Sonne statt Diesel: Bewässerung mit Photovoltaik

PumpController-Detail-SchaltschrankWer in trockenen, heißen Gebieten Europas, Afrikas, Indiens oder Asiens erfolgreich Landwirtschaft betreiben will, ist auf ein durchdachtes Wassermanagement angewiesen. Neben der wenig effizienten Bewässerung von Hand, die aber in vielen Entwicklungsgebieten noch an der Tagesordnung ist, kommen in der Regel Motorpumpen zum Einatz. In Indien beispielsweise wurden 2012 rund 50 Prozent der von Kleinbauern bewirtschafteten Ackerflächen mit Motorpumpen bewässert.

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Während die Preisentwicklung für Diesel kaum kalkulierbar ist, steht Solarstrom nach der Amortisationsphase fast kostenfrei zur Verfügung.

Die Generatoren mit angeschlossener Wasserpumpe helfen dabei, höhere Erträge zu erzielen – aber sie haben einen entscheidenden Nachteil: Als Treibstoff kommt Diesel zum Einsatz. Er birgt nicht nur Umweltrisiken bei Transport und Lagerung, auch volkswirtschaftlich betrachtet ist Diesel eine ineffiziente Kraftstoffquelle, da ihr Import in vielen Ländern durch massive staatliche Subventionen unterstützt wird. Photovoltaik hingegen ist insbesondere in sonnenreichen Gebieten mit hohem Wasserbedarf eine zuverlässige und mit geringen Kosten verbundene Form der Stromerzeugung. Einmal installiert, fallen bei Photovoltaik-Systemen nur noch geringe Wartungskosten an. Wasser- und Energiebedarf sind ideal aufeinander abgestimmt. Wenn nach heißen Tagen zur Bewässerung in der Nacht viel Wasser benötigt wird, sind auch die Tanks dank Sonnenkraft gut gefüllt.

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Kombination einer PV-Anlage mit einem Pumpensystem mittels IBC PumpController.

Wir haben gemeinsam mit Siemens eine technische Lösung entwickelt, bei der vorhandene Wasserpumpensysteme ohne großen Aufwand von Diesel- auf Photovoltaikbetrieb umgerüstet werden können. Bei der Umrüstung werden sowohl die vorhandenen Pumpen wie auch die gesamte Bewässerungs-Infrastruktur erhalten und nur der Dieselgenerator durch eine optimal auf die Leistungsparameter der Pumpe zugeschnittene Photovoltaikanlage ersetzt. Die von uns auf den Namen IBC PumpController getaufte Lösung setzt auf Standardisierung, Modularisierung und das weltweit anerkannte Qualitätsversprechen von IBC SOLAR und Siemens. Zum Einsatz kommen ausschließlich Standardkomponenten, die einfach gewartet und leicht ausgetauscht werden können. Das technische Herzstück, der Frequenzumrichter Sinamics S120 inklusive Maximum Power Point Tracking (MPPT) von Siemens, sorgt dafür, dass aus dem Photovoltaikgenerator stets die maximal verfügbare Leistung entnommen werden kann.

Eine Pilotanlage auf einer Farm in Namibia zeigt seit Anfang Juni 2015 die praktische Funktionalität der Systemlösung. Eine Photovoltaikanlage mit einer Leistung von 17,7 kWp sowie ein IBC PumpController ersetzen dauerhaft einen 11 kVA starken Dieselgenerator. Die Umrüstung ermöglicht eine Einsparung von knapp 30 Litern Diesel pro Tag und amortisiert sich binnen drei Jahren.

 

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4 thoughts on “Sonne statt Diesel: Bewässerung mit Photovoltaik

  1. Bei einer Ägypten-Reise auf dem Nil fiel mir auf, dass alle paar hundert Meter ein Dieselmotor tuckerte, um die Wasserpumpen anzutreiben.
    In der heutigen Zeit sollte doch ein anderer umweltfreundlicher und kostengünstiger Antrieb möglich sein!?
    Vielleicht ist auch dort ein Gebiet für lohnende Vertriebsanstrengungen.

  2. Hallo Herr Schneidenbach, Ihre Beobachtung beschreibt exakt den Einsatzzweck, für den wir den PumpController entwickelt haben. Tatsächlich gehören die Staaten Nordafrikas zu den Märkten, auf denen wir unsere Entwicklung ganz gezielt anbieten. Bei vielen Endnutzern ist da aber noch viel Überzeugungsarbeit notwendig – eben auch, weil Diesel in vielen Ländern (noch) massiv staatlich subventioniert wird und die notwendige finanzielle Erstinvestion in ein PV-System oft als abschreckend wahrgenommen wird. Da viele Regierungen (auch die ägyptische) aber gezielt in den Ausbau der Erneuerbaren Energien investieren um sich aus der Anhängigkeit von fossilen Energieträgern zu lösen, sind wir guter Dinge!

  3. Hallo zusammen,
    Ich habe auch vor, ein photovoltaikanlage zur bewässerung von Olivenbäume in Marokko zu installieren.
    Zur Zeit bewässern wir mit Motoren betrieben mit butangas. Naturunfreundliche Methode.
    Ich hoffe, dass mehr in dieser Richtung geforscht und weiterentwickelt wird.

  4. Sehr geehrte Frau Meyer,

    zu Beginn möchte ich mich recht herzlich für den sehr interessanten und spannenden Artikel bei Ihnen bedanken. Nicht nur das der Informationsgehalt sehr hoch und fundiert erscheint, auch das richtige Verhältnis zwischen Bild und Text ermöglicht es dem Leser sich rasch einen Überblick über die Thematik zu verschaffen. Dass das Thema an sich von höchster Wichtigkeit und Notwendigkeit, muss eigentlich nicht erwähnt werden. Dennoch erfreut es mich wirklich sehr, zu lesen, dass Innovation, Technik und Kreativität im Zusammenspiel einen tatsächlichen Fortschritt bilden. Wasserpumpen sind in gewissen Teilen der Welt lebensnotwendig, daher erscheint die Umrüstung auf Photovoltaik nicht nur fortschrittlich, sondern auch menschlich!

    Mit der Umrüstung wird ein klarer Weg eingeschlagen! Der Weg der Nachhaltigkeit und des ökologischen bewussten Handelns! Sogar aus finanzieller Sicht macht diese Entscheidung Sinn und sollte auf jeden Fall bestärkt und voran getrieben werden. Bezüglich des technischen Aspekts habe ich mich ein wenig informiert, um zu verstehen, wie überhaupt der Prozess des Pumpens funktioniert. Um sich ein Gesamtbild zu schaffen, sollte man auch alle betreffenden Aspekte beachten. Ich möchte hier nicht in die technische Tiefe gehen, aber dennoch war ich von den unterschiedlichen Funktionsweisen von Industriepumpen sehr begeistert. Beispielsweise fungiert die Druckluftmembranpumpe analog wie ein menschliches Herz! Einfach nur erstaunlich in welchen Bereichen der Technik Analogien vorkommen. Für alle die sich über Industriepumpen interessieren, wird hier (externer Link) ins Detail gegangen und genauer erklärt als ich es tat.

    Wie gesagt, ich bin von der Umrüstung sehr begeistert und hoffe, dass es in allen notwendigen Plätzen dieser Welt auch dazu kommt!

    Mit freundlichen Grüßen,
    Ewald

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