Viele Menschen wollen einen aktiven Beitrag zum ressourcenschonenden Umgang mit der Natur leisten, ohne jedoch auf das private Badevergnügen verzichten zu müssen. Der Einsatz von energieeffizienten Anlagen, welche die eingesetzte Energie und Betriebsstoffe schonen, sowie die ganzheitliche Betrachtung des gesamten Schwimmbads vom Becken über Umbauung und Wasseraufbereitungsanlage einschließlich Wärmegewinnung und Wärmeverlustreduzierung ermöglichen dies.
Jeder Poolinteressent sollte wissen: Die Weichen für einen wirtschaftlichen Betrieb werden bereits bei der Planung und beim Bau der Anlage gelegt. Je nach Beckenart ist durch Poolabdeckungen und Beckenisolierung, den Einsatz von Klimatechnik und Wärmerückgewinnung, LED-Beleuchtung statt Halogenscheinwerfern oder allein durch eine simple Verringerung der Umwälzleistung etc. bereits erhebliches Energieeinsparpotential vorhanden. Zusätzlich besitzt auch die Wasseraufbereitungsanlage und seine einzelnen Komponenten erhebliches Einsparpotential.
Zu beachten ist stets, dass die Einsparungen zu keinem Zeitpunkt zu Lasten des Wohlbefindens, der hygienisch einwandfreien Wasserqualität oder des eingesetzten Materials gehen darf. Beispielsweise wäre es kontraproduktiv, die Temperatur des Badewassers auf ein Niveau abzusenken, bei dem der Badegast friert, nur um Wärmeenergie einzusparen. Der Verzicht ist selbstverständlich immer die effektivste Art, Energie und Betriebsstoffe einzusparen. Aber dann könnte man den Bau eines Schwimmbades auch gleich ganz unterlassen. Um einen wirklich energieeffizienten Betrieb zu erreichen, sollten das Schwimmbad und seine Komponenten als eine Einheit betrachtet werden, bei dem die einzelnen Bausteine zur Summe der Einsparung von Energie beitragen. Dazu muss man sich vergegenwärtigen, welche Arten von Energie und Betriebsstoffen in einem Schwimmbad von Bedeutung sind.
Wärmeenergie
Ein Großteil der in einem Schwimmbad aufgebrachten Energie wird in Form von Wärme bereitgestellt und verbraucht, denn der Badegast möchte sich sowohl im Badewasser als auch in der Schwimmhalle behaglich wohlfühlen. Dementsprechend müssen die Bemühungen zur Energieeinsparung auch im gleichen Proporz auf die möglichst effiziente Wärmerückgewinnung, Wärmeübertragung und Wärmeverlustreduzierung gerichtet sein. Die wesentlichen Möglichkeiten der effizienten Nutzung von Wärme und Schonung fossiler Ressourcen zur Wärmeerzeugung sind (in Abhängigkeit von der Art des Schwimmbades):
- Wärmedämmung des Beckens gegenüber dem Erdreich
- Wärmeverlustreduzierung der Wasseroberfläche durch eine Abdeckung
- Einsatz entsprechender Materialien zur Isolierung des Hallendachs
- Einsatz von effizienten Wärmetauschern
- Einsatz von Klimatechnik zur Wärmeregulierung und -rückgewinnung in der Schwimmhalle
- Einsatz alternativer Wärmequellen wie Solartechnik, Wärmepumpen oder gegebenenfalls Abwärme von Blockheizkraftwerken
Elektrischer Strom
Zum Betrieb eines Schwimmbades, seiner Komponenten, der Wasseraufbereitungsanlage einschließlich der Umwälzpumpen ist natürlich auch elektrischer Strom notwendig, welcher ebenfalls einen Großteil des aufzubringenden Energieaufwands ausmacht. Wenn man bedenkt, dass die Umwälzpumpe bei der Wasserförderung viele Widerstände (Rohrleitungen, Filter, Armaturen etc.) überwinden und damit elektrische Energie aufnehmen muss, sind auch hier bei Einsatz entsprechender Technik erhebliche Einsparungen erzielbar. Zu diesen Techniken gehören:
- Hydraulische Optimierung der Aufbereitungskomponenten (zum Beispiel strömungsoptimierte Filter)
- Verbesserung der Installation
- Einsatz von Frequenzumformern
- Reduzierung des Volumenstroms
- Pumpenoptimierung (Verbesserung des Wirkungsgrads)
Wasser
Schon dadurch wird Wasser erheblich eingespart, dass eine Wasseraufbereitungsanlage installiert ist, denn man könnte ansonsten auch einfach Trinkwasser – wenn es unbegrenzt und kostenlos zur Verfügung stünde – im Durchlauf als Badewasser verwenden. Dem ist jedoch nicht so. Die selbstverständliche Badewasseraufbereitung wird deshalb gar nicht als wirksame Wassersparmaßnahme begriffen. Trotzdem lässt sich noch weiter Wasser sparen, was vor allem die Filterspülung betrifft, bei der Spülabwasser meist verworfen wird. Damit verbunden sind natürlich auch Chemikalien- und Wärmeverluste (Aufheizenergie).
