[:en]Katja Bender and Stefanie Meilinger on the importance of a sustainable and reliable energy supply for health facilities in Ghana[:de]Katja Bender und Stefanie Meilinger über die Bedeutung einer nachhaltigen und zuverlässigen Energieversorgung von Gesundheitseinrichtungen in Ghana[:]

[:en]Dear Prof. Bender, dear Prof. Meilinger, you are both coordinating the project “Energy Self-Sufficiency for Health Facilities in Ghana” – EnerSHelF – at Hochschule Bonn-Rhein-Sieg. What are the goals of the project?

In Ghana, like in many developing countries and emerging market economies, blackouts are a common phenomenon. This is critical – especially for health facilities – as the care for patients relies on a reliable energy supply. Without electricity, operations and other procedures are not possible during the night, important instruments are malfunctioning, or the cooling circle of life-saving vaccines and medications are disrupted.

Therefore, our main goal is to contribute to the enhancement and distribution of market-based photovoltaic (PV)-solar systems as a reliable energy source for health facilities. We want to achieve that with the help of our partners from academia and industry. The interdisciplinary alignment of our project helps to apply a holistic approach and to include both technical as well as developmental economic aspects.

On the technical site, by developing new algorithms and tools we are simplifying the planning of PV-solar systems. To achieve that, we include different parameters, including meteorological forecasts and load data, to improve reliability and consider local, context-specific factors for electrification strategies of the health sector in Ghana.

Besides technical innovations, we want to highlight ways of how to enhance institutional structures of the Ghanaian energy and health sector, which are necessary for a country-wide adoption of PV solutions. We employ econometric and qualitative empirical analyses to examine barriers and drivers for a sustainable energy market. The analyses rely on comprehensive primary data collection. For this purpose, we conducted interviews with approximately 200 health facility managers. Added to this are interviews with decision-makers in politics and administration within the health and energy sector in Ghana as well as with Ghanaian and German businesses representatives to understand the political economy of PV-solar diffusion in Ghana.

Taken together, the interplay and understanding of these factors are meant to contribute to enhance the access to health services in Ghana and to make its energy supply more sustainable and reliable.

Who are the partners you are working with at EnerSHelF?

Within EnerSHelF, we are working closely with multiple partners in Ghana and Germany. The project combines the work of academia as well as of our industry partner WestfalenWIND. The University of Applied Science Bonn-Rhein-Sieg takes over the role as coordinator. In Germany, the TH Köln – University of Applied Science, the University of Augsburg and the Reiner Lemoine Insitut are part of EnerSHelF. In Ghana, the University of Development Studies, the Kwame Nkrumah University of Science and Technologyand the West African Science Service Center on Climate Change and Adapted Land Use are involved. The European Association of Development and Training Institutes is our network and communication partner. We are funded by the Client II initiative, which is sponsored by the German Federal Ministry of Education and Research (BMBF).

EnerSHelF was established in 2019. How has the project evolved since then?

Like for many other projects, the impact of the Covid-19 pandemic was felt by the EnerSHelF project. However, we are happy with the project’s progress. To collect the technical data, a set of instruments and a solar container had to be installed at the study sites. Some of the instruments were installed before travel restrictions were introduced. Thanks to our partners in Ghana, it was still possible to complete open tasks at the health facilities. Despite regular failure of the instruments, they still deliver sufficient data to work with.

We were able to conduct the politico-economic data collection – at least partly – online. However, due to the pandemic, delays were inevitable. By now, the interviews at health facilities were successfully realised with the help of local enumerators. They were previously trained via an online seminar. The interviews with decision-makers in administration and politics as well as with other stakeholders in the solar and energy sector in Ghana have been completed to a large extent. Now, we are looking forward to the exciting data evaluation.

Sadly, since our first meeting with all project partners 2019 in Ghana, we haven’t been able to meet physically. Throughout monthly seminars with all work packages, we are still meeting as a team regularly. We hope that before the end of the project, a get-together with all partners will be possible again. Fortunately, our application for extension has been granted and the project will end in December 2022 instead of May. Accordingly, we still have some time and are confident that we will reach our project goals.

To what extent does energy access and access to health services influence the development of a country such as Ghana?

A stable energy supply is a cornerstone for economic and societal development and growth. Nearly all sectors of the economy – starting with the manufacturing industry up to the service sector – rely on electricity for their work. The health sector is no exception. Here, a reliable access to energy is inevitable to ensure health services for people in Ghana. Not for nothing, access to “affordable and clean energy” has been implemented in the Sustainable Development Goals. A reliable, stable, and sustainable energy supply is of great importance for development progress in Ghana.

What are the advantages of the interdisciplinary cooperation of engineers, natural and social scientists for EnerSHelF? What can be learned for other projects?

Our holistic approach is characterized by constant exchange between the disciplines. It enables us to identify synergies and to integrate them into solution processes. At the same time, the different perspectives are helpful to work on context-specific solutions. Besides the interdisciplinary cooperation, it is of great importance to us that we include local communities in the proximity of the health facilities into the project. It allows us to identify barriers, which are not easy to detect as an outsider. Then, we can work on a sustainable solution to circumvent these barriers. Due to the Covid-19 travel restrictions, this local engagement was not as intensive as planned. However, we hope to increase the level of exchange during the upcoming months.

