Einleitung
Der Zugang zu Elektrizität ist für viele Menschen auf der Welt noch immer ein Luxus. Besonders in ländlichen Gebieten fehlt oft die nötige Infrastruktur. Doch es gibt Hoffnung: Sonnenstrom ist fast CO2 frei und bietet eine nachhaltige Lösung. In diesem Artikel erfahren Sie, wie Sonnenstrom Milliarden Menschen in abgelegenen Regionen helfen kann. Wir beleuchten die Vorteile, den technologischen Fortschritt und konkrete Einsatzmöglichkeiten. Am Ende des Artikels werden Sie verstehen, warum Sonnenstrom eine Schlüsselrolle in der globalen Elektrifizierung spielt.
Herausforderungen der Elektrifizierung ländlicher Gebiete
Die Elektrifizierung ländlicher Gebiete stellt viele Länder vor große Herausforderungen. Diese Regionen sind oft schwer zugänglich und weit von bestehenden Stromnetzen entfernt. Die Installation und Wartung von Stromleitungen ist teuer und zeitaufwendig. Zudem fehlen oft die finanziellen Mittel und technischen Ressourcen, um solche Projekte umzusetzen.
Ein weiteres Problem ist die geringe Bevölkerungsdichte in ländlichen Gebieten. Dies macht es wirtschaftlich unattraktiv, große Investitionen in die Infrastruktur zu tätigen. Die Kosten pro Haushalt sind viel höher als in städtischen Gebieten. Zudem sind viele ländliche Gemeinden auf traditionelle Energiequellen wie Holz oder Diesel angewiesen, die nicht nur umweltschädlich, sondern auch ineffizient sind.
Auch politische und soziale Faktoren spielen eine Rolle. In vielen Ländern fehlt es an klaren politischen Strategien und Unterstützung für die Elektrifizierung ländlicher Gebiete. Korruption und bürokratische Hürden können den Fortschritt zusätzlich behindern. Schließlich ist auch die Akzeptanz neuer Technologien in ländlichen Gemeinden oft gering, was die Einführung von nachhaltigen Energielösungen erschwert.
Vorteile von Sonnenstrom: Fast CO2-frei und nachhaltig
Sonnenstrom bietet zahlreiche Vorteile, die ihn zu einer idealen Lösung für die Elektrifizierung ländlicher Gebiete machen. Einer der größten Vorteile ist, dass Sonnenstrom fast CO2 frei ist. Im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen erzeugt die Nutzung von Solarenergie kaum Treibhausgase. Diese entstehen nur im Rahmen ihrer Herstellung und eventueller Speichertechnik. Der Betrieb selbst ist CO2 frei! Dies trägt erheblich zur Reduzierung des globalen CO2-Ausstoßes bei und hilft, den Klimawandel zu bekämpfen.
Ein weiterer Vorteil ist die Nachhaltigkeit von Sonnenstrom. Die Sonne ist eine nahezu unerschöpfliche Energiequelle, die uns noch Milliarden Jahre zur Verfügung stehen wird. Im Gegensatz zu endlichen Ressourcen wie Kohle oder Öl ist Solarenergie erneuerbar und kann kontinuierlich genutzt werden, ohne die Umwelt zu belasten.
Zusätzlich ist Sonnenstrom besonders kosteneffizient. Die Preise für Solaranlagen sind in den letzten Jahren stark gesunken, was die Technologie auch für einkommensschwache Regionen erschwinglich macht. Einmal installiert, sind die Betriebskosten gering, da keine Brennstoffe benötigt werden und die Wartung minimal ist.
Schließlich bietet Sonnenstrom eine unabhängige Energieversorgung. In ländlichen Gebieten, die oft von zentralen Stromnetzen abgeschnitten sind, können dezentrale Solarsysteme eine zuverlässige Stromquelle darstellen. Dies ermöglicht es den Menschen, ihre Lebensqualität zu verbessern und wirtschaftliche Aktivitäten zu fördern, ohne auf externe Energiequellen angewiesen zu sein.
Technologischer Fortschritt und Kostenreduktion bei Solarsystemen
In den letzten Jahren hat der technologische Fortschritt im Bereich der Solartechnologie enorme Sprünge gemacht. Neue Materialien und effizientere Produktionsmethoden haben dazu geführt, dass Solarsysteme immer leistungsfähiger und gleichzeitig kostengünstiger geworden sind. Dies ist besonders wichtig für ländliche Gebiete, in denen finanzielle Mittel oft begrenzt sind.
