Es gibt nicht nur eine, sondern mehrere mögliche Lösungen, um Wasser aus einer Zisterne zu fördern. Im Anschluss stelle ich diese vor und gehe auf ihre Vor- und Nachteile ein.
Zisternen sind in der Regel nicht allzu tief und es ist viel Platz vorhanden, um eine Pumpe darin zu platzieren. Damit ist anders als in einem Brunnen keine extrem schlanke Bauweise notwendig und eine Zisternenpumpe muss, da es nicht viele Tiefenmeter zu überwinden gibt, in der Regel auch etwas weniger leistungsstark sein. Die notwendige Leistung richtet sich aufgrund der geringen zu überwindenden Tiefe praktisch ausschließlich nach dem benötigten Druck und der benötigten Wassermenge am Abnehmer zuzüglich des Druckverlusts, der in den Leitungen bis zum Abnehmer auftritt. Unter folgendem Link finden sie eine genau Beschreibung wie Sie die erforderliche Leistung Ihrer Pumpe berechnen.
Als Zisternenpumpe kann sowohl eine im Trockenen, außerhalb der Zisterne platzierte Saugpumpe, als auch eine in der Zisterne platzierte Tauchpumpe verwendet werden.
Saugpumpe als Zisternenpumpe
Saugpumpen sind jene Pumpen, die man landläufig auch als Gartenpumpen bezeichnet. Sie saugen das Wasser mittels Saugschlauch an, im Gegensatz zu Tauchpumpen, die im Wasser stehen und das Wasser nach oben wegdrücken. Saugpumpen funktionieren nur bis zu einem Tiefenunterschied von maximal 7 Metern zwischen Saugpumpe und Wasserspiegel. Große Zisternen sind üblicherweise um die 3 Meter tief, diese Limitierung sollte somit in der Praxis keine Rolle spielen.
Der Saugschlauch der Pumpe kann auf zwei Arten in die Zisterne geführt werden: Entweder von oben durch den Zisternendeckel, dazu gibt es spezielle Deckel, die einen Auslass für eine Schlauchdurchführung haben. Oder seitlich, unterirdisch und damit quasi unsichtbar über den dafür vorgesehenen Technikanschluss der Zisterne. Die Pumpe kann entweder direkt an der Oberfläche regengeschützt aufgestellt werden, oder man platziert sie in einem nahen Technikraum oder in einem unterirdischen Schacht. Die Unterbringung im Technikraum hat den Vorteil, dass die Pumpe auch im Winter dort verbleiben kann. An der Oberfläche bzw. in einem Schacht stehende Pumpen müssen vor der kalten Jahreszeit abgebaut und an einem frostsicheren Ort untergebracht werden.
Ein Nachteil der Saugpumpe ist ihre deutlich größere Lärmentwicklung. Das gilt insbesondere dann, wenn sie frei an der Erdoberfläche steht. Durch die Unterbringung in einem Schacht kann man die störenden Betriebsgeräusche stark abschwächen.
Ein Vorteil der Saugpumpen ist ihr vergleichsweise niedrigerer Preis. Hat man nur geringe Leistungsanforderungen, bekommt man um 60 bis 70 Euro schon brauchbare Einsteiger-Pumpen. Zusätzlich benötigt man noch einen Saugschlauch. Am besten kauft man gleiche eine fertig montierte Saugschlauchgarnitur. Diese besteht aus dem Saugschlauch, einem Anschlussstück zum Anschluss an die Pumpe, einem Fußventil, das gewährleistet, dass das Wasser bei Beendigung des Pumpvorgangs nicht aus dem Schlauch hinausläuft und einem Saugkorb, der verhindert, dass grobe Verunreinigungen eingesaugt werden. Der Vorteil einer solchen fertigen Garnitur besteht auch darin, dass alle Verbindungsstellen absolut dicht sitzen. Wenn man sich die einzelnen Teile selbst zusammenbaut, kostet das auch nicht wirklich weniger und man muss sehr sorgfältig arbeiten, um alles wirklich dicht zu bekommen.
Da sich am Zisternenboden eine Sedimentschicht sammelt, ist der Saugschlauch so in der Zisterne zu platzieren, dass er nicht direkt vom Boden, sondern etwas darüber Wasser ansaugt.
