Solarenergie für Stall, Hühnerhaus und Gewächshaus: Lastberechnung und Systemwahl

Erstellen Sie zuerst die Lastliste

Der erste Schritt bei der Planung einer Solaranlage für einen Hof ist nicht die Wahl der Module. Schreiben Sie zuerst jedes elektrische Gerät auf ein Blatt: seine Leistung, wie viele Stunden täglich es läuft und zu welchen Uhrzeiten. Auf dem Typenschild des Geräts steht der Wert in Watt oder kW; fehlt er, wird er aus den Ampere- und Voltwerten berechnet.

Diese Liste zeigt zwei Dinge. Das Erste ist der tägliche Gesamtenergiebedarf. Das Zweite ist die Gesamtleistung der gleichzeitig laufenden Geräte, also die Last, die das System in einem Augenblick tragen muss. Wenn die Melkmaschine am Morgen, der Kompressor des Milchtanks und die Wasserpumpe gleichzeitig anlaufen, Wechselrichter wird das System so ausgelegt, dass es diese Summe abdeckt. Motorbetriebene Geräte ziehen beim Anlaufen deutlich mehr Strom als die Leistung auf dem Typenschild; dieser Anlaufstrom wird ebenfalls berücksichtigt.

Beim Erstellen der Lastliste findet sich oft ein unerwarteter Verbraucher. Ein alter Wassererhitzer, ein den ganzen Tag eingeschalteter Strahler oder ein ineffizienter Lüfter kann die Solaranlage größer machen als nötig. Es ist günstiger, diese Lasten zuerst zu verringern und erst dann das System zu dimensionieren.

Welche Verbraucher passen gut zur Sonne?

Die Sonne erzeugt am meisten um die Mittagszeit, und im Sommer in Şanlıurfa sind die Mittagsstunden die Zeit, in der Tiere am stärksten unter der Hitze leiden. In Ställen und Hühnerhäusern laufen Lüftungsventilatoren, Kühlsysteme und Sprühnebelpumpen genau in diesen Stunden. Diese Übereinstimmung macht Solarenergie in der Tierhaltung attraktiv.

Verbraucher, die tagsüber gut zur Sonne passen, sind:

• Lüftungs- und Abluftventilatoren
• Sprühnebel- und Kühlpumpen
• Brunnenpumpe und Tränkebehälter
• Futtermisch- und Mahlmaschinen, wenn sie tagsüber betrieben werden
• Gewächshaus-Bewässerungspumpe und Düngesystem
• Melken am Tag

Expertenhinweis: Verlegen Sie flexible Verbraucher auf die Mittagszeit. Die Futtermischmaschine oder die Pumpe, die den Behälter füllt, zur Zeit des höchsten Sonnenstands statt früh am Morgen laufen zu lassen, verringert den Bedarf an Batterie oder Netz.

Nachts und im Dauerbetrieb laufende Verbraucher

Der Milchkühltank läuft, sobald Milch eingefüllt wird, und kühlt nach dem Abendmelken die ganze Nacht weiter. In Hühnerställen gibt es ein nächtliches Beleuchtungsprogramm, und in Brütereien müssen die Maschinen ununterbrochen laufen. Diese Verbraucher brauchen auch in den Stunden ohne Sonne Energie.

Dafür gibt es drei Wege. Ist ein Netzanschluss vorhanden, wird das System netzgekoppelt aufgebaut; tagsüber arbeitet die Sonne, nachts das Netz. Ohne Netz wird eine Batterie ergänzt, und ein Teil der tagsüber erzeugten Energie wird für die Nacht gespeichert. Der dritte Weg ist der Generator; er springt ein, wenn Sonne und Batterie nicht ausreichen oder an langen bewölkten Tagen.

Es ist gute Praxis, Verbraucher, die keinen Ausfall vertragen, auf einer eigenen Leitung zu bündeln. Brutmaschine und Milchtank werden aus Batterie und Wechselrichter versorgt, während Verbraucher, die warten können, wie die Futtermaschine, nur laufen, wenn die Sonne scheint. So wird die Batteriekapazität nicht größer als nötig gewählt.

Netzgekoppelt, mit Batterie oder hybrid?