Ein entscheidender Faktor für die Kostenreduktion ist die Massenproduktion von Solarmodulen. Durch die Skaleneffekte können die Produktionskosten gesenkt werden, was sich direkt auf den Endpreis für die Verbraucher auswirkt. Zudem haben technologische Innovationen wie Dünnschicht-Solarzellen und bifaziale Module die Effizienz der Solaranlagen weiter gesteigert.
Auch die Entwicklung von Energiespeicherlösungen hat große Fortschritte gemacht. Moderne Batterien sind nicht nur leistungsfähiger, sondern auch langlebiger und kostengünstiger geworden. Dies ermöglicht es, den erzeugten Sonnenstrom effizient zu speichern und auch in Zeiten ohne Sonneneinstrahlung zu nutzen.
Ein weiterer Aspekt ist die verbesserte Integration von Solarsystemen in bestehende Infrastrukturen. Intelligente Steuerungssysteme und verbesserte Wechselrichtertechnologien sorgen dafür, dass der erzeugte Strom optimal genutzt und verteilt wird. Dies erhöht die Gesamteffizienz der Solarsysteme und macht sie zu einer noch attraktiveren Option für ländliche Gebiete.
Schließlich haben auch staatliche Förderprogramme und internationale Kooperationen dazu beigetragen, die Kosten für Solarsysteme zu senken. Subventionen und finanzielle Anreize machen es für viele Gemeinden und Haushalte möglich, in Solarenergie zu investieren und so von den zahlreichen Vorteilen zu profitieren.
Einsatzgebiete und praktische Anwendungen von Sonnenstrom
Sonnenstrom findet in ländlichen Gebieten vielfältige Einsatzmöglichkeiten. Die Flexibilität und Skalierbarkeit von Solarsystemen machen sie ideal für unterschiedliche Anwendungen. Hier sind einige der wichtigsten Einsatzgebiete und praktischen Anwendungen von Sonnenstrom:
- Haushaltsstromversorgung: Kleine Solaranlagen können Haushalte mit Strom versorgen. Sie ermöglichen den Betrieb von Beleuchtung, Kühlschränken und anderen Haushaltsgeräten. Dies verbessert die Lebensqualität und reduziert die Abhängigkeit von traditionellen Energiequellen.
- Wasserversorgung: Solarbetriebene Pumpen können Wasser aus Brunnen oder Flüssen fördern. Dies ist besonders in trockenen Regionen wichtig, wo der Zugang zu sauberem Wasser oft begrenzt ist. Solarpumpen sind effizient und kostengünstig im Betrieb.
- Bildung und Gesundheit: Schulen und Gesundheitszentren in ländlichen Gebieten profitieren ebenfalls von Sonnenstrom. Solaranlagen können Computer, Beleuchtung und medizinische Geräte betreiben. Dies verbessert die Bildungs- und Gesundheitsversorgung erheblich.
- Landwirtschaft: In der Landwirtschaft können Solarsysteme zur Bewässerung, Kühlung und Verarbeitung von Ernteprodukten eingesetzt werden. Dies erhöht die Produktivität und hilft den Landwirten, ihre Erträge zu steigern.
- Kleingewerbe: Kleine Betriebe und Handwerksbetriebe können Solaranlagen nutzen, um ihre Maschinen und Werkzeuge zu betreiben. Dies fördert die lokale Wirtschaft und schafft Arbeitsplätze.
Die praktische Anwendung von Sonnenstrom ist nicht auf diese Beispiele beschränkt. Dank der kontinuierlichen technologischen Weiterentwicklung und der sinkenden Kosten werden immer mehr innovative Lösungen entwickelt. Diese tragen dazu bei, die Lebensbedingungen in ländlichen Gebieten weltweit zu verbessern.
Effizienz von Solarenergie in verschiedenen Regionen
Die Effizienz von Solarenergie variiert stark je nach geografischer Lage und klimatischen Bedingungen. In Regionen mit hoher Sonneneinstrahlung ist die Energieausbeute deutlich höher. Dies macht Solarenergie besonders attraktiv für Länder in Äquatornähe und in den Tropen.
