Ungetrübtes Schwimmbadwasser – Effektive Filter und leistungsstarke, modulierende Pumpen müssen ­aufeinander abgestimmt sein

Schwimmbadwasser muss filtriert werden, sonst ist es bald nicht mehr kristallklar, sondern schmutzig und trübe. Staub und Blütenpollen fallen auf die Wasser­oberfläche, Schwimmer bringen Haut und Kosmetikfette ins Wasser sowie Haare, Hautschuppen und Grashalme, die an den Füßen kleben. All diese Stoffe müssen aus dem Wasser filtriert werden.

Sandfilter
Bei einem Sandfilter saugt eine Pumpe das Wasser aus dem Becken, drückt es durch eine Sand- oder Glasschicht im Filter und zurück ins Schwimmbecken. Die einzelnen Körner sind nicht rund, wie beim Flusssand aus der Sandkuhle, sondern scharfkantig, uneben und voller Spitzen.
Innerhalb der Rohrleitung fließt das Wasser ziemlich schnell. Die Filterfläche im Behälter ist aber um mindestens 100-mal größer, und so wird das Wasser relativ langsam durch diese Filterschicht gedrückt. Staub, Fette und andere Verunreinigungen bleiben an den Spitzen des Filtermaterials hängen. Das filtrierte Wasser verlässt wieder sauber und quellfrisch den Kessel.
In einer oder max. zwei Wochen sammeln sich so viele Verunreinigungen im Filterbett an, dass nun die Sandfüllung gereinigt werden muss. Der Filter muss rückgespült werden. Dabei wird das Wasser durch den unteren Filterstern gedrückt. Sodann hebt es das Filterbett an und spült die Verunreinigungen aus dem Filterbett und wird in den Abwasserkanal geleitet.
Wichtig: Die Filtergeschwindigkeit soll­te 30 bis max. 50 m/h nicht überschreiten. Sie errechnet sich aus der Pumpenleistung in m³/h dividiert durch die Filterfläche in m2. Beispiel: 500 mm Kessel = 0,196 m² Oberfläche. Bei einer Pumpenleistung von 6 m³/h beträgt die Filtergeschwindigkeit rund 30 m/h, bei einer Pumpenleistung von 10 m³/h liegt die Filtergeschwindigkeit bei ca. 50 m/h.
Die effektive Pumpenleistung sollte folglich bei 8 bis 9 m³/h liegen. Auch eine 10-m³-Pumpe ist noch akzeptabel, eine noch stärkere Pumpe aber eher nicht.
Beim Rückspülen soll die Filterfüllung gründlich gereinigt werden. Die Rückspülgeschwindigkeit soll bei ca. 50 – 60 m/h liegen. Bei einem 500-mm-Kessel ist also mindestens eine 10 m³/h Pumpe erforderlich, eine mit 12-m³/h-Leistung wäre noch besser. Allerdings würde dann die Filtergeschwindigkeit zu hoch. Einen Ausweg bietet eine Filterpumpe mit Phasenansteuerung.  

Zwei Funktionsschemen
Die linke Hälfte von Bild 1 zeigt, wie gefiltert wird. Oben im Kessel befindet sich ein Verteiler. Das Wasser wird gleichmäßig über die Filteroberfläche durch das Filtermaterial gedrückt. Unten im Kessel ist der sogenannte Filterstern montiert. Kleine Rohre mit sehr engen Schlitzen sorgen dafür, dass zwar das gereinigte Wasser wieder den Kessel verlassen kann, der Sand wird jedoch zurückgehalten.
Die rechte Hälfte von Bild 1 zeigt das Rückspülen. Das Wasser wird bei diesem Vorgang durch die unteren Schlitzröhrchen in den Kessel gedrückt. Die Sandfüllung wird leicht angehoben, die einzelnen Körner durcheinandergewirbelt. Der Schmutz kann sich jetzt lösen. Durch den oberen Verteiler landet jetzt diese Wasser-Staub-Öl-Mischung direkt im Abwasserkanal. Der Filter ist wieder sauber.

Filterpumpe
Grundsätzlich sind alle Filteranlagen mit selbstansaugenden Kreiselpumpen ausgestattet. Selbstansaugend heißt, dass die Pumpe auch etwas über der Wasser­oberfläche stehen darf, ab 1 m Höhe kann es jedoch kritisch werden.

Alle Pumpen sind mit einem Grobfilterkorb ausgestattet. In diesem sammeln sich grobe Verunreinigungen wie Blätter, Haare, Haarnadeln etc. Die Leistungen liegen zwischen 6 und 110 m³/h.
Die meisten Pumpen werden aus Kunststoff (Polypropylen) gefertigt und sind mit einem Klarsichtdeckel aus Polykarbonatversehen. Etwas bis erheblich teurer sind Pumpen aus Bronze. Sie halten aber auch länger und sind, bedingt durch die Masse, im Vergleich zu Kunststoff-Pumpen auch erheblich leiser.
Seit kurzer Zeit gibt es Energiesparpumpen wie die „Intelliflo“ oder „Eco-Touch“ (Bild 2). Die Leistungsreduzierung wird durch eine Phasenansteuerung erreicht. Es ergibt sich folglich eine echte Strom­ersparnis. Die Pumpe kann auf vier verschiedene Leistungsgrößen eingestellt werden. Zum Beispiel bei der „Intelliflo“:
• Stellung 1: 30% Leistung nachts und über die Mittagszeit,
• Stellung 2: 50% Leistung am Tage,
• Stellung 3: 70% Leistung beim Rückspülen,
• Stellung 4: 90% Leistung für den Betrieb der Solaranlage.

