So legen Sie eine Solar-Wasserpumpe aus
Die Auslegung entscheidet über Erfolg oder Misserfolg eines Solarpumpprojekts. Eine überdimensionierte Pumpe verschwendet Kapital in Module, die sie selten nutzt; eine unterdimensionierte lässt den Speicher in der Trockenzeit leer. Die gute Nachricht: Drei Eingangswerte entscheiden fast alles. Dieser Ratgeber geht sie mit einem durchgerechneten Beispiel durch, damit Sie genau wissen, welche Daten Sie vor einer Angebotsanfrage sammeln sollten.
Förderhöhe × Tagesbedarf × Standort
Gesamtförderhöhe (m), Wasserbedarf (m³/Tag) und die Solareinstrahlung am Standort: Mit diesen drei Zahlen lässt sich ein komplettes System auslegen, vom Pumpenmodell bis zur Modulanzahl.
Eingangswert 1: die Gesamtförderhöhe
Die Gesamtförderhöhe (TDH) ist alles, was die Pumpe überwinden muss, ausgedrückt in Metern. Sie summiert fünf Komponenten:
- Statischer Wasserspiegel: Tiefe von der Geländeoberkante bis zum ruhenden Grundwasserspiegel.
- Absenkung: wie weit der Spiegel nach Pumpbeginn fällt, gemessen beim Ergiebigkeitstest des Bohrlochs.
- Geodätische Höhe: Höhe vom Bohrlochkopf bis zum Speicherzulauf oder zur höchsten Entnahmestelle.
- Reibungsverluste: Widerstand von Rohren, Bögen und Ventilen, der bei langen oder zu klein gewählten Leitungen schnell wächst.
- Anwendungsdruck: der Druck, den Ihre Ausrüstung am Leitungsende braucht, etwa für Regner oder Tropffilter. 1 bar entspricht rund 10 m Förderhöhe.
Ein durchgerechnetes Beispiel aus dem Grundfos-Bewässerungshandbuch: Ein Bohrloch mit 50 m statischem Spiegel, 3 m Absenkung, 20 m Höhe bis zum Speicher, 25 m berechneten Reibungsverlusten und 5 m Anwendungsdruck braucht eine Pumpe für 5 + 25 + 20 + 50 + 3 = 103 m Förderhöhe. Lassen Sie den Reibungsterm weg, und das System liefert sichtbar zu wenig.
Eingangswert 2: der Tagesbedarf in m³ pro Tag
Netzgespeiste Pumpen werden in m³ pro Stunde ausgelegt. Solarpumpen werden in m³ pro Tag ausgelegt, weil die verfügbare Leistung der Sonne folgt: wenig um 8 Uhr, Maximum am Mittag, nichts in der Nacht. Die realistische Frage lautet also, wie viel Wasser das System über einen vollen Sonnentag liefern muss, im schlechtesten Monat, in dem Sie noch Wasser brauchen.
Schätzen Sie den Bedarf aus der Anwendung: Haushalts- und Dorfverbrauch pro Person, Herdengröße für die Viehtränkung oder Wasserbedarf der Kultur pro Hektar für die Bewässerung. Dann kommt der Speicher als Puffer hinzu, typischerweise ein bis drei Tagesbedarfe, um bedeckte Phasen zu überbrücken.
Eingangswert 3: die Sonne an Ihrem Standort
Dieselbe Pumpe mit demselben Generator liefert in Senegal, Chile oder Indonesien unterschiedliche Tagesvolumen. Die Auslegung nutzt die lokale Solareinstrahlung, ausgedrückt in kWh/m² pro Tag auf der geneigten Modulebene. Die Leistungskurven der Hersteller werden typischerweise für eine Referenz von 6 kWh/m² pro Tag veröffentlicht; eine professionelle Auslegung korrigiert das für Ihre Breite, den Neigungswinkel und das Saisonprofil und wählt den Generator so, dass auch der schlechteste Bewässerungsmonat abgedeckt ist.
Eine Solarpumpenkurve lesen
Die Dokumentation von Solarpumpen zeigt Kurvenfamilien: Tagesvolumen über Förderhöhe, eine Kurve je Generatorleistung. Stehen TDH und Tagesbedarf fest, sagt Ihnen das Diagramm, welches Pumpenmodell und welche Generatorleistung in Watt-Peak den Betriebspunkt erreichen. Landet der Betriebspunkt zwischen zwei Modellen, wählen Sie das darüber: Die kleine Reserve kostet wenig und sichert die Liefermenge bei schlechtem Wetter.