Schwimmende Entnahme
Die Saugschlauchgarnitur kann man auch in einer Variante für “schwimmende Entnahme” kaufen. In dem Fall ist zusätzlich zum zuvor Beschriebenen auch noch eine mit Luft gefüllte Schwimmkugel mit enthalten. Diese Schwimmkugel wird an den Saugkorb montiert. Sie schwimmt in der Zisterne immer auf der Wasseroberfläche und bewirkt so, dass der mit ihr verbundene Saugkorb immer ein paar Zentimeter unterhalb der Wasseroberfläche positioniert ist und das Wasser somit knapp unterhalb der Wasseroberfläche angesaugt wird. Das ist in einer Zisterne die ideale Position, da so weder das sich am Zisternenboden abgelagerte Sediment noch die auf der Wasseroberfläche treibenden Verunreinigungen eingesaut werden. Knapp unterhalb der Wasseroberfläche ist die beste Position, um möglichst reines Wasser zu fördern.
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Trockenlaufschutz
In der Praxis kann es vorkommen, dass die Zisterne während eines Pumpvorgangs komplett geleert wird, z.B. weil es schon länger nicht geregnet hat und daher weniger Regenwasser nachgelaufen ist, als man vergossen hat. Das kann insofern zum Problem werden, als Pumpen nicht für Trockenbetrieb gebaut sind. Sie benötigen das durchlaufende Wasser als eine Art Schmier- und Kühlmittel für ihre beweglichen Teile. Läuft die Pumpe trocken ohne Wasser weiter, dann kann das zu Überhitzung und in Folge zu einem Schaden an der Pumpe führen.
Daher benötigt es einen Trockenlaufschutz. Dieser ist schon beim Betrieb eines Brunnen ratsam, beim Betrieb einer Zisterne, bei der es relativ leicht dazu kommen kann, dass die Pumpe im Trockenen fördert, ist dieser aber obligatorisch. So ein Trockenlaufschutz kann bereits in der Saugpumpe mit enthalten sein. Das ist auf jeden Fall immer der Fall, wenn es sich bei der Pumpe um einen Hauswasserautomat handelt. Auch wenn man einen elektronischen Druckschalter benutzt, hat man den Trockenlaufschutz damit bereits abgedeckt. Verfügt die Pumpe über keinen Trockenlaufschutz und benutzt man keinen elektronischen Druckschalter, dann muss man den Trockenlaufschutz auf andere Weise herstellen.
Schwimmerschalter
Das kann beispielsweise über einen Schwimmerschalter erfolgen. Ein Schwimmerschalter wird in die Stromleitung der Saugpumpe eingebaut und in die Zisterne gehängt. In der Zisterne wird das Kabel des Schwimmerschalters wenige Zentimeter über dem Zisternenboden an der Zisternenwand befestigt, so dass nach dem Befestigungspunkt noch zumindest 15 Zentimeter freie Kabellänge verbleiben, an der sich der Schwimmkörper frei bewegen kann. Indem man diese freie Kabellänge länger oder kürzer bemisst, kann man den Ausschaltpunkt variieren.
Der Schwimmkörper hat im Wasser Auftrieb und zieht nach oben, so dass das Kabel vom Befestigungspunkt weg nach oben zeigt. Eine im Schwimmkörper eingeschlossene Kugel rollt in Folge in Richtung des Kabels und betätigt damit einen Schalter. Der Stromkreis schließt sich und die Pumpe pumpt. Wird Wasser aus der Zisterne gepumpt und senkt sich der Wasserspiegel soweit ab, dass er den Befestigungspunkt des Kabels unterschreitet, dann kippt der Schwimmkörper nach unten und das Kabel zeigt nicht mehr nach oben, sondern hängt nach unten durch. Die im Schwimmkörper eingeschlossene Kugel rollt in Folge von der Kabelseite weg zum anderen Ende und betätigt einen Schalter, der den Stromkreis unterbricht und damit die Pumpe stoppt.
Damit wird bei einem vordefinierten Restwasserstand der Pumpvorgang automatisch unterbrochen und es kann zu keinem Trockenlauf kommen. Ein kleiner aber in den meisten Anwendungsfällen unwesentlicher Nachteil ist, dass ein vollständiges Leeren der Zisterne auf diese Art und Weise nicht möglich ist, sondern immer ein kleiner Rest an Wasser in der Zisterne verbleibt. Hat man in der Zisterne keine Möglichkeit, das Kabel an der Zisternenwand zu befestigen, dann kann man es stattdessen auch mit einem Schwimmergewicht an der richtigen Stelle halten.
