So wählen Sie eine Solarwasserpumpe für die Bewässerung aus

Eine praktische Methode, um täglichen Wasserbedarf, dynamische Gesamtförderhöhe und verfügbare Solarenergie mit einer geeigneten Bewässerungspumpe abzugleichen.

Solarbetriebene Bewässerungspumpe mit Steuerung, die Wasser zu Pflanzenreihen liefert
Themen
  • Solarwasserpumpe
  • Auslegung von Bewässerungspumpen
  • dynamische Gesamtförderhöhe
  • solares Pumpsystem

Wichtige Punkte

  1. Wählen Sie die Pumpe nach benötigter Fördermenge und dynamischer Gesamtförderhöhe aus, nicht allein nach maximaler Menge oder maximaler Höhe.
  2. Betrachten Sie Pumpe, Regler, Solargenerator, Rohrleitung und Speicher als ein hydraulisches und elektrisches Gesamtsystem.
  3. Prüfen Sie den Betriebspunkt für saisonal unterschiedliche Wasserstände, bevor Geräte bestellt werden.
Auf dieser Seite
  1. Mit dem täglichen Wasserbedarf beginnen
  2. Tagesvolumen in Fördermenge umrechnen
  3. Dynamische Gesamtförderhöhe berechnen
  4. Pumpwasserstand verwenden
  5. Druck in Förderhöhe umrechnen
  6. Pumpenkennlinie am Betriebspunkt lesen
  7. Den gesamten Betriebsbereich prüfen
  8. Beispiel für eine technische Vorauswahl
  9. Solargenerator und Regler abstimmen
  10. Rohrleitung für die benötigte Menge auslegen
  11. Wasserspeicher oder Direktbetrieb wählen
  12. Angaben für eine Angebotsanfrage
  13. Abschließende Prüfliste
  14. Technische Grundlage und Geltungsbereich
  15. Quellen

Mit dem täglichen Wasserbedarf beginnen

Die Pumpenauswahl beginnt mit dem Wasserbedarf am Auslegungstag, nicht mit der Motorleistung. Schätzen Sie den Bedarf aus bewässerter Fläche, Netto-Bewässerungshöhe und Wirkungsgrad:

Tageswasser (m3/Tag) = Fläche (m2) x Netto-Bewässerung (mm/Tag) / 1.000 / Wirkungsgrad

Verwenden Sie möglichst lokale Daten zu Kultur, Boden und Klima. Die FAO-Richtlinie zur Evapotranspiration ist eine belastbare Grundlage, wenn noch kein Bewässerungsplan besteht. Berücksichtigen Sie wirksamen Niederschlag, statt den gesamten Pflanzenbedarf als Pumpvolumen anzusetzen.

Bei einer bestehenden Tropf- oder Sprinkleranlage addieren Sie außerdem die Durchflüsse aller gleichzeitig arbeitenden Tropfer oder Düsen. Das ergibt den Bedarf einer Bewässerungszone. Zonen, die nie gleichzeitig laufen, werden nicht zusammengerechnet.

Tagesvolumen in Fördermenge umrechnen

Eine Solarpumpe hat meist weniger produktive Pumpstunden als Tageslichtstunden. Am Morgen und Abend kann die Einstrahlung zum Start des Reglers reichen, ohne die Auslegungsmenge zu liefern. Verwenden Sie deshalb ein realistisches Zeitfenster für Standort und Jahreszeit:

benötigte mittlere Fördermenge = Tagesvolumen / produktive Pumpstunden

12 m3/Tag in fünf produktiven Stunden entsprechen beispielsweise 2,4 m3/h. Soll direkt bewässert werden, kann der Durchfluss der aktiven Zone höher sein als dieser Mittelwert und muss dann die Vorauswahl bestimmen.

Setzen Sie einen klar benannten Zuschlag für saisonale Schwankungen und normale Betriebsverluste an. Mehrere große Zuschläge auf Bedarf, Menge, Höhe und Generatorleistung führen schnell zu einer unnötig großen Anlage.

