Regner richtig platzieren: Quadratformation (Vierecksverband)

Die korrekte Platzierung der Regner auf der zu bewässernden Fläche ist einer der wichtigsten Punkte bei der Planung einer Bewässerung. Denn erstens ist diese ausschlaggebend für eine möglichst gleichmäßige Bewässerung des Gartens und spart in Folge Wasser. Und zweitens lässt sich eine falsche Positionierung später oft nur mit größerem Aufwand korrigieren.

Inhaltsverzeichnis

Bei der Positionierung von Regnern wird zwischen Quadratformation (Vierecksverband) und Dreiecksformation (Dreiecksverband) unterschieden. Diese zwei sind die auf der ganzen Welt vorherrschenden Prinzipien, nach denen der Großteil der Bewässerungen geplant wird. Die im Anschluss beschriebene Quadratformation, ist die für den Anwender etwas einfacher umzusetzende Technik und eignet sich besonders gut für rechteckige Flächen. Wie sie funktioniert, was ihre Vorteile sind und wie sich die Quadratformation in den Leistungsdaten der Regnerhersteller wiederfindet, erfahren Sie im folgenden Blogbeitrag.

Das Grundprinzip der Quadratformation ist das Prinzip der doppelten Überlappung: Jeder Regner muss von den Wurfkreisen von (zumindest) zwei anderen Regnern erreicht werden. Das kann für eine quadratische Grundform dann zum Beispiel wie folgt aussehen:

In jeder Ecke ist jeweils ein Regner platziert. Dieser wird jeweils von dem Wurfkreis seines linken und rechten Nachbar-Regners erreicht (= doppelte Überlappung). Auf der Planungsseite finden Sie weitere Beispiele für eine Platzierung von Regnern in unterschiedlichen Grundformen.

In der Quadratformation werden jeweils 4 Regner so platziert, dass sich – verbindet man die Regner – ein Quadrat ergibt. Diese 4 Regner decken gemeinsam den von ihnen umschlossenen quadratischen Bereich korrekt – nach den Regeln der Quadratformation – ab. Der Abstand zwischen den Regnern beträgt bei der Quadratformation ca. 50% des Regnerwurf-Durchmessers, also ca. die Wurfweite (= Radius) des Regners. Hat man also z.B. eine Wurfweite von 9 Metern, dann werden die Regner 9 Meter voneinander entfernt positioniert.

Vor dem Start wird der Gartengrundriss – sollte er nicht bereits aus einem Quadrat oder einem Rechteck bestehen – in rechteckige Teile unterteilt. Ein Beispiel dafür finden Sie im Planungsteil. Beim Einzeichnen startet man mit den heikelsten Stellen – das sind die 4 Ecken der zu bewässernden Fläche. In diese wird jeweils ein Regner gesetzt, der einen Viertel-Wurfkreis wirft:

Als nächster fährt man mit der zweitheikelsten Stelle fort: den Rändern. Die Regner werden auf den Rändern mit Halb-Wurfkreisen gesetzt und zwar so, dass sie jeweils ihren rechten und linken Nachbar-Regner korrekt überlappen. Ihr Wurfkreis muss also bis zu den Nachbar-Regnern reichen. Das sieht dann wie folgt aus:

Vor Einzeichnung der weiteren Regner kann man sich Hilfslinien machen. Dazu verbindet man jeden der am Rand sitzenden Regner, mit Ausnahme der Eckregner, mit dem jeweils gegenüberliegenden Regner. Am Plan ergibt sich daraus ein Karomuster:

Auf den Schnittpunkten der Hilfslinien werden nun rundum Vollkreisregner eingezeichnet. Nach der ersten Umrundung sieht das folgendermaßen aus (die Hilfslinien habe ich zwecks besserer Übersichtlichkeit wieder entfernt):

In der Mitte verbleibt noch ein unbewässerter Bereich. Dieser wird nun ebenfalls mit Vollkreisen aufgefüllt. Das führt schlussendlich zu folgendem Ergebnis:

Man erkennt, dass sich über die gesamte Bewässerungsfläche ein durchgehendes Muster ergibt, das innerhalb von 4 Regnern immer genau gleich aussieht. Dieses gleichbleibende Muster bedeutet, dass der Rasen über die gesamte Fläche hinweg gleichmäßig bewässert wird. Es bekommen somit alle Bereiche des Rasens gleich viel Wasser ab.

