11. März 2022

Häusliche Wasserversorgung bei zu niedrigem oder schwankendem Versorgungsdruck

Regenwassernutzung, eigener Brunnen oder zu wenig Leitungsdruck in der Trinkwasseranlage – manchmal ist bei der Wasserversorgung Pumpentechnik gefragt. Die ist vielseitig und wird immer smarter.

Einfach die Armatur aufdrehen und das kühle Nass fließt – so kennen es die meisten Verbraucher. Doch ganz so einfach ist es nicht. Zum einen, weil nicht überall ein Anschluss an das öffentliche Wasserversorgungsnetz zur Verfügung steht, etwa bei weiter abgelegenen Gebäuden. Zum anderen setzen immer mehr Hausbesitzer auf eine ergänzende eigene Wasserversorgung, sei es als Gartenliebhaber, aus Umweltbewusstsein oder um den Geldbeutel zu schonen. So ist die Zahl der Brunnen, Zisternen und Regenwassernutzungsanlagen deutlich gestiegen.

Diese Entwicklung ist selbstverständlich auch ein Thema für den Installateur. Denn neben den normalen häuslichen Wasserinstallationen ist hier zusätzliche Technik gefragt, vor allem Pumpentechnik. Die Bandbreite reicht von der einfachen Gartenpumpe bis zum komplett ausgestatteten Hauswasserwerk. Und auch bei der Versorgung durch das öffentliche Netz geht es nicht immer ohne Pumpleistung. Wenn der Druck im Netz nicht ausreicht, um die entlegendste Armatur sicher zu versorgen, kann auch im Einoder Zweifamilienhaus eine Druckerhöhungsanlage erforderlich sein.

Gartenpumpen mit und ohne Drucksteuerung

Der häufigste Einsatzbereich für eigene Wasserversorgung ist die Gartenbewässerung. Wo dafür nur gelegentlich Wasser aus einer Regentonne, Zisterne oder einem Gewässer entnommen wird und keine Drucksteuerung erforderlich ist, reicht im einfachsten Fall eine tauchbare Pumpe, wie sie ansonsten für die Kellerentwässerung eingesetzt wird. Ein typischer Vertreter dieser Klasse sind Pumpen, die Feststoffe auch bis 10 mm Korngröße vertragen und sehr flach bis auf unter 3 mm Wasserstand absaugen können.

Häufiger werden für Bewässerung und andere Wasserversorgungs- und Transportaufgaben in Haus und Garten jedoch selbstansaugende Kreiselpumpen bevorzugt. Sie sind in der Lage, Wasser auch dann anzusaugen, wenn sich der Flüssigkeitsspiegel unterhalb des Saugstutzens befindet (etwa bei einer Zisterne) und müssen dafür vorher nicht mit Flüssigkeit gefüllt sein. Solche selbstansaugenden Pumpen eignen sich im mobilen oder stationären Einsatz für einfache Aufgaben wie die Gartenbewässerung, aber auch für die Druckerhöhung in Einund Zweifamilienhäusern, wenn das Wasser aus Vorlagebehältern, Dachtanks oder Brunnen zugeführt wird. Abgesehen von einer ausreichenden Saugleistung sind vor allem eine widerstandsfähige Konstruktion und ein wartungsfreier, störungsunempfindlicher Betrieb wichtig. Stand der Technik ist eine Gleitringwellenabdichtung, ein robuster Kurzschlussläufermotor und hohe Korrosionsbeständigkeit durch Edelstahlkomponenten und Verbundwerkstoffe.

Solche Gartenpumpen können in der Regel nur manuell bedient werden. Bei einigen Modellen stehen aber Zusatzoptionen zur Verfügung, die den Komfort vor allem für den stationären Einsatz erhöhen. Dazu zählen beispielsweise zusätzliche Druckmanager, die die Pumpe druckabhängig steuern. Er wird zwischen Pumpe und Entnahmestelle installiert und schaltet die Pumpe automatisch ein, wenn ein voreinstellbarer Leitungsdruck unterschritten wird. Ein Rückschlagventil, Alarmund weitere Funktionen erhöhen die Betriebssicherheit. So lässt sich eine recht komfortable Wasserversorgung realisieren. Ein typischer Einsatzbereich sind einzelne Wasserentnahmestellen im Außenbereich, etwa für die Bewässerung.

Smarte Hauswasserwerke

Höher sind die Anforderungen bei komplexeren Eigenwasserversorgungsanlagen, bei denen aus Brunnen, Gewässern oder Reservoirs entnommenes Wasser in ein Leitungsnetz eingespeist wird. Dabei kann es sich um Brauchwasser für Bewässerungsanlagen handeln, um die Versorgung von Toiletten, Waschbecken oder Waschmaschinen oder um die komplette häusliche Trinkwasserversorgung aus einem Brunnen. Sobald es um Trinkwasser geht, gelten die Vorgaben der Trinkwasserverordnung und die Anlage muss entsprechend überwacht und beprobt werden.

In solchen Anlagen werden Hauswasserwerke eingesetzt, um die Leitungen unter ausreichendem Druck zu halten, damit an den Entnahmestellen jederzeit Wasser zur Verfügung steht. Fällt der Druck ab, läuft die Pumpe an und saugt Wasser nach, um den Druck wieder zu erhöhen. Wie eine Gartenpumpe sind Hauswasserwerke selbstansaugend, können also Wasser unterhalb des Saugstutzenniveaus ansaugen.

Mögliche Quelle für Störungen sind Undichtigkeiten im System, etwa durch Leckagen oder durch Brunnen mit hohem Gasanteil. Deswegen werden viele Hauswasserwerke mit einem Membrandruckbehälter ausgestattet, der Druckschwankungen auff ängt.

Stand der Technik sind elektronisch geregelte Anlagen, die sich bei Druckabfall automatisch zuschalten. Der Trend geht zu smarten, installationsfreundlichen Komplettlösungen mit integrierten Schutzfunktionen. Ein Beispiel ist das Hauswasserwerk „Scala1“ von Grundfos. Die Anlage arbeitet mit einem wassergekühlten Motor und lässt sich ohne zusätzliche Einhausung im Freien montieren. Die Ausstattung umfasst Schutzfunktionen wie Motor, Trockenlaufund Überflutungsschutz (z. B. nach Rohrbruch) und Leckagemeldung. Zudem hat die Anlage eine manuell zuschaltbare interne Entlüftungsfunktion, um auch Wässer mit hohem Gasanteil bei geringen Volumenströmen fördern zu können. Die Einbindung von Regenoder Bodenfeuchtesensoren ist über einen frei programmierbaren Funktionseingang möglich.

Solche Hauswasserwerke mit Nennfördervolumen im Bereich von 3 bis 4 m³/h eignen sich sehr gut für die häusliche Wasserversorgung, auch als Druckerhöhung. Größere Anlagen oder Doppelpumpenanlage mit Nennfördervolumen jenseits 10 m³/h lassen sich beispielsweise in Gärtnereien oder in der Landwirtschaft einsetzen.

Brunnen- und Zisternenpumpen

Eine eigene Kategorie sind tauchbare Pumpen, die in Brunnen oder Reservoirs installiert werden. Neben der Eignung für den dauerhaft en Unterwassereinsatz spielen hier die Abmessungen eine große Rolle. Lange, schlanke Bauweisen ermöglichen das Eintauchen in schmale Brunnen, selbst Durchmesser von drei Zoll, also weniger als 8 cm, sind möglich. Drehzahlgeregelte Motoren mit Konstantdruckregelung ermöglichen zudem einen automatischen Betrieb mit voreingestelltem Solldruck. Eine solche Lösung enthält dann u. a. eine Steuereinheit, Membranbehälter, Drucksensor und Manometer.