Durch entsprechende Filtertechnik (Konstruktion, Betriebsweise) lassen sich unnötige Spülverluste vermeiden. Ebenso besteht prinzipiell die Möglichkeit, Spülabwasser wieder aufzubereiten und wiederzuverwenden. Da die Aufbereitung von Spülabwasser im Verhältnis zur aufbereiteten Menge aber sehr kostenintensiv ist, ist das nur bei entsprechend großen Spülmengen wirtschaftlich und nur in sehr großen Bädern üblich. Die entsprechenden Techniken werden in der DIN 19645 beschrieben. Für Privatbäder lohnt sich diese Technik nicht.
Bei allen Bemühungen zum Wassersparen sollte nicht vergessen werden, dass ein gewisser Prozentsatz an Wasser in der Badewasseraufbereitung stets erneuert werden sollte, weil bestimmte Wasserinhaltsstoffe wie zum Beispiel Chloride in Schwimmbädern wirtschaftlich nur durch Verdünnung reduziert werden können. Da die Wassermenge, welche durch Spülung verloren geht, auf diese Frischwassererneuerung angerechnet werden kann, dient die Spülung somit auch dem steten Wasseraustausch. Ein gewisses Minimum ist insofern gegeben, was die Wasserspartechniken insbesondere im privaten Schwimmbad etwas relativiert und sowohl technisch als auch ökonomisch in einem etwas differenzierteren Licht erscheinen lässt. Wichtig ist auch, dass das Wassersparen nicht zu Lasten der Hygiene gehen darf, denn die Filter müssen insbesondere auch aus hygienischen Gründen gespült werden. Der Filter ist der „Mülleimer“ der Badewasseraufbereitung und wird nur durch Spülung „entleert“.
Betriebsweise und Steuerung
Bei der Steigerung der Energieeffizienz kommt es nicht allein auf die Reduzierung der Wärmeverluste, des Stromeinsatzes oder Spülwasserverluste an, sondern ebenso auf die intelligente Steuerung sowie optimale Abstimmung aller Anlagen- und Beckenkomponenten untereinander. Wenn alle Komponenten aufeinander sowohl energetisch als auch prozesstechnisch abgestimmt sind, führt dies nicht nur zu einem geringeren Energie- und Wasserverbrauch, sondern zu einem reduzierten Verbrauch an Wasserpflegemitteln, da nur bedarfsgerecht dosiert wird. Ebenso lässt sich der Betrieb der Anlage an die Badegewohnheiten und die Tageszeiten anpassen, wodurch Wärme- und Stromverbrauch erheblich reduziert werden, aber auch Chemikalien eingespart werden können.
Der Energie- und Verbrauchsmitteleinsatz lässt sich optimieren durch:
- Teillastbetrieb/Abschalten und/oder Wasserstandsabsenkung bei Nacht bzw. in der badebetriebslosen Zeit
- Intelligente Steuercomputer, die dafür sorgen, dass dem Beckenkreislauf nur so viel an Desinfektionsmitteln, Wärme und Wasserpflegemitteln zugegeben wird wie tatsächlich benötigt, automatisch so viel wie nötig, aber so wenig wie möglich rückspült und automatisch auf Energiesparbetrieb schaltet oder auch komplett abschaltet
- Abgestimmte Wasseraufbereitung, alle Anlagenkomponenten kommen aus einer Hand und sind optimal aufeinander abgestimmt
Weitere Optimierungsmöglichkeiten
Diese sind im Bereich der Attraktionen (Reduzierung von Leitungswiderständen, Einsatz energieeffizienter Pumpen) sowie bei der Beleuchtungstechnik (LED-Leuchten statt Halogenscheinwerfern) möglich.
Fazit
Bei optimaler Planung und Umsetzung können gegenüber herkömmlich gebauten Schwimmbädern je nach Art (Außen- oder Innenbad, Skimmer- oder Rinnenbecken) und Anzahl der umgesetzten Maßnahmen 50 bis 70 % an Energie eingespart werden.
Alexander Reuß
Technischer Leiter der Firma Ospa Schwimmbadtechnik, Mutlangen (www.ospa.info)
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