In meinem Beispiel geht es sich genau so aus, dass die gesetzten Voll- und Halbkreise exakt die Länge und Breite der zu beregnenden Fläche ergeben. In der Praxis wird sich das oft nicht so schön ausgehen, sodass zum Beispiel horizontal und/oder vertikal eine Fläche verbleibt, die z.B. nur halb so groß wie der Kreisdurchmesser ist. Hier kann man dann entweder das Prinzip strikt weiter durchziehen und damit an dieser Stelle eine größer als vorgesehene Überlappung in Kauf nehmen. Oder man versucht diesen Effekt der zusätzlichen Überlappung durch eine Reduzierung des Wurfkreises bzw. die Wahl kleinerer Düsen der betreffenden Regner abzufedern, um möglichst auf die gleiche Niederschlagsrate zu kommen wie in den restlichen Quadraten. Eine dritte Möglichkeit ist der Einsatz von MP-Rotator-Regnern, welche die Niederschlagsmenge selbständig konstant halten (mehr dazu weiter unten im Kapitel “Regner mit integrierter MPR-Funktion”).

Verweis auf Quadrat- und Dreiecksformation in den Betriebsdaten von Regnern

Die Regnerproduzenten weisen in ihren Produktbeschreibungen die Niederschlagsrate für ihre Regner aus. Das geschieht jeweils für einen bestimmten Wasserdruck und eine bestimmte verwendete Düse mit Verweis auf die Quadrat- bzw. Dreiecksformation. Hier ein Beispielauszug:

Rain Bird Versenkregner 3500

Düse	Wasserdruck	Wurfweite	Durchfluss	Niederschlag mm/Std. ∎	Niederschlag mm/Std. ▲
2,0	2,0 bar	8,2 Meter	340 Liter/Stunde	10 mm/Stunde	12 mm/Stunde
2,0	2,5 bar	8,2 Meter	390 Liter/Stunde	12 mm/Stunde	13 mm/Stunde
2,0	3,0 bar	8,2 Meter	430 Liter/Stunde	13 mm/Stunde	15 mm/Stunde

Bewässert man nach dem Prinzip der Quadratformation dann erhält der Rasen demnach bei 2,0 bar 10 mm Niederschlag je Stunde. Das entspricht 10 Litern je Quadratmeter.

Merke: Die 10 Liter je Stunde beziehen sich also nicht – wie fälschlicherweise oft geglaubt – auf den einen angeführten Regner für sich alleine, sondern werden nur erreicht, wenn dieser Regner mit anderen gemeinsam in Quadratformation betrieben wird. Also wenn eine ordentliche Überlappung besteht. Der eine Regner für sich alleine hätte eine viel geringere Niederschlagsrate, die nur einem Bruchteil der angegebenen entspräche! Sie können das relativ einfach nachrechnen, indem Sie den Flächeninhalt des Kreises berechnen und anschließend den Durchfluss durch den Flächeninhalt dividieren. Im Beispielfall hätten wir bei einer Wurfweite von 8,2 Metern einen Vollkreis mit einem Flächeninhalt von 211 Quadratmetern (8,2 x 8,2 x 3,14). Dividiert man die je Stunde verfügbare Wassermenge von 340 Litern durch die Anzahl der Quadratmeter, dann würde man zu einer Niederschlagsmenge von gerade einmal 1,6 Liter/Stunde je Quadratmeter kommen. Auch wenn man den Regner nicht als Voll-, sondern als Viertelkreis betreibt, würden sich nur 6,4 Liter pro Stunde ergeben.

Niederschlagsmenge anpassen – Abstimmung der Düsen

Beim Platzieren der Regner ist darauf Acht zu geben, dass die Niederschlagsmenge der Regner je nach Größe des Kreisausschnittes angepasst werden muss. Warum? Die meisten Regnermodelle geben immer die gleiche Menge Wasser in einer bestimmten Zeit ab, also z.B. bei 2 bar Druck 730 Liter/Stunde. Ist der Regner auf Vollkreis eingestellt, dann würde er diese 730 Liter im Vollkreis verteilen. Der Regner startet an einer bestimmten Stelle und dreht sich dann langsam weiter bis er den Vollkreis abgearbeitet hat. Anschließend macht er das Ganze in die Gegenrichtung retour. Ist der Regner auf Viertelkreis eingestellt, würde er ebenso 730 Liter pro Stunde gießen, jedoch die Wassermenge auf eine nur ein Viertel so große Fläche verteilen. Die mit einem Viertelkreis beregneten Flächen bekämen demnach im gleichen Zeitraum vier mal so viel Wasser ab, wie die mit Vollkreis beregneten Flächen. Und die mit Halbkreis beregneten Flächen bekämen die doppelte Menge ab, wie die mit Vollkreis beregneten.