Hat der Hof einen Stromanschluss und ist die Leitung zuverlässig, ist ein netzgekoppeltes System die einfachste Lösung. Da keine Batterie vorhanden ist, ist der Wartungsaufwand gering. Fällt jedoch das Netz aus, schaltet sich der netzgekoppelte Wechselrichter aus Sicherheitsgründen ab, und der Hof bleibt trotz Sonne ohne Strom.

Kommt es auf ländlichen Leitungen häufig zu Ausfällen, wird ein Hybridsystem in Betracht gezogen. Der Hybrid-Wechselrichter arbeitet bei vorhandenem Netz zusammen mit dem Netz und versorgt bei einem Ausfall die ausgewählten Verbraucher weiter aus der Batterie. Für einen Betrieb mit Verbrauchern wie Milchtank und Brutmaschine verhindert das bei Ausfällen Produktverluste.

Auf Hochweiden oder abgelegenen Flächen ohne Netz wird ein netzunabhängiges System mit Batterie errichtet. Hier richtet sich die Batteriekapazität danach, wie lange die längste bewölkte Phase überbrückt werden soll. Die Batterie muss vor Hitze geschützt werden; eine Batterie in einem sonnenbeschienenen Container verschleißt viel schneller als eine in einem kühlen Raum.

Was bei Gewächshäusern zu beachten ist

In Gewächshäusern ist der größte Energieposten meist die Heizung, und elektrische Heizung mit Solarmodulen zu decken ist in den meisten Fällen nicht wirtschaftlich. Der Heizbedarf entsteht in Winternächten, wenn die Sonne am wenigsten scheint. Die Solaranlage wird in Gewächshäusern eher für Bewässerung, Düngung, Lüftung und die Klimaregelungsautomatik genutzt.

Werden die Module auf dem Gewächshausdach installiert, verringert sich das Licht für die Pflanzen. Deshalb werden die Module meist neben dem Gewächshaus an einem Ort aufgestellt, dessen Schatten nicht auf das Gewächshaus fällt. Feuchtigkeit und Düngerdampf im Gewächshaus sind schädlich für elektrische Ausrüstung; Wechselrichter und Schaltschrank sollten außerhalb des Gewächshauses an einem trockenen Ort stehen.

Wie wirkt sich die Stallumgebung auf elektrische Ausrüstung aus?

In Ställen und Hühnerhäusern treffen Ammoniak, Feuchtigkeit und Staub zusammen. Diese Umgebung lässt Metallverbindungen rosten, oxidiert Steckverbinder und füllt Schaltschränke mit Staub. Wechselrichter, Batterie und Schaltschrank sollten getrennt vom Tierbereich in einem belüfteten, trockenen Raum untergebracht werden.

Kabel müssen in einer Höhe verlegt werden, die Tiere nicht erreichen, und in einem Schutzkanal verlaufen. Nagetiere beschädigen die Kabelisolierung; Kanäle und Rohre verringern dieses Risiko. Die Erdung ist in einer Umgebung, in der Tiere mit Wasser und Metalloberflächen in Berührung kommen, für die Sicherheit der Tiere ebenso wichtig wie für die der Menschen und sollte durch Messung bestätigt werden.

Bei Freiflächenanlagen wird das Modulfeld eingezäunt. Wenn Tiere sich an den Modulen reiben oder gegen die Unterkonstruktion stoßen, schadet das sowohl der Ausrüstung als auch den Tieren.

Bereiten Sie sich vor, bevor Sie ein Angebot einholen

Halten Sie die Geräteliste mit Leistung und Laufzeiten, die Stromrechnungen des letzten Jahres, die Häufigkeit der Netzausfälle und die Größe der Fläche bereit, auf der Module aufgestellt werden können. Der Solarrechner auf unserer Website gibt anhand Ihres Monatsverbrauchs einen ersten Eindruck; die genaue Größe ergibt sich aus der Lastliste und der Besichtigung vor Ort.

Wird ein Brunnen genutzt, fließen auch Brunnentiefe und Pumpendaten in die Berechnung ein. Für Fälle, die eine Genehmigung erfordern, wenden Sie sich an die zuständigen Behörden.

Häufige Fragen