Auch bei Zisternenpumpen geht der Trend zu smarten Plug & Play-Komplettlösungen, die anschlussfertig für den Einsatz als Hauswasserwerk ausgestattet sind. Praktisch ist eine integrierte Steuerung, die eine separate Steuereinheit im Gebäude erübrigt. Ein zweifacher Trockenlaufschutz wird über eine Software sowie einem seitlichen Schwimmerschalter realisiert. Ein sich automatisch zurücksetzender Motorschutz erhöht die Betriebssicherheit. Stand der Technik in dieser Klasse sind ein integriertes Rückschlagventil, das ein Rückfließen des Wassers bei Pumpenstillstand verhindert, und eine hohe Korrosionssicherheit durch Komponenten aus Edelstahl und/oder anderen Werkstoffen.

Sedimenthaltige Medien können eine Gefahr für den störungsfreien Betrieb darstellen, daher sind langlebige, korrosionsbeständige Einlaufsiebe unverzichtbar. Bei durchgehend klaren Medien ist die Entnahme über ein bodennahes Ein laufsieb möglich. Wasser mit einem hohen Sedimentanteil sollte über ein schwimmendes Entnahmesieb dicht unter der Wasseroberfläche entnommen werden.

Hydraulisch bewegen sich solche Pumpen bei Förderleistungen bis zu 45 m Förderhöhe und 3 m³/h Nennfördervolumen. Beachten sollte man auch die mögliche Eintauchtiefe, die nicht zuletzt durch die Länge des fest verbauten Netzkabels begrenzt wird. Typische Einsatzbereiche für solche tauchbaren Hauswasserwerke sind Regenwasser- oder Brunnenanwendungen zurss oder Versorgung von häuslichen Gegenständen.

Druckerhöhung im Trinkwassernetz

Hauswasserwerke stellen zwar auch den nötigen Druck im System sicher, werden aber vor allem bei Eigenwasserversorgungsanlagen eingesetzt. Wenn es darum geht, bei einem Anschluss an das Wasserversorgungsnetz unzureichenden oder wechselnden Netzdruck zu erhöhen und auszugleichen, kommen reine Druck erhöhungsanlagen zum Einsatz. Bei gro ßen Gebäuden ist das häufig der Fall, aber auch bei Einund Zweifamilienhäusern kann eine Druckerhöhung erforderlich sein, wenn bei Gefällen oder langen Zuleitungen der Netzdruck für eine komfortable Versorgung aller Entnahmestellen nicht ausreicht. Sofern es nicht ausschließlich um Brauchwasser geht, müssen die Anlagen den technischen Regeln für TrinkwasserInstallationen entsprechen.

Für Einund Zweifamilienhäuser gibt es spezielle (kleinere) Druckerhöhungsanlagen. Bei Grundfos ist es das Modell „CMBE“. Mittels einer integrierten Drehzahlsteuerung liefert die Anlage unabhängig von der Entnahmemenge einen konstanten Wasserdruck, der bei Bedarf per Tastendruck am Bedienfeld erhöht oder gesenkt werden kann. Sie ist ausgestattet mit einem integrierten Trockenlaufschutz mit automatischem Neustart nach Behebung der Störung, Frequenzumrichter, 5WegeVerteiler, Membrandruckbehälter, Manometer und Drucksensor. Die Trinkwasserausführung (es gibt auch eine reine Brauchwasserversion) enthält zudem eine saugseitige Vordrucküberwachung gemäß DIN 1988500.

Bei Einund Zweifamilienhäusern reicht in der Regel eine Einzelpumpenanlage aus. Es gibt aber auch kleinere Doppelpumpenausführungen mit Kaskadensteuerung für eine höhere Förderleistung von mehr als 15 m³/h.

Lohnendes Angebot für den Installateur

So unterschiedlich Einsatzbereiche und Anforderungen bei häuslichen Wasserversorgungspumpen auch sind: Manuelles Einund Ausschalten war gestern. Stand der Technik sind komfortable Regelungen, integrierte Sicherheitsfunktionen und komplett ausgestattete, smarte Hauswasserwerke, die sich per Smartphone bedienen lassen. Der Installateur profitiert davon doppelt: Durch überzeugende Argumente für seine Kunden und durch eine einfache Installation und Inbetriebnahme.

Autor: Jan Claussen, Regional Product Manager DCW bei Grundfos GmbH

Bilder: Grundfos

www.grundfos.de