Diesen Effekt gleicht man über die Düsengröße der Regner aus. Man wechselt also die Düsen der Regner, um für alle die gleiche Niederschlagsrate zu haben. Die Halbkreisregner bekommen Düsen mit doppelt so hohem Durchfluss wie die Viertelkreisregner. Und die Vollkreisregner erhalten Düsen mit doppelt so hohem Durchfluss wie die Halbkreisregner. In unserem Beispiel würde demnach der Vollkreisregner 730 Liter pro Stunde gießen, der Halbkreisregner ca. 360 Liter und der Viertelkreisregner ca. 180 Liter pro Stunde. Jeder Viertelkreis bekäme somit die gleiche Wassermenge von ca. 180 Litern pro Stunde. Die Regnerproduzenten bilden dieses System in der Regel in der Klassifizierung ihrer Düsen ab: Eine 4er Düse hat den doppelten Durchfluss wie eine 2er Düse und die 8er Düse den doppelten Durchfluss wie die 4er Düse.

Man könnte also meinen, die Viertelkreis-Regner einfach mit 2er Düsen, jene mit Halbkreis mit 4er Düsen und jene mit Vollkreis mit 8er Düsen bestücken zu können und somit für alle die gleiche Niederschlagsrate zu erreichen. Ganz so einfach ist es leider nicht! Das Problem besteht darin, dass die Verwendung unterschiedlicher Düsengrößen auch die Wurfweite der Regner beeinflusst. Größere Düsen führen bei gleichem Wasserdruck zu größeren Wurfweiten, kleinere Düsen zu geringeren Wurfweiten. Somit lässt sich auf diese Weise keine korrekte Quadratformation bzw. Dreiecksformation abbilden, da für diese gleiche Wurfweiten unabhängig von der Größe des Kreisausschnitts notwendig sind!

Dieses Problem haben die Regner-Produzenten mit der Einführung sogenannter MPR-Düsen gelöst. MPR steht für “Matched Precipitation”, also das Prinzip die Niederschlagsrate aneinander anzupassen. In einem MPR-Düsenset sind 4 Düsen für 90 Grad, 120 Grad, 180 Grad und 360 Grad enthalten. Je nachdem, welchen Kreisausschnitt man beregnen möchte, setzt man die dafür vorgesehene Düse in den Regner ein. Diese passt nicht nur die Niederschlagsrate an, sondern führt auch zu einer identischen Wurfweite. Alle 4 enthaltenen Düsen haben also bei gleichem Wasserdruck die gleiche Niederschlagsrate und Wurfweite.

Wichtig: Bereits bei der Regnerauswahl ist darauf zu achten, dass der Regner MPR-fähig ist! Das sind in der Regel nur die neueren Modellgenerationen, ältere Regner können mit MPR-Düsen nicht umgehen bzw. sind auch gar keine MPR-Düsen dafür erhältlich.

Eine mögliche Alternative zur Anpassung der Niederschlagsrate über MPR-Düsen wäre es, in einem Sektor jeweils Regner mit gleich großen Kreisausschnitten zusammenzufassen und die gleichmäßige Niederschlagsmenge über unterschiedliche Beregnungszeiten zu erreichen. Also den Sektor mit den Vollkreisregnern 4 mal so lange laufen zu lassen, wie jenen mit den Viertelkreisregnern.

Regner mit integrierter MPR-Funktion

Noch einen Schritt weiter gehen die MP-Rotator Regner von Hunter bzw. die R-VAN Regner von Rain Bird. Diese haben die MPR-Funktion bereits fix mit eingebaut: Passt man den Radius oder den zu beregnenden Kreisabschnitt an, so passt der Regner automatisch im gleichen Ausmaß den Wasserdurchfluss an, so dass man immer die gleiche Niederschlagsrate hat. Darüber hinaus ist die Niederschlagsrate beim MP-Rotator auch modellübergreifend immer gleich, so dass verschiedene Modelle problemlos in einem Sektor gemixt werden können.

Im Anschluss ein Link zu MP-Rotator-Regnern bei Amazon: