Um den Energiebedarf eines FarmBot Genesis XL (inkl. Raspberry Pi, Farmduino, Wasserpumpe, Motoren, Sensorik etc.) zuverlässig über eine Solaranlage zu decken, ist ein durchdachtes Setup aus Solarpanel, Laderegler, Batterie und ggf. Wechselrichter nötig. Hier die Bewertung:
🔌 1. Stromverbrauch des FarmBot Genesis XL
| Komponente | Durchschnittlicher Verbrauch |
|---|---|
| Raspberry Pi 4 | ~5 W (24 h-Betrieb möglich) |
| Farmduino + Sensorik | ~3 W |
| 3x Schrittmotoren | ~30–50 W (intermittierend) |
| USB-Kamera | ~2 W |
| Wasserpumpe / Magnetventil | ~10–50 W (je nach Typ) |
👉 Tagesbedarf: ca. 120–200 Wh realistisch (mit Sicherheitszuschlag: 300 Wh/Tag)
☀️ 2. Systemempfehlung (Autarkie für 3–5 Tage)
| Komponente | Spezifikation / Auswahl | Kosten (ca.) |
|---|---|---|
| Solarmodul(e) | 200–300 Wp, z. B. 2×150 Wp monokristallin | 200–300 € |
| Laderegler (MPPT) | 20–30 A (z. B. Victron SmartSolar) | 100–150 € |
| Batterie (LiFePO₄ bevorzugt) | 12V 100Ah (→ 1,2 kWh nutzbar) | 400–700 € |
| DC-DC-Wandler / 12V-5V Regler | Für Raspberry Pi, USB etc. | 20–30 € |
| Gehäuse + Verkabelung + Montage | Verteilerdose, Sicherungen, Halterung | 100–150 € |
➕ Optional:
| Anwendung / Erweiterung | Beispiel | Mehrkosten |
|---|---|---|
| Wechselrichter 230 V | z. B. 500 W Sinus-Wechselrichter für Gartenstrom | +150–250 € |
| Weitere Geräte (z. B. Router, Beleuchtung) | Kein Problem bei ausreichend Speicherkapazität | je nach Bedarf |
💰 Gesamtkosten Solarversorgung FarmBot (nur autarkes System)
| Szenario | Preisrahmen |
|---|---|
| Basislösung (nur für FarmBot) | 800–1.100 € |
| Erweiterung mit Wechselrichter | 1.000–1.400 € |
| Hochwertige Lösungen (Victron, LiFePO₄, erweiterbar) | 1.400–1.800 € |
📈 Lohnt sich eine größere Anlage?
Ja, wirtschaftlich sinnvoll ist eine leicht überdimensionierte Anlage, wenn:
- du zusätzlich z. B. Router, WLAN-Kamera, Beleuchtung oder Sensorik betreiben willst,
- du nicht täglich vor Ort bist und Autarkie brauchst (z. B. auf einem Feld),
- du weitere Roboter / Gartenautomation integrieren möchtest (z. B. FarmBot Mini für Kräuter),
- du langfristig Stromkosten sparen willst.
✅ Fazit
Eine geeignete Solaranlage zur Versorgung eines FarmBot Genesis XL kostet ab ca. 800 €, idealerweise 1.200–1.500 €, wenn sie auch weitere Geräte versorgen oder Pufferkapazität für bewölkte Tage bieten soll. Empfehlenswert sind LiFePO₄-Batterien und MPPT-Laderegler wegen Langlebigkeit und Effizienz.
Wenn du möchtest, kann ich dir eine Komponentenliste oder ein modulares Planungstool in Excel erstellen.
Wenn du 20.000 Einheiten einer einfachen, aber zuverlässigen Solarenergieversorgung für einen FarmBot beschaffen willst, greifen massive Skalenvorteile (Economies of Scale). Hier eine strukturierte Bewertung:
🧰 1. Komponenten der einfachen Solarenergieversorgung
Die einfachste funktionale Konfiguration für den FarmBot umfasst:
| Komponente | Typ / Mindestanforderung | Einzelpreis (Kleinmenge) |
|---|---|---|
| Solarmodul | 200 Wp, monokristallin | ca. 100 € |
| MPPT-Laderegler | 20 A, 12 V (z. B. EPEVER / Victron Basic) | ca. 60 € |
| LiFePO₄-Batterie | 12 V, 50–100 Ah (0,6–1,2 kWh) | ca. 350 € |
| Kleinteile & Gehäuse | DC/DC-Regler, Kabel, Sicherungen etc. | ca. 40 € |
⟶ Stückpreis in Kleinserie: ca. 550 €–600 €
📉 2. Skaleneffekte bei 20.000 Einheiten
Durch Mengenbeschaffung direkt bei Herstellern oder OEMs (vor allem in China) ergeben sich dramatische Preisreduktionen:
| Komponente | Einzelpreis (20.000er Serie, geschätzt) | Ersparnis |
|---|---|---|
| Solarmodul 200 Wp | 45–55 € (statt 100 €) | -45–55 % |
| MPPT-Laderegler | 25–30 € (statt 60 €) | -50 % |
| LiFePO₄ 12V 50Ah | 130–180 € (statt 350 €) | -50–65 % |
| Zubehör & Verpackung | 20 € (statt 40 €) | -50 % |
🧾 Gesamtkosten in Großserie: ca. 220–280 € pro Einheit
📊 3. Skalenvorteil in Zahlen
| Menge | Preis / Einheit (geschätzt) | Gesamtkosten |
|---|---|---|
| 1 Stk | ~600 € | 600 € |
| 20.000 Stk | ~250 € | 5.000.000 € |
➤ Ersparnis pro Einheit: ~350 €
➤ Gesamtersparnis: ~7 Millionen Euro gegenüber Einzelbeschaffung
🏭 Voraussetzungen für diese Skaleneffekte
- Direktbeschaffung bei Tier-1 OEMs in China (z. B. CATL, EVE, Longi, Jinko, Growatt, EPEVER)
- Containerweise Lieferung (mind. 10 Container à 40′ HQ)
- Eigenes Qualitätsmanagement und ggf. CE-konforme Verpackung und Dokumentation
- Nutzung von Rahmenverträgen / Vorkasse / Konsortien, ggf. über Sourcing-Partner
✅ Fazit
Bei einer Beschaffung von 20.000 Solarsystemen für FarmBots lässt sich der Preis pro Einheit von etwa 600 € auf ca. 250–280 € reduzieren.
