Gartenpumpe solarbetrieben

Sind solar betriebene Gartenpumpen sinnvoll?

Solarenergie ist im Vormarsch. Doch macht es tatsächlich Sinn, eine Gartenpumpe direkt mit einer Photovoltaik Anlage zu betreiben?   

Es mag sich ein wenig befremdlich anhören, wenn jemand seine Gartenpumpe mit Strom aus einer separaten Photovoltaik Anlage betreibt. Aber nur auf den ersten Blick! 

Beim Licht konnten signifikante Energieeinsparungen ermöglicht werden. So von der Glühbirne aus vergangenen Tagen mit 100 Watt, auf eine LED-Leuchte mit gleicher Lichtstärke, aber einer Leistungsaufnahme von unter 10 Watt. Oder bei Motoren, denn ein Auto mit 100 PS hat früher deutlich über 10 Liter je 100 Kilometer verbraucht.

Gegenwärtig sind um 7 Liter der Durchschnitt oder das Fahrzeug wird sogar elektrisch betrieben. Auch bei Gartenpumpen ist die Entwicklung nicht stehengeblieben. Bessere Materialien, verfeinerte Techniken und eine effizientere Energieausnutzung unterscheiden moderne Gartenpumpen von ihren Vorgängermodellen. In meinem Gartenpumpen Test, siehst du übrigens einen Vergleich der besten Gartenpumpen.

Trotz allem nehmen leistungsfähige Pumpen im Garten noch immer mindestens 50 Watt auf, meist sogar erheblich mehr. Deshalb ist die Frage berechtigt, ob eine Gartenpumpe direkt mit einer autarken Mini-Solaranlage betrieben werden sollte. 

Möglichkeiten zum Solarbetrieb von Gartenpumpen

Im Handel werden bereits Pumpen mit solarer Energieversorgung als Komplettsystem angeboten. Allerdings handelt es sich dabei in der Regel um kleinere Springbrunnen und Wasserspiele. Diese sind nützlich, soll das Wasser im Gartenteich mit mehr Sauerstoff versorgt werden. Überdies sind die Solar Teichpumpen ein Blickfang. Auch abends, denn es werden Modelle hergestellt, bei denen auch ein Lichtspiel integriert ist. Diese Varianten verfügen über einen eigenen Akku, sodass die Fontänen und das Licht über Stunden nach Sonnenuntergang noch funktionieren. 

Solarbetriebene Pumpen Einsatzmöglichkeiten

Andere Teichpumpen besitzen keinen Energiespeicher, arbeiten demnach auch nur, wenn die Sonne am Himmel steht. Im Prinzip bestehen diese solar betriebenen Wasserspiele aus einer Pumpe, einem Solarpanel und einem Spannungsregler, eventuell auch aus einem Akku. Über den Kollektor wird die Sonneneinstrahlung in elektrische Energie umgewandelt. Je nach Intensität der Sonne, liefert das Panel eine leicht unterschiedliche Spannung. Damit die Pumpe keinen Schaden nimmt, begrenzt der Spannungsregler die Voltzahl. Ist ein Akku vorhanden, wird dieser mit der überschüssigen Energie aufgeladen. 

Für größere Gartenpumpen ist eine etwas aufwendigere Energieversorgung notwendig. Erfahre hier genaueres zur richtigen Installation von Gartenpumpen.  Zudem gibt es mehrere Wege, eine Gartenpumpe direkt mit Photovoltaik zu betreiben. 

220 Volt Gartenpumpe mit Inverter solar betreiben    

Willst du eine handelsübliche Gartenpumpe vom Stromnetz nehmen und mit Solarenergie versorgen, stehen dir im Prinzip zwei Installationsmöglichkeiten zur Auswahl. Diese beiden Varianten unterscheiden sich lediglich dadurch, dass sie mit oder ohne Energiespeicher arbeiten. Verzichtest du auf die Solarbatterie, was im Normalfall eine spezielle Gelbatterie ist, kannst du die Gartenpumpe nur tagsüber in Betrieb nehmen. Außerdem ist die Leistung der Pumpe bei sehr schlechtem Wetter eventuell eingeschränkt. 

Ein solches System besteht aus: 

  • einer handelsüblichen Gartenpumpe mit einer Stromaufnahme von 220 Volt
  • einem Solarpanel.
  • einer Steuereinheit mit Spannungsbegrenzer.
  • einem leistungsstarken Inverter, auch als Spannungswandler bekannt.
  • eventuell einer Gelbatterie als Energiespeicher.

Solarpanel, Inverter, Batterie und Laderegler an die Gartenpumpe anschließen

Das Solarpanel sollte mindestens die doppelte, besser die dreifache Leistung erzeugen, wie die Gartenpumpe aufnehmen kann, wenn du auf die Batterie als Energiespeicher verzichtest. Soll heißen, steht auf dem Typenschild deiner Gartenpumpe 100 Watt, sollte das Solarpanel mindestens 200 Watt, besser 300 Watt liefern können. Gründe dafür sind:

  • Die Sonne steht nicht immer im optimalen Winkel zum Kollektor, was die Lieferleistung des Panels mindert. 
  • Der Himmel ist nicht permanent wolkenlos.
  • Die Gartenpumpe soll auch bei schwächerer Sonneneinstrahlung am Morgen und nachmittags betrieben werden können.
  • Der Pumpenmotor nimmt beim Anlaufen deutlich mehr Strom auf, als die Nennleistung vorgibt. 

