Weniger als 700 Menschen leben in dem kleinen niedersächsischen Dorf Dahlum. Nur wenige Kilometer sind es in Richtung Osten bis zur Landesgrenze zu Sachsen-Anhalt. Das Land ist flach. Bis zum Harz, der in südlicher Richtung liegt, sind es noch etwa 30 Kilometer. Die Landwirtschaft dominiert das gesamte Dorfleben. Auch die Familie Nagel betreibt seit über 30 Jahren hier einen Landwirtschaftsbetrieb – die meiste Zeit als zertifizierten Biohof.
Module für den Pumpenstrom
Zur nachhaltigen Bewirtschaftung gehören für Lea und Uwe Nagel nicht nur der Verzicht auf Dünger und die artgerechte Haltung der Hühner, Schweine und Schafe. Auch der Einsatz von erneuerbaren Energien gehört zum Gesamtkonzept des Dahlumer Biohofs. Die Ländereien der Familie Nagel liegen verstreut über das gesamte Dorf. Sie sind größtenteils nicht an die Infrastruktur angeschlossen. Angesichts der immer trockener werdenden Sommer wird vor allem Wasser für die Pflanzen auf einigen der Felder zum essenziellen Gut, nicht nur für Familie Nagel.
Deshalb haben die Landwirte auf eine Lösung zurückgegriffen, die man allgemein in trockenen Regionen Afrikas vermutet: Ein Brunnen auf dem Hof zapft das Grundwasser an. „Eine Pumpe fördert es in eine unterirdische Zisterne und von dort wird es über ein Bewässerungssystem auf den Feldern verteilt”, erklärt Bert Kahlbrandt. Der Planer aus Bad Grund im Harz hat das System auf dem Hof der Nagels ausgelegt und installiert. Als Vertriebs- und Servicepartner des Solarpumpenherstellers Lorentz hat er sich auf solche Lösungen spezialisiert. Angetrieben wird die Pumpe ausschließlich mit Solarstrom.
Dazu hat Bert Kahlbrandt auf einem Schuppendach auf dem Biohof in Dahlum drei Solarmodule installiert. Die reichen aus, um den gesamten Strom für das Fördern des Wassers aus dem Brunnen und dessen Verteilung auf den Feldern abzudecken. „Da die Zisterne als Zwischenspeicher dient, ist das Fördern des Wassers unabhängig vom Sonnenstrom”, betont Kahlbrandt. Zwar läuft die Bewässerungsanlage bei bewölktem Himmel nicht mit voller Leistung und steht nachts still. Dann werden aber in der Regel die Felder auch nicht mit Wasser versorgt.
Den Wechselrichter eingespart
Auf diese Weise passt die Ertragskurve der Solaranlage mit dem Lastprofil des Bewässerungssystems perfekt zusammen. Das muss es auch. Denn vor Ort gibt es keinen Netzanschluss, sodass das gesamte System auf den Solarstrom angewiesen ist. Ein Back-up etwa in Form eines Dieselgenerators gibt es auch nicht.
Das hat aber riesige Vorteile. Denn so können die Landwirte die Pumpen gleich mit dem Gleichstrom aus den Solarmodulen betreiben. „Die Anlage besteht aus einem Pumpenkopf, einem Pumpenmotor und einem Controller”, erklärt Bert Kahlbrandt das Prinzip. „Der Controller macht aus dem normalen Gleichstrom, der mit 150 Volt aus der Solaranlage kommt, dreiphasigen Gleichstrom für den Pumpenmotor. Da der mit dem Gleichstrom läuft, ist keine weitere Elektronik notwendig.” Außerdem gibt es kaum Verluste, weil der Strom aus den Modulen nicht durch einen Wechselrichter fließen muss.
Wie die Solarpumpen gesteuert werden und was bei der Installation und Auslegung solcher Anlagen zu beachten ist, lesen Abonnenten der photovoltaik in der Ausgabe 03/2020 der Fachzeitschrift, die sich schwerpunktmäßig mit der solaren Eigenversorgung in der Landwirtschaft beschäftigt. Sie ist auch als Einzelheft erhältlich.
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