In Ländern wie Nigeria beträgt der Performance-Faktor von Solaranlagen durchschnittlich 82%. Hier gibt es etwa 6,5 Sonnenstunden pro Tag. Diese hohe Sonneneinstrahlung ermöglicht eine effiziente Stromproduktion und macht Solarenergie zu einer sehr zuverlässigen Energiequelle.
Im Vergleich dazu liegt der Performance-Faktor in Deutschland bei etwa 80%, mit knapp 3 Sonnenstunden pro Tag. Trotz der geringeren Sonneneinstrahlung können auch hier Solaranlagen effizient betrieben werden. Dies zeigt, dass Solarenergie selbst in weniger sonnigen Regionen eine praktikable Lösung darstellt.
Die lokale Effizienz von Solarenergie hängt jedoch nicht nur von der Sonneneinstrahlung ab. Auch andere Faktoren wie die Ausrichtung der Solarmodule, die Neigung und die Umgebungstemperatur spielen eine Rolle. In heißen Klimazonen kann die Effizienz der Solarmodule durch hohe Temperaturen leicht abnehmen. Daher ist es wichtig, die Solaranlagen optimal zu installieren und zu betreiben.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Effizienz von Solarenergie in verschiedenen Regionen unterschiedlich ist. Dennoch bietet sie in vielen Teilen der Welt eine zuverlässige und nachhaltige Energiequelle. Durch technologische Anpassungen und optimierte Installationen kann die Effizienz weiter gesteigert werden, sodass Sonnenstrom eine wichtige Rolle in der globalen Energieversorgung spielen kann.
Dezentrale Solaranlagen: Flexibilität und Unabhängigkeit
Dezentrale Solaranlagen bieten eine hohe Flexibilität und Unabhängigkeit, was sie besonders attraktiv für ländliche Gebiete macht. Im Gegensatz zu zentralen Stromnetzen, die auf eine umfangreiche Infrastruktur angewiesen sind, können dezentrale Solarsysteme direkt vor Ort installiert werden. Dies reduziert die Notwendigkeit für teure und zeitaufwendige Netzerweiterungen.
Ein großer Vorteil dezentraler Solaranlagen ist ihre Skalierbarkeit. Sie können je nach Bedarf in verschiedenen Größen installiert werden, von kleinen Systemen für einzelne Haushalte bis hin zu größeren Anlagen für ganze Gemeinden. Diese Flexibilität ermöglicht es, maßgeschneiderte Lösungen für unterschiedliche Anforderungen zu bieten.
Dezentrale Solaranlagen tragen auch zur Unabhängigkeit von externen Energiequellen bei. In vielen ländlichen Gebieten sind die Menschen auf Dieselgeneratoren oder andere fossile Brennstoffe angewiesen, die teuer und umweltschädlich sind. Solaranlagen bieten eine nachhaltige Alternative, die vor Ort genutzt werden kann, ohne auf externe Lieferungen angewiesen zu sein.
Ein weiterer Vorteil ist die Widerstandsfähigkeit gegenüber Stromausfällen. Dezentrale Solarsysteme sind weniger anfällig für Netzstörungen und können auch bei Ausfällen des zentralen Stromnetzes weiterhin Strom liefern. Dies ist besonders wichtig in Regionen, die häufig von Naturkatastrophen oder instabilen politischen Verhältnissen betroffen sind.
Zusätzlich fördern dezentrale Solaranlagen die lokale Wirtschaft. Die Installation und Wartung der Systeme schaffen Arbeitsplätze und bieten Schulungsmöglichkeiten für die lokale Bevölkerung. Dies stärkt die Gemeinschaft und trägt zur wirtschaftlichen Entwicklung bei.
Insgesamt bieten dezentrale Solaranlagen eine flexible und unabhängige Lösung für die Elektrifizierung ländlicher Gebiete. Sie sind nicht nur kosteneffizient und umweltfreundlich, sondern tragen auch zur sozialen und wirtschaftlichen Entwicklung bei.