Schwimmschalter ist unter Verwendung des Prinzips der Schwerkraft und Auftrieb, mit einfachen und vernünftigen Struktur entwickelt.
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Haben Sie sich dazu entschieden, eine Saugpumpe als Zisternenpumpe zu verwenden? Eine Vorstellung von zahlreichen Saugpumpen samt umfangreichen Vergleich und Infos zu ihren Leistungsdaten und Pumpenkennlinien finden Sie in folgendem Blogbeitrag:
Tauchpumpen unterscheiden sich von den zuvor beschriebenen Saugpumpen dadurch, dass sie direkt im Wasser hängen bzw. stehen. Für die Anwendung in einer Zisterne benötigt man genauer gesagt eine Tauchdruckpumpe, also eine Tauchpumpe, die größeren Druck entwickeln kann. Zwar könnte man theoretisch auch eine Tauchpumpe verwenden, diese ist allerdings auf große Wassermenge und nicht auf großen Wasserdruck ausgelegt und somit würde das Wasser mit so geringem Druck gefördert, dass man es nur ohne Widerstand aus dem Schlauch laufen lassen könnte. Der Betrieb einer Bewässerung wäre damit hingegen nicht möglich.
Die Vorteile einer Tauchdruckpumpe im Vergleich zu einer Saugpumpe sind:
Frostsicherheit -> Die Pumpe ist in der gefüllten Zisterne vor Frost geschützt und man kann sie daher über den Winter dort lassen. Das gilt für Zisternen, in denen die Pumpe in zumindest 80 Zentimeter Tiefe hängt/steht.
Geringe Lautstärke -> Da die Pumpe im Wasser arbeitet und dieses die Geräusche dämpft, hört man sie von außen kaum.
Es gibt unterschiedliche Arten von Tauchdruckpumpen, die in einer Zisterne verwendet werden können:
Zisternenpumpen
Unter der Bezeichnung “Zisternenpumpe” oder auch “Tauchdruckpumpe für Zisternen” werden am Markt Tauchdruckpumpen angeboten, die sich aufgrund ihrer Bauweise und der eingebauten Funktionen besonders gut für die Nutzung in einer Zisterne eignen. Die wesentlichen Kriterien hierbei sind:
Ein die Pumpe umgebender Kühlmantel
Trockenlaufschutz in die Pumpe integriert oder über inkludierten Schwimmerschalter
Optional: Schwimmende Wasserentnahme
Optional: Integrierter Druckschalter
Optional: Ein breiter Fuß (Grundplatte), auf dem die Zisterne stabil steht (evtl. mit Möglichkeit diesen mit Schrauben zu befestigen)
Kühlmantel
Ein eingebauter Kühlmantel ist das wesentliche Merkmal einer Zisternenpumpe und sorgt dafür, dass der Motor der Pumpe ausreichend gekühlt ist. Anders als in einem Brunnenrohr, in dem das Wasser aufgrund der Enge des Rohres beim Pumpen automatisch am Pumpenmotor vorbei strömt und diesen auf diese Weise kühlt, ist das bei einer großräumigen Zisterne nicht gewährleistet. Der die Pumpe umgebende Kühlmantel bewirkt, dass immer genügend Wasser entlang der Motoroberfläche strömt. Das ist in einer Zisterne insbesondere auch deswegen wichtig, da die Pumpe im Betrieb nicht immer komplett im Wasser steht. Dieser zusätzliche Mantel ist der Grund, warum Zisternenpumpen bulliger gebaut sind, als die in Brunnenrohren verwendeten Tiefbrunnenpumpen.
Trockenlaufschutz
Ein Trockenlaufschutz ist ein obligatorischer Bestandteil einer Zisternenpumpe, da immer mit dem Leerlaufen des Behälters gerechnet werden muss. Um diesen zu realisieren, haben die meisten Zisternenpumpen den Trockenlaufschutz entweder über einen integrierten Druckschalter oder über einen an der Pumpe angebrachten Schwimmerschalter abgedeckt. Alternativ kann der Trockenlaufschutz auch über einen externen Druckschalter realisiert werden.
Schwimmende Entnahme
Bei manchen Zisternenpumpen ist eine schwimmende Wasserentnahme mit Saugschlauch fix integriert, bei anderen nicht. Die schwimmende Entnahme funktioniert bei einer Zisternenpumpe so, dass das Wasser nicht direkt von der im Wasser stehenden Zisternenpumpe angesaugt wird, sondern stattdessen führt von dieser ein Schlauch weg, der das Wasser knapp unterhalb der Wasseroberfläche ansaugt. Wie die schwimmende Entnahme im Detail funktioniert ist weiter oben bei den Saugpumpen beschrieben.
