Eindhovense zonne-ambulance bewijst zich in Kenia: zelfs medische apparatuur draait op eigen zonnestroom

EINDHOVEN/NAIROBI – Meer dan 800 kilometer over Keniaanse wegen, urenlang over ruw terrein en medische apparatuur die ver van het elektriciteitsnet moest blijven functioneren. De zwaarste praktijktest van Stella Juva zit erop. De zonne-ambulance van Solar Team Eindhoven hield zich niet alleen technisch goed, maar produceerde tijdens medische veldproeven zelfs meer zonne-energie dan de apparatuur aan boord verbruikte. Daarmee hebben de Eindhovense studenten een belangrijke stap gezet van experimenteel voertuig naar een concept dat daadwerkelijk bruikbaar zou kunnen zijn in moeilijk bereikbare gebieden.

Bijna een jaar werkten 23 studenten aan Stella Juva. Niet om de snelste of spectaculairste zonneauto te bouwen, maar om antwoord te geven op een praktisch probleem: hoe bereik je patiënten op plaatsen waar slechte wegen, grote afstanden en een gebrek aan elektriciteit of brandstof medische zorg bemoeilijken?

De oplossing werd een voertuig dat eigenlijk maar gedeeltelijk met een Nederlandse ambulance te vergelijken is. Stella Juva is niet in de eerste plaats gebouwd om een patiënt zo snel mogelijk naar een ziekenhuis te brengen. Het principe is precies andersom: de medische zorg moet naar de patiënt toe.

Kenia vormde deze maand het eerste grote praktijkexamen.

Na toestemming om op de openbare weg te rijden begon een testprogramma waarin verschillende omstandigheden elkaar afwisselden. Stella Juva reed door stedelijk gebied en over verharde hoofdwegen, maar werd vooral ook naar locaties gestuurd waarvoor het voertuig uiteindelijk is ontwikkeld.

In totaal werd tijdens de praktijktest ruim 800 kilometer afgelegd.

De moeilijkste rit voerde naar Mosiro, waar een afgelegen medische post moest worden bereikt. Een groot deel van de route bestond uit onverharde en slechte wegen. Het team was uren onderweg over terrein waar kuilen, stenen en een voortdurend bewegende ondergrond zowel de wielophanging als de rest van de constructie zwaar belastten.

Helemaal probleemloos verliep die rit niet.

Een onderdeel van de wielophanging raakte defect. Het team kon het onderdeel ter plaatse vervangen en ongeveer een half uur later kon de reis worden voortgezet. Afgezien daarvan kende Stella Juva volgens de resultaten van de test nauwelijks technische problemen tijdens de zwaarste trajecten.

Juist voor een voertuig dat uiteindelijk op grote afstand van garages en gespecialiseerde technische ondersteuning moet kunnen werken, is dat minstens zo belangrijk als het maximale rijbereik.

Op papier heeft Stella Juva een opvallend grote actieradius voor een elektrische auto met een relatief bescheiden accu.

Het accupakket heeft een capaciteit van 50 kilowattuur. Op een zonnige dag en op een verharde weg moet daarmee, inclusief de bijdrage van de zonnepanelen, onder gunstige omstandigheden maximaal ongeveer 715 kilometer kunnen worden afgelegd.

Op onverhard terrein verandert dat beeld aanzienlijk. Daar gaat Solar Team Eindhoven uit van een gemiddelde actieradius van ongeveer 360 kilometer, waarbij de werkelijke afstand sterk afhankelijk is van de ondergrond.

Dat verschil is logisch. Rijden door los zand, over stenen, hellingen en gaten vraagt veel meer energie dan een constante snelheid op asfalt.

De Keniaanse proef was daarom belangrijker dan een theoretische berekening of een test op een Nederlandse weg. Het voertuig moest uren achter elkaar functioneren in omstandigheden waarvoor het daadwerkelijk is ontworpen.

Stella Juva weegt ongeveer 1350 kilo, is vijf meter lang en 1,90 meter breed. De snelheid is begrensd op 120 kilometer per uur.

De zonne-energie wordt op verschillende manieren verzameld.

Op het dak bevinden zich 326 zonnecellen. Wanneer Stella Juva op een locatie aankomt, kunnen aan de zijkanten aanvullende panelen worden uitgeklapt. Daarop zitten nog eens 216 zonnecellen.

In totaal beschikt het voertuig daarmee over 542 zonnecellen.

Dat uitklappen heeft een belangrijk voordeel. Tijdens het rijden blijft de auto relatief compact, terwijl bij stilstand het oppervlak waarmee elektriciteit wordt opgewekt aanzienlijk groter kan worden gemaakt.

De door de studenten zelf ontwikkelde zonne-omvormer, die een belangrijke rol speelt bij het zo efficiënt mogelijk verwerken van de opgewekte energie, heeft volgens de technische gegevens een rendement van ongeveer 97 procent.

Maar tijdens de test in Kenia was uiteindelijk niet het aantal cellen of het rendement op papier het belangrijkste gegeven.

Het ging om de vraag wat er gebeurt als zorgverleners daadwerkelijk hun apparatuur aansluiten.

Samen met Amref Health Africa werden gedurende twee dagen medische praktijksituaties nagebootst. Daarbij werd onderzocht hoeveel zorg vanuit Stella Juva kan worden geleverd en hoeveel elektriciteit daarvoor nodig is.

De uitkomst is voor het project misschien wel belangrijker dan de ruim 800 gereden kilometers.

Terwijl het voertuig stilstond en de medische apparatuur werd gebruikt, produceerden de zonnepanelen meer elektriciteit dan de apparatuur gezamenlijk verbruikte.

Dat betekent dat een zorgteam op een zonnige locatie niet noodzakelijk afhankelijk hoeft te zijn van een elektriciteitsnet, een externe laadvoorziening of een generator om onderzoeken uit te voeren.

Dat is precies het probleem waarvoor Stella Juva is ontworpen.

Elektrische medische apparatuur meenemen naar een afgelegen dorp heeft immers weinig waarde wanneer ter plaatse geen betrouwbare stroomvoorziening beschikbaar is. Ook de koeling van vaccins en bepaalde medicijnen kan daar volledig van afhankelijk zijn.

De uitrusting van Stella Juva gaat daarom aanzienlijk verder dan een EHBO-koffer.

Aan boord kunnen onder meer een mobiel röntgenapparaat en apparatuur voor echografie worden meegenomen. Verder beschikt de wagen over een bloeddrukmeter, thermometer en AED en zijn voorzieningen aanwezig voor eerste hulp.

Een gekoelde opslag maakt het mogelijk vaccins en medicijnen mee te nemen die tijdens lange ritten en het verblijf op afgelegen locaties op de juiste temperatuur moeten blijven.

In het voertuig zitten bovendien stopcontacten waarop andere elektrische medische apparatuur kan worden aangesloten.

Vooral echografie kan in afgelegen gebieden van grote betekenis zijn. Een zwangere vrouw hoeft dan niet noodzakelijk een lange reis naar een grotere kliniek te maken voor een eerste onderzoek. De apparatuur kan met een zorgverlener naar het dorp worden gebracht.

Hetzelfde principe geldt voor diagnostisch onderzoek naar andere aandoeningen.

Tijdens de tweedaagse proef met Amref werd ook gekeken naar de capaciteit van het concept. Volgens de testresultaten zou Stella Juva in een periode van twee dagen medische zorg aan ongeveer 200 mensen kunnen ondersteunen.

Dat betekent nadrukkelijk niet dat tijdens de proef daadwerkelijk tweehonderd patiënten zijn behandeld.

De praktijktest was bedoeld om te bepalen hoe de apparatuur, energievoorziening en werkwijze samen functioneren en welke capaciteit daarmee haalbaar is. Lokale zorgverleners werden bij het programma betrokken om de mogelijkheden van de mobiele kliniek in een realistische omgeving te beoordelen.

Die praktische inbreng is belangrijk. De vraag of een technisch systeem werkt, is immers iets anders dan de vraag of artsen en andere zorgverleners er in het dagelijks werk goed mee uit de voeten kunnen.

Kenia is niet willekeurig gekozen als testlocatie.

In delen van het land zijn de afstanden tussen dorpen en medische voorzieningen groot, terwijl betrouwbare elektriciteit niet overal vanzelfsprekend is. Vooral in afgelegen gebieden kunnen reistijd en infrastructuur daardoor rechtstreeks bepalen hoe snel iemand onderzocht kan worden.

Dat speelt onder meer bij zwangerschapszorg, vaccinatieprogramma's en diagnostiek van infectieziekten.

Tuberculose vormt nog altijd een groot gezondheidsprobleem in Kenia. De Wereldgezondheidsorganisatie schatte dat het land in 2024 ongeveer 117.000 nieuwe gevallen van tbc telde. Kenia behoort wereldwijd tot de landen met een hoge ziektelast voor tuberculose en tbc in combinatie met hiv.

Een voertuig als Stella Juva lost zo'n gezondheidsprobleem uiteraard niet op. Het kan wel een deel van de afstand tussen medische diagnostiek en inwoners verkleinen.

