und dem Testen der Kälteanlage im Labormaßstab mitzuarbeiten. Es stehen auch Mittel zur Verfügung die Anlagen vor Ort anzuschauen und zu optimieren. Offene Themen finden sich unter studentische Forschung oder durch direkten Kontakt mit dem zuständigen Mitarbeiter.