Technische Details: So funktionieren Solarsysteme in ländlichen Gebieten
Solarsysteme bestehen aus mehreren Komponenten, die zusammenarbeiten, um Sonnenlicht in nutzbaren Strom umzuwandeln. Hier sind die wichtigsten technischen Details, die erklären, wie Solarsysteme in ländlichen Gebieten funktionieren:
- Solarzellen-Panel: Das Herzstück jeder Solaranlage sind die Solarzellen, die in Panels zusammengefasst sind. Diese Zellen bestehen meist aus Silizium und wandeln Sonnenlicht durch den photovoltaischen Effekt in elektrische Energie um.
- Wechselrichter: Der erzeugte Gleichstrom (DC) wird durch einen Wechselrichter in Wechselstrom (AC) umgewandelt. Dies ist notwendig, da die meisten Haushaltsgeräte mit Wechselstrom betrieben werden.
- Laderegler: Ein Laderegler schützt die Batterie vor Überladung und Tiefentladung. Er sorgt dafür, dass die Batterie effizient geladen wird und eine lange Lebensdauer hat.
- Batterie: In ländlichen Gebieten, wo der Zugang zum Stromnetz oft fehlt, sind Batterien unerlässlich. Sie speichern den erzeugten Strom und stellen ihn bei Bedarf zur Verfügung, auch wenn die Sonne nicht scheint.
- Montagesystem: Die Solarpanels werden auf einem Montagesystem installiert, das sie in einem optimalen Winkel zur Sonne ausrichtet. Dies maximiert die Energieausbeute und sorgt für eine stabile Installation.
In ländlichen Gebieten kommen oft sogenannte Inselanlagen zum Einsatz. Diese Systeme sind nicht mit dem zentralen Stromnetz verbunden und arbeiten autark. Sie sind ideal für abgelegene Regionen, wo der Ausbau des Stromnetzes nicht wirtschaftlich ist.
Eine weitere Variante sind Mini-Netze oder Inselnetze. Diese Systeme versorgen mehrere Haushalte oder eine ganze Gemeinde mit Strom. Sie bestehen aus einer zentralen Solaranlage und einem lokalen Verteilnetz. Solche Netze sind besonders effizient und können bei Bedarf erweitert werden.
Ein Beispiel für die Funktionsweise eines Solarsystems in ländlichen Gebieten könnte wie folgt aussehen:
Ein kleines Dorf in Afrika installiert eine Solaranlage mit einer Leistung von 5 kW. Die Anlage besteht aus 20 Solarpanels, einem Wechselrichter, einem Laderegler und einer Batterie mit einer Kapazität von 10 kWh. Die Solarpanels erzeugen tagsüber genug Strom, um die Haushalte mit Energie zu versorgen und die Batterie zu laden. Nachts und an bewölkten Tagen liefert die Batterie den benötigten Strom.
Durch diese technischen Komponenten und Systeme können Solarsysteme effektiv und zuverlässig Strom in ländlichen Gebieten bereitstellen. Sie bieten eine nachhaltige und kosteneffiziente Lösung für die Elektrifizierung abgelegener Regionen.
Erfolgreiche Beispiele und Projekte weltweit
Weltweit gibt es zahlreiche erfolgreiche Beispiele und Projekte, die zeigen, wie Sonnenstrom ländliche Gebiete nachhaltig mit Energie versorgen kann. Diese Projekte bieten wertvolle Einblicke und inspirieren zur Nachahmung. Hier sind einige bemerkenswerte Beispiele:
- Bangladesch: In Bangladesch hat das Solar Home System (SHS)-Programm über 4 Millionen Haushalte mit Solarenergie versorgt. Das Programm wurde von der Regierung und internationalen Partnern unterstützt und hat dazu beigetragen, die Lebensqualität in abgelegenen Dörfern erheblich zu verbessern.
- Indien: Das Jawaharlal Nehru National Solar Mission hat das Ziel, bis 2022 100 GW Solarenergie zu installieren. Ein Teil dieser Initiative konzentriert sich auf ländliche Gebiete, wo Mini-Netze und Solarpumpen für die Landwirtschaft installiert werden. Diese Projekte fördern die lokale Wirtschaft und verbessern die Lebensbedingungen.
- Ostafrika: Unternehmen wie M-KOPA und Off-Grid Electric bieten Pay-as-you-go-Solarsysteme an. Diese Modelle ermöglichen es Haushalten, Solaranlagen in kleinen Raten zu bezahlen. Dies hat Millionen von Menschen in Kenia, Tansania und Uganda Zugang zu sauberer Energie verschafft.
