Swimmingpool & Energie sparen

Pro Saison 12’000 kW Energie sparen – dank rationeller Energienutzung

Alternative Energiegewinnung und rationelle Nutzung der Energie rücken immer mehr in unser Bewusstsein – die hohen Energiepreise lassen grüssen! Gerade die Optimierung der Energienutzung birgt ein beachtliches Potenzial, welches im Verhältnis zur erzielten Einsparung relativ wenig kostet. Ein Paradebeispiel für das Einsparpotenzial stellt die optimierte Energieverwertung bei Schwimmbädern mit Überlaufrinnen dar. Mit einer Investition von nur 1200 Franken lassen sich hier pro Saison rund 12’000 kW Energie einsparen. Die Investition für die technische Aufrüstung ist schon nach zwei Jahren amortisiert.

Energieverlust bei kalten Temperaturen vermeiden

Das Konzept besteht darin, den hohen Energieverlust in den Überlaufrinnen durch die Verdunstung bei kalten Temperaturen zu vermeiden. Dies verlangt nach einem System, das bei kalten Aussentemperaturen über den Bodenablauf, bei warmem Wetter hingegen, über die Überlaufrinne umwälzt. Der Energieverlust wird dadurch markant gesenkt, da das Überlaufwasser bei kalten Temperaturen nicht der Abkühlung durch die Aussenluft ausgesetzt ist.

Daten eines untersuchten Überlaufschwimmbades

Eine Untersuchung wurde in einem Freibad von 50 m2 mit Überlaufrinne vorgenommen. Der Swimmingpool ist jeweils von Ende April bis Ende September in Betrieb, das Becken ist mit einer automatischen Rollladenabdeckung ausgerüstet und mit einer Wärmepumpe beheizt. Da das Becken täglich, oft auch in den späten Abendstunden, genutzt wird, wird die Wassertemperatur über die ganzen Badesaison bei 30°C gehalten. Während der 5-monatigen Freibadsaison kann die Aussentemperatur zeitweise recht tief absinken; in der Schweiz beträgt die Aussentemperatur im Mai und September beispielsweise durchschnittlich nur 14°C. In der Nacht sinken die Temperaturen oft noch unter 10°C.

Berechneter Ansatz:

Gemäss den Berechnungen des Fraunhofer Instituts, lassen sich zwischen Mai und September dank einer Rollladenabdeckung ca. 60’000 kW pro Jahr einsparen. Dies primär deshalb, weil die Verdunstungsverluste stark reduziert werden. Die Überlaufrinne kann nicht abgedeckt werden, was dazu führt, dass der Wasserfilm in der Rinne der Verdunstung ausgesetzt ist – dies wiederum führt zu einem bedeutenden Energieverlust. Die Fläche einer Überlaufrinne entspricht in der Regel mindestens 20% der Schwimmbadfläche. Die Schwimmfläche von 50 m2 in unserem Beispiel wird von einer Rinnenfläche von 12 m2 umgeben. Das sind ganze 24% zusätzliche Fläche, die nicht abgedeckt werden können. Man kann diesen Energieverlust vermeiden, indem man die Rinne trocken legt, wenn das Becken nicht benutzt wird, und dadurch das Überlaufwasser der Verdunstung entzieht. Die Wasserumwälzung erfolgt dann bei kalten Aussentemperaturen jeweils über den Bodenablauf.

Wie lässt sich das System steuern?

Aqua Solar produziert neben den automatischen Besgo-Rückspülventilen für
Sandfilter auch Besgo-3-Wege-Ventile. Diese werden ebenfalls mit Druck (Luft oder Wasser) angetrieben und über Magnetventile geschaltet. Neben der einfachen Montage und der absolut sicheren Betriebsweise, zeichnen sich die Ventile dadurch aus, dass sie umgeschaltet werden können, ohne dass die Pumpe abgestellt werden muss. Wenn über die Rinne umgewälzt wird, d. h. Wasser aus dem Ausgleichstank angesaugt werden soll, liefert die Steuerung 230 V auf das Magnetventil und der Steuerdruck öffnet das Besgo-3-Wege-Ventil. Bei offenem Ventil wird immer über die Rinne umgewälzt. Sobald die zu definierende Aussentemperatur (z. B. 20°C) unterschritten wird, schliesst das Ventil und die Pumpe saugt das Wasser über den Bodenablauf an. Die Rinne wird dadurch trockengelegt.