Additionally, our working principles enable all project partners to discover new research methods and approaches, which can be applied at future projects. This approach has – compared to other less inter- or transdisciplinary projects – a higher time investment. However, we are convinced that a holistic approach is essential to reach sustainable project results.

What is the contribution of EnerSHelF to sustainable development?

The EnerSHelF project accomplishes two main things: It contributes to the enhancement of health services in Ghana as well as to a better access to sustainable energy. Thus, we are directly working on the implementation of SDG3 and SDG7 of the Sustainable Development Goals.

Certainly, we don’t have a direct and comprehensive influence with our research project. However, our results will be made publicly available and can help in planning future PV-solar systems in the health sector and beyond. And not just in Ghana.

More information on EnerSHelF

The interview was conducted by Jonas Bauhof and Verena Hammes[:de]Sehr geehrte Frau Bender, sehr geehrte Frau Meilinger, gemeinsam leiten Sie das Projekt „Energy Self-sufficiency for Health Facilities in Ghana” an der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg – kurz EnerSHelF. Was sind die Ziele des Projekts?

In Ghana – wie in vielen weiteren Entwicklungs- und Schwellenländern – kommt es regelmäßig zu Stromausfällen. Besonders kritisch ist dies für Gesundheitseinrichtungen, die für die Versorgung der Patientinnen und Patienten auf eine stabile Energieversorgung angewiesen sind. Ohne Strom können während der Dunkelheit keine Eingriffe durchgeführt werden, wichtige Instrumente funktionieren nicht oder die Kühlkette für lebenswichtige Vakzine wird unterbrochen.

Unser Hauptziel ist es daher, mit Hilfe unserer Partner aus Forschung und Industrie, zur Verbesserung und Verbreitung marktfähiger Solar-Energiesysteme als zuverlässige Energielieferanten für Gesundheitseinrichtungen beizutragen. Die interdisziplinäre Ausrichtung des Projekts hilft uns dabei, einen holistischen Ansatz zu verfolgen und sowohl technische als auch entwicklungsökonomische Faktoren einzubeziehen.

Auf der technischen Seite wird durch die Entwicklung neuer Algorithmen und Tools die Planung von Photovoltaik-Solarsystemen vereinfacht. Hierfür werden verschiedene Parameter einberechnet, um Lösungen zuverlässiger zu machen und lokale, kontextspezifische Faktoren in die Elektrifizierungsstrategie des Gesundheitssektors in Ghana einfließen zu lassen.

Neben den technischen Innovationen wollen wir mögliche Optionen zur Stärkung der institutionellen Strukturen im ghanaischen Energie- und Gesundheitssektor aufzeigen, die für eine breitere Adoption von Photovoltaik-Lösungen nötig sind. Dafür werden durch ökonometrische und qualitative empirische Analysen mögliche Barrieren und Treiber für eine nachhaltige Gestaltung des Energiesektors untersucht. Die Analysen beruhen auf umfangreichen Primärdatenerhebungen. Dazu führen wir Interviews mit ca. 200 Leitungen von Gesundheitseinrichtungen. Hinzu kommen Interviews mit Entscheidungsträger:innen aus Politik und Verwaltung in Ghana aus dem Gesundheits- und Energiesektor sowie ghanaischen und deutschen Unternehmensvertreter:innen.

Zusammengefasst soll das Zusammenspiel und Verständnis dieser Faktoren zu einer Verbesserung des Zugangs zu Gesundheitsversorgung in Ghana beitragen und deren Energieversorgung nachhaltiger und zuverlässiger gestalten.

Mit welchen Partnern arbeiten Sie im Rahmen von EnerSHelF zusammen?

Im EnerSHelF Projekt arbeiten wir eng mit einer Reihe von Partnern in Ghana und Deutschland zusammen und bündeln die Arbeit von Wissenschaftler:innen sowie unserem Industriepartner WestfalenWIND. Neben der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg als Koordinatorin sind die Technische Hochschule Köln, die Universität Augsburg und das Reiner Lemoine Institut aus Deutschland, sowie die University of Development Studies, die Kwame Nkrumah University of Science and Technology und das West African Science Service Center on Climate Change and Adapted Land Use aus Ghana involviert. Die European Association of Development Research and Training Institutes übernimmt für uns die Rolle als Wissens- und Netzwerkpartnerin. Gefördert werden wir durch die Client II Initiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung.

EnerSHelF wurde im Juni 2019 ins Leben gerufen. Wie hat sich das Projekt seitdem entwickelt?

Wie für viele andere Projekte ist der Einfluss der Covid-19 Pandemie auch für EnerSHelF spürbar. Nichtdestotrotz sind wir mit der Entwicklung zufrieden. Für die Erhebung der technischen Daten mussten eine Reihe von Messinstrumenten und ein Solarcontainer an den Studienorten installiert werden. Teilweise konnten die Geräte noch vor Eintreten der Reisebeschränkungen aufgebaut werden. Dank unserer Partner in Ghana war es uns möglich, auch danach noch weitere Arbeiten an den drei Pilotstätten vorzunehmen. Auch wenn es immer wieder zu einzelnen Ausfällen kommt, liefern die Instrumente doch ausreichend Daten, um damit arbeiten zu können.