- Lateinamerika: In Ländern wie Peru und Bolivien wurden durch das Luz en Casa-Programm Tausende von Solarsystemen in abgelegenen Gemeinden installiert. Diese Initiative hat nicht nur die Elektrifizierung vorangetrieben, sondern auch lokale Arbeitsplätze geschaffen und Schulungen angeboten.
- Marokko: Das Noor Solar Project in der Sahara-Wüste ist eines der größten Solarprojekte der Welt. Es kombiniert Photovoltaik- und Solarthermie-Technologien und versorgt nicht nur städtische, sondern auch ländliche Gebiete mit Strom. Das Projekt zeigt, wie groß angelegte Solarprojekte zur nationalen Energieversorgung beitragen können.
Diese Beispiele zeigen, dass Sonnenstrom eine effektive Lösung für die Elektrifizierung ländlicher Gebiete ist. Sie demonstrieren, wie durch Zusammenarbeit zwischen Regierungen, internationalen Organisationen und privaten Unternehmen nachhaltige Energieprojekte realisiert werden können.
Die Erfolge dieser Projekte basieren auf innovativen Geschäftsmodellen, technologischem Fortschritt und der Einbindung der lokalen Bevölkerung. Sie bieten wertvolle Lektionen und Best Practices, die auf andere Regionen übertragen werden können.
Durch die Nachahmung und Skalierung solcher Projekte können wir die globale Elektrifizierung vorantreiben und Millionen von Menschen Zugang zu sauberer und nachhaltiger Energie ermöglichen.
Die Rolle der Politik und internationalen Kooperation
Die Politik und internationale Kooperation spielen eine entscheidende Rolle bei der Förderung von Sonnenstrom in ländlichen Gebieten. Ohne die Unterstützung von Regierungen und internationalen Organisationen wären viele der erfolgreichen Projekte nicht möglich gewesen. Hier sind einige wichtige Aspekte, wie Politik und internationale Zusammenarbeit zur Verbreitung von Solarenergie beitragen können:
- Förderprogramme und Subventionen: Regierungen können durch finanzielle Anreize die Installation von Solarsystemen fördern. Subventionen, Steuervergünstigungen und zinsgünstige Kredite machen Solarenergie für ländliche Gemeinden erschwinglicher.
- Regulatorische Rahmenbedingungen: Klare und unterstützende gesetzliche Regelungen sind entscheidend für den Erfolg von Solarprojekten. Dies umfasst die Vereinfachung von Genehmigungsverfahren, den Schutz von Investitionen und die Förderung von öffentlichen und privaten Partnerschaften.
- Internationale Finanzierung: Internationale Organisationen wie die Weltbank, die Vereinten Nationen und regionale Entwicklungsbanken spielen eine wichtige Rolle bei der Bereitstellung von Finanzmitteln. Diese Gelder unterstützen große Solarprojekte und helfen, die Anfangsinvestitionen zu decken.
- Technologietransfer und Schulung: Internationale Kooperationen ermöglichen den Austausch von Wissen und Technologien. Durch Schulungsprogramme und Technologietransfer können lokale Fachkräfte ausgebildet werden, was die Nachhaltigkeit der Projekte sicherstellt.
- Forschung und Entwicklung: Regierungen und internationale Organisationen können in Forschung und Entwicklung investieren, um die Effizienz und Kosteneffektivität von Solartechnologien weiter zu verbessern. Dies trägt dazu bei, innovative Lösungen für spezifische Herausforderungen in ländlichen Gebieten zu finden.
- Öffentlichkeitsarbeit und Sensibilisierung: Durch Aufklärungskampagnen können Regierungen und internationale Partner das Bewusstsein für die Vorteile von Solarenergie schärfen. Dies fördert die Akzeptanz und das Engagement der lokalen Bevölkerung.