Skizze einer in der Zisterne stehender Tauchpumpe mit Schwimmerschalter und schwimmender Entnahme
Manche Zisternenpumpen können auch optional auf schwimmende Entnahme umgerüstet werden. Dazu wird in der Regel das Schmutzsieb, das den Ansaugbereich der Pumpe umgibt, entfernt und der Bereich stattdessen mit einer passenden Manschette mit Gewindeausgang verschlossen. Es kann nun Wasser nur mehr über dieses Gewinde einsaugt werden und an dieses wird eine Ansauggarnitur für schwimmende Entnahme, bestehend aus Saugschlauch, Fußventil, Saugkorb und Schwimmkugel, angeschlossen.
Positionierung der Pumpe
Die Pumpen müssen bei der schwimmenden Entnahme entweder senkrecht im Wasser stehen oder im Wasser liegen. Bei manchen sind auch beide Varianten möglich, manche dürfen nur stehen und nicht liegen, das ist von Pumpe zu Pumpe unterschiedlich (Herstellerangaben beachten!).
Beinhaltet die Zisternenpumpe keine schwimmende Entnahme, sondern saugt das Wasser durch das Schmutzsieb im unteren Bereich der Pumpe an, dann darf die Pumpe nicht direkt auf den Zisternenboden gestellt werden, sondern muss etwa 30 Zentimeter über dem Boden hängen. Grund: Der Boden einer Zisterne füllt sich im Laufe der Jahre in einer Höhe von mehreren Zentimetern mit Sediment. Das stellt prinzipiell kein Problem dar, sondern unterstützt sogar die natürliche Wasserfilterung. Allerdings würde eine direkt am Boden platzierte Pumpe für Strömungen am Boden sorgen und damit das Sediment aufwirbeln und ansaugen.
Eine mögliche Alternative zum Höherhängen der Pumpe ist die Platzierung in einem Filterkorb, der das Einsaugen von Sediment verhindert.
Mein Tipp: Die schwimmende Entnahme bringt große Vorteile mit sich: Das Wasser ist sauberer, man kann aufgrund der Platzierung am Boden einen größeren Teil des Tank-Volumens nutzen und man erspart sich vor allem weitere Überlegungen und Anstrengungen, wie man die Pumpe an der korrekten Stelle im Wasser platziert bzw. wie man das Einsaugen von Sediment verhindert. Daher setzen sich bei neuen Zisternenpumpen immer mehr jene mit schwimmender Entnahme durch und man sollte nach Möglichkeit auch eine solche kaufen! Hat man bereits eine Zisternenpumpe ohne schwimmende Entnahme, dann kann man recherchieren, ob es vom Hersteller eine Umrüstmöglichkeit gibt, oder einen Pumpenfuß-Adapter einsetzen, mit dem man eine Zisternenpumpe in eine Zisternenpumpe mit schwimmender Entnahme verwandeln kann (die Pumpe wird dazu einfach in den Adapter gestellt, siehe Produktinfo darunter).
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Für eine Bewässerungslösung in Frage kommende Zisternenpumpen sind z.B. die folgenden drei:
Die Grundfos SBA 3-45 AW und die T.I.P. EJ 6 Plus sind vergleichsweise recht starke Zisternenpumpen, die für eine übliche Bewässerung problemlos ausreichen sollten. Beide sind in Varianten mit bzw. ohne schwimmende Entnahme und mit bzw. ohne Schwimmerschalter erhältlich. Die Gardena comfort 6000/5 automatic kostet ein Eck weniger als die zwei anderen Pumpen, beinhaltet jedoch keine schwimmende Entnahme, hat dafür aber wie die Grundfos Pumpe einen Druckschalter mit an Bord. Die Leistung der Gardena Pumpe sollte für eine klein dimensionierte Bewässerungslösung noch gut ausreichen, für eine mittelgroß dimensionierte Bewässerungslösung könnte es schon knapp werden.