Empirische Untersuchung

Die berechneten Werte haben sich im Praxistest nicht nur eindrücklich bestätigt, sie wurden sogar übertroffen! Bei einer mittleren Aussentemperatur von 10°C und einer Wassertemperatur von 30°C verlor das vorgestellte Becken bei der Umwälzung über die Rinne innert 12 Stunden 2,5°C Wärme. Bei der Umwälzung über die Bodenabläufe hat das Becken bei den exakt genau gleichen Bedingungen und im exakt genau gleichen Zeitraum nur 1,0°C verloren. Dank der Umwälzung über den Bodenablauf wurden somit über einen Zeitraum von 12 Stunden ganze 1,5°C eingespart. Bei einem Beckenvolumen von 80 m3 entspricht dies einer Energieeinsparung von 140 kWh. Hochgerechnet auf einen Tag können bei diesen Bedingungen 280 kWh Energie oder 28 Liter Heizöl und bei einer Luft-Wasserwärmepumpe oder einer Erdsonde rund 12 Franken Strom eingespart werden!

Auswirkungen während einer Badesaison

Wieviel Energie lässt sich so während einer Badesaison von fünf Monaten bei 30°C Wassertemperatur einsparen? Wir gehen bei dieser Betrachtung wiederum vom konservativeren berechneten Ansatz und nicht vom wesentlich vorteilhafteren, empirischen Ansatz aus:
Das Fraunhofer Institut berechnet bei 30°C Wassertemperatur für ein Becken mit 50 m2 Wasserfläche und 23 Stunden Abdeckdauer eine Energieeinsparung von ganzen 60’000 kWh. Die Rinne eines Schwimmbades erzeugt eine zusätzliche, nicht abgedeckte Fläche von rund 20%. Folglich kann von einer Energieeinsparung von 12’000 kWh ausgegangen werden. Dies wiederum bedeutet eine Einsparung von 1080 Franken, bei einem Ölpreis von 90 Franken pro 100 Liter Öl. Die Anschaffungskosten für ein Besgo-3-Wege-Ventil belaufen sich auf 990 Franken. Zusätzlich werden für das System Wasser- oder Luftdruck sowie eine kleine Temperatursteuerung benötigt. Moderne Filtersteuerungen, wie die AS Control Plus, verfügen bereits standardmässig über diese Ansteuermöglichkeiten.
Fazit: In weniger als zwei Jahren ist die Investition in eine intelligente Regelung sowie in ein Besgo-3-Wege-Ventil bereits amortisiert.

Weitere Vorteile des Systems

Wird das Ventil so gesteuert, dass die Rückspülung immer direkt aus dem Becken und nicht aus dem Schwallwassertank erfolgt, kann der Schwallwassertank mit dem Rückspülwasser um 300-500 Liter
kleiner dimensioniert werden. Das ist nicht nur preiswerter, sondern spart auch noch Platz – und die 300-500 Liter Schwallwasser zum Rückspülen müssen nicht zusätzlich beheizt werden. Beim beschriebenen Testbad ermöglichte die intelligente Regelung zudem eine wesentlich kleinere Auslegung der Wärmepumpe. Eine grössere Wärmepumpe hätte einen Mehrpreis von 2000 Franken bedeutet.

Gelebter Umweltschutz

Investieren Sie in smarte Technik und intelligente Regelungen! Sparen Sie Geld und schonen Sie erst noch aktiv unsere natürlichen Ressourcen. Unsere Umwelt wird es Ihnen danken!