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18.04.2017 // 13:09

Brasilien: Solarpumpen für den Nordosten Brasiliens

Der Nordosten Brasiliens bietet für die Landwirtschaft sehr kritische klimatische Bedingungen. Nach einer Regenzeit von ca. Januar bis März folgt eine Trockenperiode von ca. 9 Monaten. In der Regenzeit werden hier verschiedene Pflanzen angebaut, vor allem Maniok, Mais, Bohnen und Reis.  Im restlichen Jahr ist keine Landwirtschaft möglich.



Ausgangssituation

Der Nordosten Brasiliens bietet für die Landwirtschaft sehr kritische klimatische Bedingungen. Nach einer Regenzeit von ca. Januar bis März folgt eine Trockenperiode von ca. 9 Monaten. In der Regenzeit werden hier verschiedene Pflanzen angebaut, vor allem Maniok, Mais, Bohnen und Reis.  im restlichen Jahr ist keine Landwirtschaft möglich. Zudem sind die Vegetationsperioden teilweise so kurz, dass die Feldfrüchte nicht ausreifen können und die Regen- und Trockenperioden werden durch die fortschreitende Klimaerwärmung immer unberechenbarer. Deshalb wandern viele Leute vom Land in die Großstädte ab (v.a. Sao Paulo), wo sie aber meist wegen fehlender Ausbildung für sehr geringes Geld Tagelöhnerjobs annehmen müssen.

Eine Möglichkeit, den Leuten auf dem Land ein besseres Einkommen zu ermöglichen und die Landflucht zu verhindern, ist Bewässerung. Dazu eignen sich in Piaui am besten Tiefbrunnen. (Die Grundwasservorkommen hier in Brasilien gehören zu den größten der Welt und werden im Landesinneren auch durch die sehr weit verteilten Brunnen der Kommunen jetzt und in vorhersehbarer Zukunft nicht beeinträchtigt.)

Da der Nordosten Brasiliens sehr dünn besiedelt ist, fehlt oft das elektrische Netz für den Betrieb der Pumpen. Teilweise ist auch das Netz vorhanden, aber so stark überlastet, dass durch Unterspannung die Pumpen sehr schnell kaputt gehen. Die bisherige Lösung war der Einsatz von stationären Dieselgeneratoren zum Betrieb von Wechselstrompumpen. Da der benötigte Treibstoff und die Instandhaltung der Generatoren sehr teuer ist, wurde das bisher oft zu einem großen Teil von den Gemeinden übernommen. Allerdings reicht der erhaltene Treibstoff meist nur für das Brauchwasser und wenige Pflanzungen und Instandhaltungsmaßnahmen dauern sehr lang. Und die Gemeinde ist nicht so gut organisiert, dass Instandhaltungsmaßnahmen oft nicht schnell genug durchgeführt werden, um die Pflanzungen vor dem Vertrocknen zu retten.

Projektbeschreibung

Durch den Ersatz der Dieselgeneratoren und Wechselstrompumpe durch Solarenergie als Energiequelle und Solarpumpen, wird die geförderte Wassermenge so erhöht, dass ganzjährige Landwirtschaft für den Erwerb des Lebensunterhaltes möglich wird. Außerdem fallen für die Kommunen die laufenden Kosten weg. Und sogar die Investitionskosten sind bei den meisten Anwendungen hier im Nordosten im Vergleich zum Dieselgenerator geringer.

Mit dieser Lösung verbunden ist auch eine Steigerung der politischen Unabhängigkeit, weil von der Gemeinde kein Treibstoff mehr benötigt wird. Zu den ökonomischen Vorteilen kommt noch der Umweltschutzaspekt: Nach der Installation arbeiten die Solarpumpen klimaneutral. (Solarmodule haben zurzeit Energierücklaufzeiten von weniger als 3 Jahren)

Das hier eingesetzte Produkt wird von einer Firma in Deutschland hergestellt. Es handelt sich um eine speziell für Solaranwendungen entwickelte Gleichstrom-Pumpe mit dazugehöriger Steuerung. Die Pumpe selbst ist wartungsfrei: der Motor-Rotor besteht aus Permanentmagneten und die komplette Regelungs- und Steuerungselektronik wurde in die Steuerung verlagert.

Neben dem Verschleiß des Pumpenkopfes, der mit 4 Schrauben getauscht werden kann, besteht hier in Brasilien wegen der hohen thermischen Belastung nach vielen Jahren die Möglichkeit, dass die Platine mit der Leistungselektronik durchbrennt. Diese kann aber von jedem Elektriker gewechselt werden.