Dynamische Gesamtförderhöhe berechnen

Die dynamische Gesamtförderhöhe ist der Widerstand, den die Pumpe bei der gewünschten Menge überwinden muss:

Gesamtförderhöhe = Pumphöhe + Geländeanstieg + erforderliche Druckhöhe + Rohr-, Armaturen- und Filterverluste

BestandteilWas gemessen wirdHäufiger Fehler
PumphöheVertikaler Abstand vom Pumpwasserstand zum Bezugspunkt der AbgabeMessung ab Brunnenkopf statt ab Pumpwasserstand
Erforderlicher DruckMindestdruck an Tropfleitungen, Sprinklern oder FilternMindestdruck am Feldeingang wird vergessen
RohrreibungVerluste in Rohr, Bögen, Ventilen und FilternRohrwahl nur nach Pumpenanschluss

Pumpwasserstand verwenden

Bei einem Bohrbrunnen gilt der erwartete Wasserstand während des Pumpens. Der Ruhewasserstand kann mehrere Meter höher liegen und ergibt dann einen zu günstigen Betriebspunkt.

Bei Oberflächenpumpen ist zusätzlich die Saugseite zu prüfen. Saughöhe, Rohrverluste, Wassertemperatur und die verfügbare Haltedruckhöhe bestimmen, ob die Pumpe ohne Kavitation arbeiten kann. Die maximale Förderhöhe beantwortet diese Frage nicht.

Druck in Förderhöhe umrechnen

Ein bar entspricht ungefähr 10,2 Metern Wassersäule. Benötigt der Feldeingang 1,5 bar, kommen rund 15,3 Meter zur Gesamtförderhöhe hinzu, bevor Rohr- und Filterverluste berücksichtigt sind. Der USDA NRCS Irrigation Guide behandelt Druck, Höhenunterschied und Reibung ausführlicher.

Pumpenkennlinie am Betriebspunkt lesen

Markieren Sie die benötigte Menge und Gesamtförderhöhe in der modellspezifischen Kennlinie. Nur die Kennlinie zeigt, ob die Pumpe diese Menge bei dieser Höhe liefert.

Vergleichen Sie nicht nur Katalogmaxima. Die maximale Menge liegt üblicherweise nahe null Förderhöhe; die maximale Höhe nahe null Fördermenge. Der nutzbare Bereich liegt dazwischen.

Den gesamten Betriebsbereich prüfen

Wasserstand, Filterzustand und Bewässerungszonen verändern sich. Prüfen Sie Normalbetrieb, höchste und niedrigste erwartete Förderhöhe. Regler und Bewässerungsnetz müssen den daraus entstehenden Mengenbereich vertragen.

Beispiel für eine technische Vorauswahl

Angenommen, für einen Bohrbrunnen liegen folgende Werte vor:

EingabeAuslegungswert
Tagesbedarf12 m3/Tag
Produktives Pumpfenster5 Stunden/Tag
Benötigte mittlere Menge2,4 m3/h
Pumpwasserstand unter Gelände10 m
Feldeingang über Brunnenkopf6 m
Erforderlicher Eingangsdruck1,0 bar, etwa 10,2 m
Geschätzte Rohr-, Armaturen- und Filterverluste bei 2,4 m3/h4 m

Der vorläufige Betriebspunkt beträgt damit 2,4 m3/h bei etwa 30,2 m Gesamtförderhöhe. Vor der Bestellung müssen die Reibungsverluste mit tatsächlichem Rohrmaterial, Innendurchmesser, Verlauf und Armaturen neu berechnet werden.

Die veröffentlichten Grenzwerte im Rakour Solarwasserpumpenprogramm eignen sich zum Ausschluss eindeutig ungeeigneter Modelle, bestätigen aber noch keine Auswahl.

ModellKataloggrenzenErgebnis der Vorauswahl
2DPC1.5-35-24-2001,5 m3/h maximale Menge; 35 m maximale HöheAusschluss: maximale Menge liegt unter 2,4 m3/h.
3DPC3.5-35-24-3003,5 m3/h; 35 mNur Kandidat: Kennlinie bei 2,4 m3/h und 30,2 m prüfen.
3DSS1.7-100-48-5001,7 m3/h; 100 mAusschluss: hohe Förderhöhe ersetzt fehlende Menge nicht.
4DSC3.5-50-48-4003,5 m3/h; 50 mNur Kandidat: Kennlinie, elektrische Grenzen und Generator prüfen.
DCPM15-14-48-55015 m3/h; 14 mAusschluss: maximale Höhe liegt unter dem Betriebspunkt.

Das Beispiel endet bewusst bei einer Auswahlliste. Katalogmaxima sind Grenzen und kein gemeinsamer Betriebspunkt. Schneidet keine Kennlinie den Bedarf mit ausreichender Reserve, muss das System geändert oder eine andere Pumpe gewählt werden.

Solargenerator und Regler abstimmen

Nach der hydraulischen Vorauswahl werden Kandidat, Regler und Solargenerator abgestimmt. Prüfen Sie Betriebsspannung, Leerlaufspannung (Voc), Strom, Reglergrenzen und Kabelspannungsfall.