Ein in die Pumpe integrierter Druckschalter bewirkt, dass die Pumpe automatisch anläuft, sobald ein Verbraucher geöffnet wird und automatisch wieder stoppt, sobald dieser geschlossen wird. Den Druckschalter kann man auch problemlos separat kaufen und nach der Pumpe einbauen, allerdings muss man diesen dann irgendwo außerhalb der Zisterne unterbringen und im Winter abbauen.
Breiter Fuß/Fixierung der Pumpe
Steht die Zisterne auf einem breiten Fuß, dann verleiht ihr das zusätzliche Stabilität und erschwert ein Umfallen. Noch sicherer lässt sich die Pumpe mit einer anschraubbaren Bodenplatte fixieren. Je höher die Leistung der Zisternenpumpe ist, umso mehr ist auf eine sichere Fixierung Acht zu geben. Durch die Rotation des Motors kann die Pumpe zu schwingen beginnen und umfallen oder gegen die Zisternenwände schlagen. Alternativ kann man die Pumpe in einen Pumpenschacht stellen oder diese mit handgestrickten Lösungen fixieren, z.B. indem man mit einem schweren Stein an einem Seil einen Anker baut oder die Pumpe mit Seilen befestigt.
Beim erstmaligen Anfüllen des leeren Saugschlauchs kommt es zu einer besonders großen, ruckartigen Krafteinwirkung. Diese Gefahr lässt sich stark reduzieren, indem man ein Rückschlagventil einbaut und so verhindert, dass sich die Leitung nach jeder Wasserförderung wieder leert. Stattdessen bleibt durch das Rückschlagventil immer Wasser im Schlauch stehen. Das hat zudem auch den Vorteil, dass das Wasser immer sofort, ohne zu warten, verfügbar ist.
Tiefbrunnenpumpen
Alternativ zu einer Zisternenpumpe lässt sich auch eine Tiefbrunnenpumpe in einer Zisterne nutzen. Diese ist eigentlich für den Einsatz in einem Brunnenrohr gedacht, kann aber in der Anschaffung günstiger als eine Zisternenpumpe sein und evtl. höhere Leistungen als diese erlauben. Auch gibt es Leute, die die puristische Tiefbrunnenpumpe als zuverlässiger und langlebiger als eine Zisternenpumpe erachten.
Da in einem engen Brunnenrohr immer automatisch genügend Wasser am Pumpenmotor vorbeiströmt, ist eine Tiefbrunnenpumpe nicht mit einem Kühlmantel ausgestattet. Möchte man sie in einer Zisterne nutzen, dann muss man dieses Manko daher beheben. Dazu kann man entweder einen zusätzlichen Kühlmantel erwerben, der wie eine Hülle über die Pumpe gestülpt wird. Oder man simuliert kostengünstig einfach die Situation in einem Brunnenrohr, indem man die Tiefbrunnenpumpe in der Zisterne in einem Rohr fördern lässt. Dazu reicht günstiges KG-Rohr, dieses muss ja anders als in einem Brunnen keine Krafteinwirkung aushalten, sondern dient nur als Hülle für die Pumpe. Wenn man das KG-Rohr noch seitlich mit Löchern versieht und nach unten verschließt, dann löst man auch gleichzeitig das Problem mit dem Ansaugen von Sediment. Zu guter Letzt gehört das Rohr noch fixiert, damit es nicht mit der Pumpe in der Zisterne herumschwingt. Wie man so ein Rohr bauen kann, lässt sich sehr anschaulich im vom-Landleben-Blog von Anne Schwarz nachvollziehen.
Am Markt werden neben Zisternenpumpen und Tiefbrunnenpumpen eine Reihe weiterer Tauchdruckpumpen angeboten, bei denen in der Produktbeschreibung nicht ausdrücklich darauf eingegangen wird, ob sie für eine Nutzung in einer Zisterne geeignet sind, oder nicht. Auch diese können prinzipiell für eine Nutzung in Frage kommen, hier ist einfach auf die Leistungsdaten und beinhalteten Funktionalitäten zu achten. Sehr oft wird es bei günstigeren Pumpen an der ungenügenden Leistung scheitern, da man zum Betrieb einer Bewässerung doch eine einigermaßen starke Pumpe benötigt.
Ich bin begeisterter Do-it-yourselfer und betreibe seit mittlerweile mehr als 6 Jahren diesen Blog zum Thema Gartenbewässerung. In über 150 fachspezifischen Artikeln gebe ich meine eigenen Erfahrungen und mein Know How aus jahrelanger Recherche und zahlreichen durchgeführten Produkttests wieder. -> Mehr über mich