Die entwicklungsökonomischen Datenerhebungen konnten zumindest teilweise online durchgeführt werden. Verzögerungen konnten jedoch pandemiebedingt selbstverständlich nicht vermieden werden. Die Befragungen an Gesundheitseinrichtungen wurden aber mittlerweile mit Hilfe von lokalen Interviewer:innen erfolgreich durchgeführt. Das vorhergegangene Training konnte online durchgeführt werden. Auch die Interviews mit Entscheidungsträger:innen in Verwaltung und Politik sowie anderen Stakeholder:innen in der Solar- und Energiebranche in Ghana sind mittlerweile weitgehend abgeschlossen.  Wir freuen uns jetzt sehr auf die spannende Phase der Datenauswertung.

Leider konnten wir uns seit dem ersten Treffen mit allen Projektpartnern 2019 in Ghana nicht mehr physisch treffen. Durch monatliche Seminare mit allen Arbeitspaketen sehen wir uns jedoch regelmäßig als Team. Wir hoffen, dass vor Ende des Projekts ein gemeinsames Treffen mit allen Beteiligten wieder möglich ist. Glücklicherweise wurde unser Antrag auf Verlängerung genehmigt und das Projekt findet nicht wie geplant im Mai sondern Dezember 2022 seinen Abschluss. Ein bisschen Zeit bleibt uns also noch und wir sind zuversichtlich, dass wir unsere Projektziele erreichen.

Inwieweit beeinflusst der Zugang zu Energie und Gesundheitsdiensten die Entwicklung eines Landes wie Ghana?

Eine stabile Energieversorgung ist ein zentraler Baustein für wirtschaftliches und gesellschaftliches Wachstum. Nahezu alle Wirtschaftsbereiche – von der verarbeitenden Industrie bis zum Dienstleistungssektor – benötigen Elektrizität für ihre Arbeit. Der Gesundheitssektor bildet keine Ausnahme. Hier ist ein zuverlässiger Zugang zu Energie unumgänglich, um die Gesundheitsversorgung der Menschen in Ghana sicherzustellen. Nicht umsonst wurde in die Ziele für Nachhaltige Entwicklung „nachhaltige und moderne Energie für alle“ als Ziel aufgenommen. Eine verlässliche, stabile und nachhaltige Energieversorgung ist auch für Ghana und seine Entwicklung von zentraler Bedeutung.

Welche Vorteile bietet die interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Ingenieurs-, Natur- und Gesellschaftswissenschaften für EnerSHelF? Welche Learnings lassen sich für andere Projekte ableiten?

Unser ganzheitlicher Forschungsansatz ist geprägt durch einen konstanten Austausch zwischen den Disziplinen. Das ermöglicht uns, Synergien zu erkennen und in die Lösungswege einfließen zu lassen. Gleichzeitig helfen die verschiedenen Perspektiven, eine kontextspezifische Lösung zu erarbeiten. Neben der interdisziplinären Zusammenarbeit ist uns besonders wichtig, dass wir die lokalen Gemeinden in der unmittelbaren Umgebung der Gesundheitseinrichtung in das Projekt einbinden. So lassen sich Hürden, die als Außenstehender zu Beginn nicht erkennbar sind, umgehen und an einer nachhaltigen Lösung arbeiten.

Zusätzlich ermöglicht unsere Arbeitsweise unseren Projektmitarbeitenden verschiedene Forschungsansätze und Methoden kennenzulernen, die auch für zukünftige Projekte von Bedeutung sein können. Mit dieser Arbeitsweise ist zwar im Vergleich zu „weniger“ inter- bzw. transdisziplinären Ansätzen ein hoher Zeitaufwand verbunden, wir sind aber überzeugt, dass erst durch diese holistische Herangehensweise ein nachhaltiges Projektergebnis erzielt werden kann.

Welchen Beitrag leistet das Vorhaben zur nachhaltigen Entwicklung?

Das EnerSHelF Projekt leistet zwei wesentliche Dinge: Einen Beitrag zur Verbesserung der Gesundheitsversorgung in Ghana sowie einen verbesserten Zugang zu nachhaltiger Energieversorgung. Wir arbeiten somit direkt an der Umsetzung von SDG3 und SDG7 der Ziele für Nachhaltige Entwicklung.

Natürlich haben wir mit einem Forschungsprojekt keinen direkten flächendeckenden Einfluss. Unsere Ergebnisse werden jedoch frei zugänglich gemacht und können dabei helfen, zukünftige Photovoltaik-Anlagen im Gesundheitssektor und darüber hinaus zuverlässig zu planen und umzusetzen. Und das nicht nur in Ghana.

Weitere Informationen zu EnerSHelF

Das Interview führten Jonas Bauhof und Verena Hammes[:]