Voordat het avontuur in Kenia kon beginnen, moest Stella Juva overigens een veel Nederlandse hindernis nemen.

Het voertuig moest worden goedgekeurd om zelfstandig de openbare weg op te mogen. Op 29 juli kreeg Stella Juva goedkeuring van de RDW en een Nederlands kenteken.

Dat was meer dan een formaliteit. Voor toelating moet het voertuig aan eisen op het gebied van onder meer verkeersveiligheid voldoen. De zonne-ambulance is daarmee geen voertuig dat uitsluitend op afgesloten testterreinen mag rijden.

Enkele weken later wachtte in Kenia een heel ander soort keuring: honderden kilometers dagelijks gebruik.

Achter Stella Juva staat een team van 23 studenten. Zij zijn afkomstig uit drie verschillende onderwijsinstellingen en vertegenwoordigen twaalf studierichtingen en drie nationaliteiten.

Voor het project zetten zij hun reguliere studie een jaar grotendeels opzij.

Die multidisciplinaire samenstelling is noodzakelijk. Bij het bouwen van Stella Juva komen voertuigtechniek, elektronica en zonne-energie samen met medische toepassingen, aerodynamica, software en energiebeheer.

Het is bovendien niet de eerste keer dat studenten uit Eindhoven proberen de grenzen van rijden op zonne-energie te verleggen.

Solar Team Eindhoven bestaat sinds 2012 en bouwt iedere twee jaar een nieuw zonnevoertuig.

De eerste generaties richtten zich vooral op de World Solar Challenge in Australië. Daar werd van Darwin naar Adelaide gereden, dwars door het Australische binnenland.

Solar Team Eindhoven won de Cruiserklasse, bedoeld voor praktisch bruikbare zonneauto's, vier edities achter elkaar.

Daarna veranderde de koers.

In plaats van uitsluitend een wedstrijdauto te bouwen, ging het team onderzoeken wat zonnevoertuigen buiten een competitie konden betekenen.

In 2021 verscheen Stella Vita, een rijdend huis dat zowel voor de aandrijving als voor voorzieningen aan boord zonne-energie gebruikte. Daarmee reden de studenten vanuit Nederland naar het zuiden van Europa.

Twee jaar later volgde Stella Terra. Die auto was speciaal ontwikkeld voor onverhard terrein. Tijdens een tocht door Marokko legde het voertuig meer dan duizend kilometer af van het noorden van het land richting de Sahara.

De opgedane kennis over offroad rijden, energiebeheer en zonne-energie komt nu samen in Stella Juva.

Maar deze keer is de bestemming ondergeschikt aan het doel.

De geslaagde Keniaanse proef betekent niet dat Stella Juva vanaf morgen in afgelegen gebieden kan worden besteld.

Het voertuig blijft een prototype.

Een praktijktest van honderden kilometers kan aantonen dat de technische uitgangspunten werken, maar zegt nog niet hoe een zonne-ambulance zich houdt wanneer deze jarenlang dagelijks wordt gebruikt.

Ook productie en onderhoud zijn nog onbeantwoorde vraagstukken. Onderdelen moeten beschikbaar zijn, lokale monteurs moeten reparaties kunnen uitvoeren en medische organisaties moeten het voertuig kunnen betalen en beheren.

Daarnaast moet voor toepassing in andere landen rekening worden gehouden met lokale regelgeving en toelatingseisen.

De grote volgende stap ligt daarom waarschijnlijk niet in nóg een langere rit.

De vraag wordt of het concept dat 23 studenten in Eindhoven hebben gebouwd, kan worden vertaald naar een voertuig dat op grotere schaal geproduceerd, onderhouden en daadwerkelijk door gezondheidsorganisaties gebruikt kan worden.

De test in Kenia heeft die discussie wel veranderd.

Voor vertrek moest Stella Juva nog bewijzen dat een mobiele kliniek langdurig over slechte wegen kon rijden, zichzelf van energie kon voorzien en tegelijkertijd voldoende elektriciteit kon leveren voor medische apparatuur.

Na ruim 800 kilometer is op een aantal van die vragen een eerste antwoord gekomen.

Het voertuig doorstond urenlange offroadritten met slechts een beperkt technisch probleem. De medische apparatuur kon ter plaatse worden gebruikt en tijdens stilstand brachten de zonnepanelen meer energie op dan die apparatuur verbruikte.

Daarmee is Stella Juva nog geen kant-en-klare oplossing voor gezondheidszorg in afgelegen gebieden.

Maar wat een jaar geleden in Eindhoven begon als een ambitieus idee van een groep studenten, heeft in Kenia wel laten zien dat het technisch meer is dan alleen een idee.