Pumpenkennlinie

Fördermenge, Förderhöhe und der Betriebspunkt

Was eine Pumpenkennlinie grafisch zeigt

Eine typische Pumpenkennlinie ist ein zweidimensionales Diagramm. Auf der horizontalen Achse wird die Fördermenge Q aufgetragen, üblich in Kubikmetern pro Stunde (m³/h) oder Litern pro Sekunde (l/s). Auf der vertikalen Achse steht die Förderhöhe H, gemessen in Metern Wassersäule (mWS oder einfach m). Beim Förderdruck von null Metern (vollständig druckfreier Auslauf, theoretisch) liefert die Pumpe ihre maximale Fördermenge. Bei steigendem Gegendruck, dem System-Widerstand aus Filter, Leitungen und Einbauteilen, sinkt die geförderte Menge. Bei einem bestimmten Druck, dem Maximaldruck der Pumpe, fließt überhaupt kein Wasser mehr.

Eine zweite Linie im Diagramm, die Anlagenkennlinie, beschreibt das umgekehrte Verhältnis: Je höher die geförderte Menge, desto höher der Strömungswiderstand im Rohrsystem (quadratischer Zusammenhang). Die Anlagenkennlinie startet praktisch bei null Druck und null Menge und steigt mit zunehmender Wassermenge an. Wo sich Pumpenkennlinie und Anlagenkennlinie schneiden, liegt der reale Betriebspunkt des Systems: die Wassermenge, die in der konkreten Anlage tatsächlich gefördert wird, und der Druck, den die Pumpe dabei erzeugt.

Praxiswerte Schwimmbadtechnik

Im privaten Schwimmbadbau treffen wir nahezu immer auf typische Systemwerte, die als Auslegungsbasis dienen. Eine Filteranlage mit Sandfilter erzeugt im sauberen Zustand etwa 4 bis 6 Meter Förderhöhe Druckverlust, bei beladener Filtermasse vor der Rückspülung steigt der Wert auf 8 bis 10 Meter. Eine Glasfilteranlage liegt etwa 15 bis 25 Prozent darüber. Die Rohrleitungen mit Bögen, Reduzierungen, Ventilen und Skimmern fügen weitere 1 bis 3 Meter hinzu. Insgesamt rechnet FKB für ein Standardprivatbad mit einer Systemförderhöhe von 8 bis 12 Metern.

Die Umwälzleistung wird üblicherweise so dimensioniert, dass das gesamte Beckenvolumen mindestens zweimal pro 24 Stunden komplett durch den Filter läuft, in der Praxis arbeiten FKB-Anlagen mit Umwälzzeiten von 6 bis 8 Stunden für ein vollständiges Beckenvolumen. Bei Beckenattraktionen wie Gegenstromanlage, Hydrojet oder zusätzlichen Massagedüsen werden die Werte entsprechend erhöht, oft mit einer dedizierten zweiten Pumpe für die Attraktionen.

Drehzahlgeregelte Pumpen, der größte Effizienzhebel

Klassische einstufige Filterpumpen laufen mit fester Drehzahl, typisch 2.800 Umdrehungen pro Minute. Sie sind in der Anschaffung günstig und mechanisch robust, fördern aber konstant ihre Nennmenge und verbrauchen damit unabhängig vom tatsächlichen Bedarf konstant Strom. Eine 1,1-Kilowatt-Pumpe, die täglich 10 Stunden läuft, summiert sich auf 11 Kilowattstunden pro Tag, entsprechend rund 1.400 Euro Stromkosten pro Saison bei 35 Cent pro Kilowattstunde.

Drehzahlgeregelte oder Inverter-Filterpumpen lösen das Problem elegant: Ein Frequenzumrichter regelt die Motordrehzahl stufenlos zwischen typisch 600 und 3.000 Umdrehungen pro Minute. Die Pumpe läuft mit niedriger Drehzahl im Normalbetrieb und liefert nur die wirklich nötige Umwälzleistung, sie schaltet bei Bedarf auf Volldrehzahl für Rückspülung oder Attraktionen. Der Stromverbrauch fällt im Teillastbetrieb dramatisch, da der elektrische Energiebedarf einer Kreiselpumpe näherungsweise mit der dritten Potenz der Drehzahl skaliert. Halbierte Drehzahl bedeutet einen Achtel des Stroms. Die Einsparungen über eine Saison liegen typisch zwischen 50 und 80 Prozent gegenüber einer fix laufenden Standardpumpe, die Amortisationszeit gegenüber dem Aufpreis beträgt 2 bis 4 Saisons. Die EU-ErP-Verordnung verpflichtet seit 2026 alle neu in Verkehr gebrachten Schwimmbad-Umwälzpumpen mit elektrischen Antriebsleistungen über 0,75 Kilowatt zur Drehzahlregelung, FKB empfiehlt sie heute bei jeder Neuinstallation, unabhängig von der Leistungsklasse.