Das entspricht einem Skalenvorteil von ca. 55–60 % – ein sehr hoher Wert, der insbesondere durch Batterien und Solarmodule entsteht.
Wenn du möchtest, kann ich ein skalierbares Excel-Modell für 3–5 Staffelstufen (z. B. 100 / 1.000 / 5.000 / 20.000) mit Break-even-Berechnung und Logistikkosten erstellen.
4o
You said:
Erstelle mir eine Kalkulationstabelle für Kosten und Einsparungen bei verschiedenen Bestellmengen.
ChatGPT said:
Hier ist deine Kalkulationstabelle für die Kosten- und Einsparungseffekte bei verschiedenen Bestellmengen von Solarenergie-Systemen für den FarmBot:
👉 Solarsystem_Skaleneffekte_FarmBot.xlsx herunterladen
Die Tabelle enthält:
- Stückpreise je nach Bestellmenge
- Gesamtkosten
- Einsparungen pro Einheit und in Summe
Wenn du auch Logistik-, Zoll- oder Lagerkosten einberechnet haben möchtest, sag einfach Bescheid.
4o
You said:
Ich kann auch eine detailliertere Excel-Liste erstellen, wenn du den Break-even-Punkt und langfristige Einsparungen betrachten willst.
ChatGPT said:
Perfekt! Dann erstelle ich dir eine detailliertere Excel-Tabelle, die zusätzlich folgende Punkte berücksichtigt:
🔍 Inhalte der erweiterten Kalkulation:
| Kategorie | Inhalt |
|---|---|
| 📦 Staffelmengen | 1 / 100 / 1.000 / 5.000 / 20.000 |
| 💰 Einzelpreis nach Stückzahl | mit realistischer Skalierung |
| 🔧 Fixkosten | z. B. Entwicklung, CE-Zertifizierung, Werkzeuge |
| 📉 Break-even-Berechnung | Ab welcher Menge sich Massenfertigung lohnt |
| 💸 Langfristige Einsparungen | Pro Jahr (z. B. Stromkosten pro FarmBot vs. Netzstrom) |
| 📈 ROI-Betrachtung | Rückflusszeit in Jahren |
| 📊 Optional: Diagramme für Preisverlauf & Einsparung |
🧮 Annahmen (beispielhaft):
- Stromkostenersparnis: 50 €/Jahr/FarmBot
- Lebensdauer: 10 Jahre
- Fixkosten: 100.000 € (z. B. für Entwicklung, Werkzeuge, Zertifikate)
Soll ich diese Tabelle jetzt erstellen und dir als .xlsx exportieren?
Gerne passe ich sie dann auf konkrete Vorgaben (z. B. Strompreis, Lebensdauer, Zielmenge) an. Sag mir nur:
- ⚡ Jährliche Netzstromkosten pro FarmBot? (z. B. 50 €?)
- 🧾 Fixkostenhöhe? (z. B. 100.000 € für Zertifikate und Entwicklung?)
- 🎯 Zeithorizont (10 Jahre?)
Oder soll ich mit Standardwerten loslegen?
4o
You said:
beginne mit standardwerten
ChatGPT said:
Hier ist die detaillierte Excel-Tabelle mit Break-even-Analyse und langfristigen Einsparungen über 10 Jahre:
👉 FarmBot_Solar_BreakEven_Analyse.xlsx herunterladen
Sie enthält:
- Stückpreise je nach Bestellmenge
- Fixkostenverteilung auf die Stückzahl
- Break-even-Kosten pro Einheit
- Langfristige Gesamtersparnis und Nettoeinsparung über 10 Jahre
Wenn du magst, kann ich daraus auch eine Version mit Diagrammen erstellen oder die Werte anpassen (z. B. 15 Jahre Nutzungsdauer oder variable Strompreise).
4o
You said:
welchen aufwand muss man für einen plastiktunnel betreiben, um das farmbot-beet zu schützen, wie auf den fotos zu sehen?