Wenn Sie Wasser in einem Bereich bereitstellen müssen, den das Stromnetz nicht abdecken kann, kann Solarenergie das Problem lösen. (Photovoltaische) Solarpumpen sind eine Alternative zu Verbrennungsmotoren, Windrädern und Handpumpen. Weltweit sind Tausende von Solarwasserpumpen im Einsatz. Sie arbeiten am besten bei vollem Sonnenschein, wenn der Sonnenbedarf am größten ist.

Photovoltaikmodule (PV-Module, d. h. Solarmodule) nutzen Siliziumzellen ohne bewegliche Teile zur Stromerzeugung aus Sonnenlicht. Sie werden seit 1979 in Massenproduktion hergestellt. Sie sind so zuverlässig, dass die meisten Hersteller eine 25-jährige Garantie gewähren, und ihre Lebenserwartung liegt deutlich über 30 Jahren. Sie funktionieren sowohl bei kaltem als auch bei heißem Wetter einwandfrei. Die Solarwasserpumpe ist speziell für die Nutzung des vom Photovoltaikmodul erzeugten Gleichstroms konzipiert. Die Pumpe muss auch bei schwacher Beleuchtung und reduzierter Leistung funktionieren und darf weder blockieren noch überhitzen. Die Kleinvolumenpumpe nutzt einen Verdrängermechanismus, um das Wasser im Hohlraum zu versiegeln und nach oben zu drücken.

Auch bei langsamem Pumpen bleibt die Förderleistung erhalten. Zu diesen Mechanismen gehören Membranpumpen, Flügelzellenpumpen und Kolbenpumpen. Sie unterscheiden sich von herkömmlichen Kreiselpumpen, die für einen effektiven Betrieb eine schnelle Rotation benötigen. Kreiselpumpen werden dort eingesetzt, wo ein höherer Durchfluss erforderlich ist. Oberflächenpumpen sind am Boden installierte Pumpen. Die Bodenpumpe eignet sich gut zum Ansaugen von Wasser durch einen Sauganschluss in einer Tiefe von weniger als 3 bis 6 Metern. Eine Tauchpumpe wird ins Wasser abgesenkt. Die meisten Tiefbrunnen verwenden Tauchpumpen. Der Pumpenregler (ein linearer Stromverstärker) ist das elektronische Bauteil der meisten Solarpumpen. Er funktioniert wie ein Automatikgetriebe und unterstützt den Pumpenstart und verhindert ein Abwürgen bei schwacher Sonneneinstrahlung. Einige Regler verfügen zusätzlich über weitere Funktionen, wie z. B. Anschlüsse für Schwimmerschalter zum Abschalten der Pumpe bei vollem Tank und Überspannungsschutz. Bei wandernder Sonne können Solartracker die Photovoltaikanlage neigen. Dies kann den täglichen Energiegewinn um bis zu 55 % steigern. Bei mehr Sonnenstunden mit maximaler Sonneneinstrahlung können kleinere Pumpen und Stromsysteme eingesetzt werden.

An sonnigen Tagen ist der Nachführeffekt am besten. Bei bewölktem Wetter und kürzeren Wintern ist der Effekt schlechter. In den letzten Jahren sind die Kosten für Solarmodule jedoch so stark gesunken, dass die Installation zusätzlicher Solarmodule in der Regel kostengünstiger ist als die Installation von Nachführsystemen. Da Nachführsysteme zudem bewegliche Teile haben, müssen sie nach einigen Jahren oft repariert werden. Die Lagerung ist sehr wichtig. Je nach Klima und Wasserverbrauch kann eine Lagerzeit von drei bis zehn Tagen erforderlich sein. Die meisten Systeme verwenden aus Gründen der Einfachheit und Wirtschaftlichkeit Speichertanks. In anderen Fällen können Batterien zum System hinzugefügt werden. Die von den Solarmodulen erzeugte elektrische Energie wird in einer zyklenfesten Batterie gespeichert, sodass die Pumpe auch an sonnigen Tagen betrieben werden kann.

Ergänzen Sie das System mit einem Schwimmerschalter. Sobald der Wassertank gefüllt ist, kann die Pumpe abgeschaltet werden, um ein Überlaufen zu verhindern. Die Windmühle, die früher zum Pumpen von Wasser verwendet wurde, ist noch heute in vielen Blickfeldern zu sehen. In letzter Zeit haben Solarpumpen Windmühlen bei Wasserpumpenanwendungen ersetzt. Tatsachen belegen, dass kleine Solaranlagen kostengünstig, einfach zu installieren und zu warten sind. Solarmodule sorgen zudem für eine stabilere Wasserversorgung; sie können in Tälern und Waldgebieten mit schwachem Wind installiert werden. Die PV-Anlage kann in einem gewissen Abstand von der Pumpe platziert werden. Sogar Entfernungen von mehreren hundert Metern (100 m) sind möglich.