NPSH-Wert und Saughöhe, der oft übersehene Parameter

Neben Förderhöhe und Fördermenge ist der NPSH-Wert (Net Positive Suction Head, zu deutsch Nettoeinlaufhöhe) eine kritische Größe der Pumpenauswahl. Er beschreibt, wie viel positiven Druck eine Pumpe auf der Saugseite mindestens benötigt, um zuverlässig und ohne Kavitation zu arbeiten. Wird der NPSH-Wert unterschritten, beginnt das Wasser an der Pumpenwelle zu kavitieren: Dampfblasen entstehen und implodieren mit hoher Energie, das Pumpenlaufrad verschleißt rapide und die Pumpe verliert Leistung.

In der Praxis bedeutet das eine Auslegungsregel: Die Pumpe sollte möglichst tief und nah am Becken stehen, idealerweise unterhalb des Beckenwasserspiegels (Zulaufhöhe positiv). Saughöhen über zwei bis drei Meter über Beckenwasserspiegel sind kritisch, ab vier Metern Saughöhe versagen klassische Schwimmbadpumpen zuverlässig. Bei langen Saugleitungen oder ungünstiger Geometrie kommen selbstansaugende Pumpen oder Pumpen mit integriertem Vorfilter zum Einsatz. Der Vorfilter, ein Korb aus Edelstahl oder Kunststoff direkt vor dem Pumpenlaufrad, hält gröbere Verschmutzungen ab und vermeidet ein Verstopfen des Laufrads, er ersetzt aber nicht den eigentlichen Filter.

Auslegung mit Pumpenkennlinie, die FKB-Methode

Bei der konkreten Pumpenauswahl gehen wir bei FKB nach einem festen Vorgehen vor. Schritt eins ist die Berechnung der erforderlichen Umwälzleistung aus dem Beckenvolumen und der gewünschten Umwälzzeit, sie liefert die Soll-Fördermenge in Kubikmetern pro Stunde. Schritt zwei ist die Schätzung der Anlagenkennlinie aus Filterdruckverlust, Rohrleitungsverlusten und Einbauteil-Verlusten, sie liefert die Soll-Förderhöhe in Metern. Schritt drei ist das Einzeichnen der Soll-Fördermenge in die Pumpenkennlinien-Diagramme verschiedener Kandidaten und die Auswahl der Pumpe, deren Betriebspunkt nahe dem rechnerischen Soll-Punkt liegt.

Bei drehzahlgeregelten Pumpen wird zusätzlich der Energieverbrauch am realen Betriebspunkt berechnet, da die Pumpe meist deutlich unterhalb der Nennlast laufen wird. Auch hier liefert das Pumpenkennfeld die nötigen Werte: Hersteller geben Kennlinien für mehrere Drehzahlen an, zusammen mit der Wirkungsgradkennlinie. Die FKB-Empfehlung lautet, eine Pumpe so auszuwählen, dass der Betriebspunkt im Normalbetrieb in der Nähe ihres Wirkungsgrad-Maximums liegt. Das verlängert die Lebensdauer der Pumpe, senkt den Stromverbrauch und reduziert das Betriebsgeräusch.

FKB-Empfehlungen und weiterführende Informationen

FKB-Standardmodelle für den privaten Schwimmbadbereich sind die Speck Super Pump und Super Pump Premium, die BWT Inverter Pumpen, die Hayward Tristar VS sowie die Pentair IntelliFlo VS Serien. Alle vier Hersteller liefern detaillierte Pumpenkennlinien mit Drehzahlvarianten und Wirkungsgradkurven, FKB hat für jedes dieser Modelle die typischen Einsatzfälle und Auslegungspunkte hinterlegt. Ergänzende Informationen zur Pumpenauswahl und den weiteren Komponenten der Filteranlage finden Sie unter Pumpen Übersicht sowie im übergreifenden FKB Info-Portal.

Bei FKB beraten wir Sie persönlich zur konkreten Pumpenauswahl für Ihre Anlage. Wir nehmen die Daten Ihres Beckens auf, schätzen die Systemförderhöhe für Ihre konkrete Leitungsführung und Filteranlage, lesen die passenden Pumpenkennlinien und empfehlen Ihnen die wirtschaftlichste Pumpe für Ihren Einsatzfall. Ob bei einem Neubau oder beim Pumpentausch im Bestand, die Pumpenkennlinie ist immer der Ausgangspunkt jeder fachlichen Empfehlung.