Ein Beispiel für erfolgreiche internationale Kooperation ist die International Solar Alliance (ISA). Diese Initiative, die von Indien und Frankreich ins Leben gerufen wurde, zielt darauf ab, die Nutzung von Solarenergie weltweit zu fördern. Die ISA unterstützt Mitgliedsländer bei der Umsetzung von Solarprojekten durch technische Hilfe, Finanzierung und den Austausch bewährter Verfahren.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Politik und internationale Kooperationen entscheidend sind, um die Verbreitung von Sonnenstrom in ländlichen Gebieten zu beschleunigen. Durch gezielte Maßnahmen und Zusammenarbeit können wir die Herausforderungen der Elektrifizierung überwinden und eine nachhaltige Energiezukunft für alle schaffen.
Fazit
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Sonnenstrom bereits heute fast CO2 frei ist und eine nachhaltige Lösung für die Elektrifizierung ländlicher Gebiete bietet. Die technologischen Fortschritte und die Kostenreduktion bei Solarsystemen haben es ermöglicht, diese Technologie auch in abgelegenen Regionen einzusetzen. Dezentrale Solaranlagen bieten Flexibilität und Unabhängigkeit, was sie besonders attraktiv für ländliche Gemeinden macht.
Erfolgreiche Beispiele aus verschiedenen Teilen der Welt zeigen, dass Solarenergie nicht nur die Lebensqualität verbessert, sondern auch wirtschaftliche und soziale Vorteile bringt. Die Unterstützung durch Politik und internationale Kooperationen ist dabei von entscheidender Bedeutung. Durch Förderprogramme, regulatorische Rahmenbedingungen und internationale Finanzierung können die Herausforderungen der Elektrifizierung überwunden werden.
Die praktische Anwendung von Sonnenstrom in Haushalten, Schulen, Gesundheitszentren und der Landwirtschaft zeigt das breite Potenzial dieser Technologie. Die Effizienz von Solarenergie variiert zwar je nach Region, doch durch optimierte Installationen und innovative Lösungen kann sie überall effektiv genutzt werden.
Insgesamt bietet Sonnenstrom eine vielversprechende Möglichkeit, den Zugang zu sauberer und nachhaltiger Energie weltweit zu verbessern. Durch die Kombination von technologischem Fortschritt, politischer Unterstützung und internationaler Zusammenarbeit können wir eine nachhaltige Energiezukunft für Milliarden von Menschen in ländlichen Gebieten schaffen.
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FAQ zu Sonnenstrom für ländliche Gebiete
Wie kann Sonnenstrom ländlichen Gebieten ohne Strom helfen?
Sonnenstrom bietet eine nachhaltige und kosteneffiziente Möglichkeit, abgelegene ländliche Gebiete mit Elektrizität zu versorgen. Dezentralisierte Solarsysteme können vor Ort installiert werden und benötigen keine teuren Verlängerungen des Stromnetzes.
Welche Vorteile bietet Sonnenstrom im Vergleich zu traditionellen Energiequellen?
Sonnenstrom ist nahezu CO2-frei und erneuerbar. Er verursacht keine Treibhausgasemissionen und ist auf lange Sicht kosteneffizienter, da keine Brennstoffe benötigt werden und die Wartungskosten gering sind. Zudem bietet Sonnenstrom eine unabhängige Energieversorgung.
Was sind dezentrale Solaranlagen und wie funktionieren sie?
Dezentrale Solaranlagen sind unabhängige Solarsysteme, die direkt vor Ort installiert werden. Sie bestehen aus Solarpanels, einem Wechselrichter, einem Laderegler und einer Batterie. Sie speichern den erzeugten Strom und liefern ihn bei Bedarf, auch bei Nacht oder bewölktem Himmel.
Wie effizient ist Solarenergie in verschiedenen Regionen?
Die Effizienz von Solarenergie variiert je nach geografischer Lage und klimatischen Bedingungen. In sonnenreichen Regionen wie Nigeria ist die Energieausbeute höher als in weniger sonnigen Gebieten wie Deutschland. Dennoch kann Solarenergie durch optimierte Installationen in vielen Regionen effektiv genutzt werden.
Welche erfolgreichen Beispiele gibt es für die Nutzung von Sonnenstrom in ländlichen Gebieten?
Es gibt viele erfolgreiche Projekte weltweit, z.B. das Solar Home System-Programm in Bangladesch und Pay-as-you-go-Solarsysteme in Ostafrika. Diese Projekte zeigen, wie Sonnenstrom die Lebensqualität verbessert und wirtschaftliche Chancen in ländlichen Gebieten schafft.