Berechnen Sie die Leerlaufspannung des Strangs für die niedrigste erwartete Zelltemperatur. Die Modulspannung ändert sich mit der Temperatur; das Sandia PV Array Performance Model beschreibt den Temperaturkoeffizienten von Voc. Der vollständige Strang muss unter der absoluten Voc-Grenze des Reglers bleiben.

Die Nennleistung des Solargenerators liegt gewöhnlich über der Motorleistung. Das genaue Verhältnis hängt von Regler, Klima, Montagewinkel und gewünschtem Pumpfenster ab. Ausgangspunkt sind die Vorgaben des Pumpenherstellers.

Rohrleitung für die benötigte Menge auslegen

Lange oder zu kleine Rohre erhöhen die Reibung und verschieben den realen Betriebspunkt. Ein größeres Rohr kann Verluste und Energiebedarf senken, muss aber hydraulisch berechnet werden.

Prüfen Sie Steigleitung, horizontale Leitung, Bögen, Rückschlagventile, Filter und Verteiler. Der Innendurchmesser richtet sich nach Menge, Länge und zulässiger Geschwindigkeit, nicht nur nach dem Pumpenanschluss.

Wasserspeicher oder Direktbetrieb wählen

Ein Speicher vereinfacht viele Solaranlagen: Die Pumpe füllt ihn am Tag, die Bewässerung läuft später mit kontrollierter Menge. So wird schwankende Solarleistung vom Feldzeitplan getrennt und häufig auf Batterien verzichtet.

Direktbetrieb ist möglich, wenn die aktive Zone wechselnde Mengen verträgt und das Sonnenfenster zum Zeitplan passt. Die Seite zur landwirtschaftlichen Bewässerung behandelt das Zusammenspiel von Quelle, Speicher, Felddruck und Abgabe.

Angaben für eine Angebotsanfrage

Dokumentieren Sie Annahmen, Einheiten und Datenquellen:

  1. Wasserquelle und erwarteter Pumpwasserstand.
  2. Vertikaler Höhenunterschied bis zur Abgabe.
  3. Tagesvolumen und Zielmenge pro Stunde.
  4. Erforderlicher Druck am Bewässerungseingang.
  5. Rohrlänge, Innendurchmesser und wesentliche Armaturen.
  6. Standort, Saison, Solarbedingungen und Modulfläche.
  7. Wasserqualität, Sand, Sediment und gegebenenfalls Temperatur.
  8. Datenblatt der geplanten Module und niedrigste Standorttemperatur.

Abschließende Prüfliste

  • Die modellspezifische Kennlinie schneidet Menge und Gesamtförderhöhe.
  • Saisonale Wasserstände sind berücksichtigt.
  • Rohr- und Filterverluste wurden bei der gewählten Menge berechnet.
  • Betriebsspannung und kalte Leerlaufspannung liegen innerhalb der Reglergrenzen.
  • Kabellänge und Leiterquerschnitt sind geprüft.
  • Das Angebot nennt Betriebspunkt und verwendete Unterlagen.

Fehlt ein Punkt, ist die Auswahl nicht abgeschlossen. Übermitteln Sie die Messwerte über die Projektanfrage, damit alle Kandidaten am gleichen Betriebspunkt bewertet werden.

Technische Grundlage und Geltungsbereich

Dieser Leitfaden wurde vom Rakour Anwendungsteam für Solarpumpen erstellt und am 20. September 2026 technisch geprüft. Er verbindet die verlinkten Rakour Produktdaten mit etablierten Bewässerungs- und Photovoltaikreferenzen.

Er dient der Vorauswahl und ersetzt weder aktuelle Kennlinie und Reglerhandbuch noch Standortaufnahme, örtliche Elektrovorschriften oder die Prüfung durch qualifizierte Fachleute. Bestellen Sie keine Pumpe allein anhand maximaler Menge und Höhe.

Quellen

  1. FAO, Crop Evapotranspiration: Guidelines for Computing Crop Water Requirements, Irrigation and Drainage Paper 56.
  2. USDA NRCS, National Engineering Handbook, Part 652: Irrigation Guide.
  3. Sandia National Laboratories PVPMC, Sandia PV Array Performance Model.
  4. Rakour, Solarwasserpumpen, für die im Beispiel verwendeten Produktgrenzen. Die endgültige Auswahl erfordert die aktuelle Kennlinie und Dokumentation des exakten Modells.
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