Auch mit Batterie ist es notwendig, dass das Solarpanel mindesten 50 Prozent mehr Energie liefert, als die Gartenpumpe verbraucht. 

Das Solarpanel wird mit der Kontrolleinheit verbunden, in welcher ein Laderegler die Spannung beschränkt. Dies ist notwendig, denn ein Solarpanel für ein 12-Volt-System liefert zwischen 15 und 18 Volt, was unbegrenzt jede Batterie und jeden Pumpenmotor beschädigen würde. Bei einem 12 Volt-System wird die Spannung auf knapp 14 Volt reduziert, bei einem 24 Volt-System auf rund 27 Volt. Das Funktionsprinzip ist verwandt mit dem Laderegler für den Batteriestrom in deinem Auto und der Spannungsbegrenzung bei Batterieladegeräten. 

Für gewöhnlich wird von der Kontrolleinheit zunächst die Batterie aufgeladen. Dabei handelt es sich um eine auf Dauerleistung konzipierte Gelbatterie, die in moderner, qualitativ hochwertiger Version etwa 10 bis 15 Jahre ihren Dienst verrichtet. 

Tipp: Du kannst aber auch eine ausgediente aber noch funktionstüchtige Autobatterie verwenden, zumindest vorübergehend. Achte aber darauf, dass diese nicht heiß wird. Sollte dies dennoch der Fall sein, ist die Batterie sofort von der Stromzufuhr zu trennen, denn es droht Explosionsgefahr. 

Die Batterie versorgt einen Inverter mit Spannung. Verzichtest du auf den Energiespeicher, führen die Stromleitungen von der Kontrolleinheit direkt zum Inverter. Dieser Inverter wandelt eine 12 Volt oder 24 Volt Gleichspannung in 220 Volt Wechselspannung mit 50 Hz um. Für eine Gartenpumpe mit bis zu 100 Watt Nennleistung sollte wegen des erhöhten Anlaufstroms ein Spannungswandler / Inverter mit einer Leistung von mindesten 1.500 Watt gewählt werden. Inzwischen werden derartige Spannungswandler mit Kapazitäten von 10.000 Watt und darüber angeboten, sodass auch leistungsstärkere Gartenpumpen mit solarer Energie versorgt werden können.  

 Gleichstrompumpen für den Garten   

Eine sehr gute Alternative sind Gleichstrompumpen. Diese Gartenpumpen werden zumeist als Tauchpumpen, aber auch als Schmutzwasserpumpen angeboten. Zudem sind diese Pumpen oftmals mit Motoren erhältlich, die mit 12, 24, 36 oder 48 Volt gespeist werden können. 

Gleichstrompumpe für den Garten

Die Installation erfolgt exakt wie bei der 220 Volt Gartenpumpe, mit der Ausnahme, dass kein Inverter /Spannungswandler benötigt wird. 

Entgegen allen Vorurteilen sind Gleichstrompumpen überaus leistungsstark. Eine gute, relativ kleine 50 Watt Tauchpumpe mit 12 Volt-Motor bringt es auf mehr als 7.000 Liter Fördermenge je Stunde. Dabei werden Förderhöhen von bis zu 8 Metern erreicht. In manchen Situationen kann es vorkommen, dass die Pumpe kein Wasser, sondern nur Luft zieht. Mit einem Klick auf den farbigen Link kommst du zu einem Ratgeber Artikel, der dir genau erklärt, was die Gründe für dieses Problem sind und wie du dieses lösen kannst. 

Einsatzgebiete für solar betriebene Gartenpumpen 

In der Regel wird eine Gartenpumpe auf Solarbetrieb umgerüstet, um die Stromkosten zu senken. Das macht Sinn, wenn die Pumpe täglich für mehrere Stunden betrieben wird, zumindest im Sommer. Darüber hinaus besitzt die solare Gartenpumpe einige Vorzüge gegenüber einer Pumpe mit Netzanschluss, angefangen mit der kostenfreien Stromversorgung. Die Gartenpumpe mit Energieversorgung via Photovoltaik ist zudem ortsungebunden und kann so überall eingesetzt werden. 

  • In Überschwemmungsgebieten, wo in der Regel die Stromzufuhr abgeschaltet wird.
  • In Kleingärten ohne festen Stromanschluss.
  • Auf großen Grundstücken mit mehreren Wasserentnahmestellen.
  • In Jagd- oder Berghütten, die vom nächsten Bach etwas entfernt angesiedelt sind. 

Mein Fazit:

Bei Pumpen ab einer Größe von 50 Watt kann sich die Investition in eine autarke Mini-Solaranlage lohnen. Insbesondere dann, wenn die Pumpe täglich für einen längeren Zeitraum betrieben wird. Zudem ist die uneingeschränkte Mobilität ein wichtiger Faktor, der beim Kauf einer Solar-Gartenpumpe zu berücksichtigen ist. Du kannst deine vorhandene 220 Volt Gartenpumpe weiterverwenden und lediglich mit dem Solarsystem ergänzen. Du hast aber auch die Wahl, auf eine Gleichstrompumpe umzustellen, was dir beim Kauf des Solarsystems die Ausgaben für den Spannungswandler erspart. Zudem ist die Solar-Gartenpumpe der ideale Ersatz für eine Benzingartenpumpe. Bei den derzeit hohen Kraftstoffkosten amortisiert sich die Investition schnell. Zudem ist die solare Gartenpumpe erheblich leiser, als jede mit Kraftstoff betriebene Pumpe für den Garten. Dadurch fällt es einem auch deutlich leichter die Pumpe unauffällig im Garten zu „verstecken“.