Pumpe trifft auf Solarstrom in netzfernen Regionen

(23.6.2011; Intersolar-Bericht) Solarzellen wandeln Sonnenlicht direkt in elektrischen Strom um - eine schon lange bekannte Technik mit Zukunft. Hoch subventioniert, boomt die Photovoltaik in Deutschland geradezu und stellt heute etwa 2 Prozent des gesamten Strombedarfs bereit.

Potentiell viel interessanter ist die Möglichkeit, mit Hilfe der Photovoltaik auch in netzfernen Regionen elektrische Energie bereitstellen zu können. Wirtschaftlich einsetzbar sind solche Anlagen unter anderem zum Betrieb von Wasserversorgungs- und Bewässerungspumpen - und das gilt nicht nur für Entwicklungs- und Schwellenländer. Obwohl die öffentliche Stromversorgung in Deutschland gut ausgebaut ist, gibt es im ländlichen Raum auch bei uns Standorte, wo aufgrund der hohen Erschließungskosten kein Netzstrom zur Verfügung steht - immerhin sind für eine neu zu verlegende Leitung bis zu 50 Euro je Meter zu investieren.

Um die kostenlos zur Verfügung stehende Energie der Sonne optimal für den Antrieb von Solarpumpen nutzen zu können, hat Grundfos den MGFlex-Motor entwickelt: Ein 2poliger Motor (Baugröße 80; Schutzklasse IP54) mit einem integrierten Frequenzumformer (FU). Dieser FU verspricht einen effizienten Betrieb über einen weiten Drehzahlbereich von 1000 bis 3400 min^-1 (Leistungsaufnahme P1 zwischen 70 und 1250 W). Der Motor ist für den Anschluss an eine Gleichstrom- (110 bis 415 VDC, PE) und Wechselstromversorgung (1 x 220 bis 240 V, -10%/+6%, 50/60 Hz, PE) konzipiert. Bei einer nicht stabilen Stromversorgung sind MGFlex-Motoren gegen Über- wie Unterspannung geschützt, zudem ist ein Überlast-Motorschutz integriert.

Was den MGFlex für Solaranwendungen prädestiniert: Der Motor optimiert seine Drehzahl permanent in Abhängigkeit von der zur Verfügung stehenden Leistung, in der Fachsprache "Maximum Power Point Tracking MPPT" genannt. Das bedeutet: Der Motor arbeitet stets an einem Betriebspunkt, bei dem das Produkt aus Strom und Spannung ein Maximum erreicht. Dieser optimale Betriebspunkt hängt von der Bestrahlungsstärke, der Temperatur und dem Typ der Solarzellen ab.

Eingesetzt wird der Motor in Verbindung mit Hochdruckpumpen der Baureihe CRFlex.

Die anfänglichen Investitionskosten einer Solarpumpen-Lösung sind im direkten Vergleich mit den Kosten einer herkömmlichen Wasserversorgung mit Netzstrom zwar höher. Doch dieser Blickwinkel täuscht: Wichtiger sind die Gesamtkosten einer Installation über den langjährigen Lebenszyklus - und diese Kosten sollten bei einer Solarpumpe beträchtlich niedriger im Vergleich zur herkömmlichen Strombereitstellung sein: Zum einen wegen der fehlenden Energiekosten (die Sonne schreibt keine Rechnung…), zum anderen aufgrund des sehr geringen Wartungsaufwandes.

Die CRFlex können nicht nur über Solarmodule betrieben werden; auch der Anschluss an das Netz, an Batterien sowie der Betrieb über einen Generator sind möglich.

Weitere Informationen zu MGFlex und Solarpumpen können per E-Mail an Grundfos angefordert werden.