Warum Überdimensionierung ein echtes Problem ist
Wasserversorgungspumpen werden gern „zur Sicherheit“ überdimensioniert. Bei Solarsystemen ist diese Gewohnheit doppelt teuer: Die größere Pumpe kostet mehr, und sie verlangt einen größeren Generator, um ihre effiziente Betriebszone zu erreichen. Ein korrekt ausgelegtes System ist kein Kompromiss, sondern die Konfiguration, die das gewünschte Volumen zu den niedrigsten Gesamtkosten liefert. Deshalb legen seriöse Lieferanten nach Daten aus statt nach Kataloggewohnheit.
Prüfen Sie das Wasser, nicht nur die Zahlen
Die geförderte Flüssigkeit hat ihre eigenen Grenzen, und sie zu ignorieren verkürzt die Pumpenlebensdauer drastisch:
| Parameter | Typische Grenze (Edelstahl-Unterwasserpumpen) |
|---|---|
| Sandgehalt | maximal 50 g/m³; mehr reduziert die Lebensdauer der Pumpe erheblich |
| pH-Wert | 5 bis 9 |
| Medientemperatur | 0 bis 40 °C |
| Chloride | bis 300 ppm für Standard-AISI 304, bis 500 ppm für AISI 316; darüber Zinkanoden |
Hoher Sandgehalt verlangt eine saubere Brunnenentwicklung und ein Strömungsmantelrohr; Brackwasser verlangt die Edelstahlvariante 316. Diese Prüfungen gehören in die Auslegung, nicht in den Garantiefall.
Von drei Zahlen zum kompletten Kit
Eine fertige Auslegung ist mehr als eine Pumpenreferenz. Die Stückliste umfasst Pumpe und Motor, die Steuerung oder den Solar-Pumpenumrichter, den Generator mit Montagestruktur, das Unterwasserkabel mit Anschluss-Set, die Niveau- oder Druckschalter und die Schutzeinrichtungen. Genau das liefert SINES Export zurück: Senden Sie uns Ihre drei Eingangswerte und den Bohrlochbericht, und unser Team legt das komplette System auf Grundfos SQFlex, SP mit RSI-Umrichter oder LORENTZ PS2 aus, mit Großhandelsangebot.
Referenzausrüstung
Grundfos SQFlex
Bohrlöcher bis 250 m Förderhöhe, integrierte MPPT-Elektronik
Grundfos SP
Ergiebige Bohrlöcher, Edelstahl, angetrieben von einem Solarumrichter
Grundfos RSI
Solar-Umrichter 2,2 bis 37 kW für SP- und CR-Pumpen
Häufig gestellte Fragen
Wie viele Solarmodule braucht eine Wasserpumpe?
Das hängt von den drei Eingangswerten oben ab. Als reale Referenz: Ein dokumentiertes Dorfsystem hebt Wasser aus 40 m und liefert bis zu 5.000 Liter pro Tag mit einem 900-W-Generator. Verdoppeln Sie die Förderhöhe, verdoppelt sich grob die Energie je Kubikmeter.
Welche Bohrlochdaten soll ich für eine Auslegung senden?
Den Bohrbericht, falls vorhanden, sonst: Tiefe und Durchmesser des Bohrlochs, statischer Wasserspiegel, Absenkung und geprüfte Ergiebigkeit, Länge und Durchmesser der Leitung zum Speicher, Höhe des Speichers und Ihren Tagesbedarf. Der Standort (nächste Stadt oder Koordinaten) vervollständigt das Bild.
Mein Betriebspunkt liegt zwischen zwei Pumpenmodellen. Welches nehmen?
Wählen Sie das Modell, dessen Kurve knapp über Ihrem Betriebspunkt verläuft. Die Reserve sichert das Tagesvolumen bei ungünstigerem Wetter und hat praktisch keinen Nachteil für die Systemeffizienz.
Ist der Auslegungsservice wirklich kostenlos?
Ja. Unser Team legt täglich Solarpumpsysteme für Installateure, EPC-Unternehmen und NGOs aus und liefert die komplette Stückliste mit Großhandelsangebot zurück. Siehe unseren Service für technische Studien.
Senden Sie uns Ihre drei Zahlen
Förderhöhe, Tagesbedarf, Standort. Unser Team liefert das ausgelegte System mit kompletter Stückliste und Großhandelsangebot zurück, schnell.
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