Nachstehend eine Leistungs- und Energiebilanz der Pumpe „ECO-Touch“ (Speck). Sie kann in drei verschiedenen Betriebsarten laufen, z.B.
• Normalbetrieb: ca. 7 m³/h, 2000 U/min, 0,39 kW,
• Badebetrieb: ca. 11 m³/h, 2500 U/min, 0,69 kW,
• Rückspül- und Solarbetrieb: ca. 15 m³/h, 2850 U/min, 1,00 kW.

Der Mehrpreis gegenüber einer traditionellen Filterpumpe hat sich schnell amortisiert, wie man an den Daten sieht. Ältere Pumpen lassen sich mit einem Frequenzumformer nachrüsten.

Automatik-Ventile
Serienmäßig sind fast alle Filteranlagen mit einem manuellen 6-Wegeventil ausgestattet. Die Stellungen sind:
• Filtern: Das Schwimmbadwasser wird von oben durch das Filterbett gedrückt.
• Rückspülen: Das Wasser wird von unten durch das Filterbett gedrückt und fließt in den Kanal.
• Geschlossen: alles außer Funktion.
• Zirkulation: für den Winterbetrieb, der Filter wird nicht durchströmt.
• Nachspülen: Die Rohrleitungen werden nach dem Rückspülen nochmals gereinigt.
• Beckenentleeren: Die Pumpe saugt an und drückt das Wasser direkt in den Kanal.

Natürlich kann man auch ein Automatikventil montieren, entweder sofort oder auch später. Es wird dann einmal pro Woche der Filter rückgespült.
Erste Wahl sollte ein Stangenventil sein. Der Vorteil ist, dass die Ventile bei Stromausfall geschlossen werden. Es muss in diesem Falle unbedingt eine automatische Beckenniveaureglung eingebaut werden, mechanisch oder elektrisch.

Filtergröße
Man geht bei Privatbädern davon aus, dass der Wasserinhalt 2- bis 3-mal am Tage umgewälzt werden soll. Da der Filter in der Regel nachts nicht betrieben wird, kann man von ca. 16 Betriebsstunden täglich ausgehen (Tabelle 1, Bilder 3 und 4).
Bei Hallenbädern sollte nach Möglichkeit ein Mittelschicht-Filter eingesetzt werden. Als oberste Schicht empfiehlt sich dann Hydro-Anthrazit „N“. Dieses Material bindet auch Chloramine, sodass der übliche Hallenbad-Duft erst gar nicht auftritt. Die regelbare Energie-Sparpumpe sollte nicht fehlen.
Einige Anmerkungen und Zusammenfassungen:
• Ein Filter kann nie zu groß sein,
• bei Freibädern lieber Filter mit größerem Durchmesser wählen,
• bei Hallenbädern unbedingt einen Mittelschichtfilter mit einer oberen Schicht Hydro-Antrazit einsetzten,
• eine Energie-Sparpumpe einbauen.

Rückspülen
Wichtig ist, direkt nach dem Mehrwege- oder Stangenventil ein Kugelventil und eine Klarsichtstrecke in die Kanalleitung einzubauen. Beim ersten Rückspülen empfiehlt sich folgendes Vorgehen:
• Kugelventil schließen,
• Ventil auf Rückspülen stellen,
• Pumpe einschalten,
• Ventil langsam öffnen,
• wenn kleine Sandkörner herausgespült werden, Ventil drosseln,
• solange leicht verstellen, bis nur noch Schmutz ausgespült wird,
• Handgriff vom Ventil abziehen.

Wärmetauscher
Heiz-Filter-Kombinationen gibt es z.T. mit Kunststoff-Edeltstahl-Wärmetauscher. Wird eine Leistung angegeben, muss die dazugehörige Temperaturkombination mit angegeben werden, z.B. 40 kW bei einer Heizungsvorlauftemperatur von 90°C und eine Rücklauftemperatur von 70°C, die Temperatur des Schwimmbadwassers wird mit 10°C angenommen. Wenn das Schwimmbecken mit Frischwasser gefüllt ist, werden 40m³ in ca. 1 bis 1½ Stunden um 1°C erwärmt. Ist die Heizungsvorlauftemperatur deutlich niedriger und/oder der Wasserinhalt größer, dauert zumindest die Erstaufheizung länger, vielleicht ist auch ein größerer Tauscher erforderlich.
Ist eine Solaranlage mit einem Speicher vorhanden oder läuft die Heizung auf Niedertemperatur, sollte auf jeden Fall ein 100-, besser ein 140-kW-Wärmetauscher eingebaut werden.
Soll evtl. eine Salzelektrolyse für die Chlorproduktion sorgen, ist es empfehlenswert, einen Titan-Wärmetauscher einzubauen. Der Werkstoff Titan ist gegen fast alles beständig. Natürlich kann man bei einem Freibad das Wasser auch mit einer separaten Wärmepumpe oder mittels Solarenergie aufheizen.

UV-Entkeimung
Die Einheit zur UV-Entkeimung wird zwar nicht am Filter installiert, aber immerhin in unmittelbarer Nähe. Und der Platz sollte schon bei der Planung berücksich­tigt werden. UV-Entkeimer sind ein ideales Zubehörteil, um den Einsatz von Chemie zu verringern. Ganz ohne Wasserpflegemittel wird es dennoch nicht gehen, die Menge kann jedoch erheblich – bis zu 80% – verringert werden. Durch die extreme Nachfrage in der Fischzucht ist die Fertigung stark erhöht worden und die Geräte sind jetzt deutlich preiswerter geworden.

Automatischer Bodenabsauger
Ein Bodenabsauger gehört eigentlich zur Grundausstattung eines privaten Frei- oder Hallenbades Er saugt nicht nur den Boden, sondern sorgt auch dafür, dass das Wasser in der äußersten Ecke des Beckens umgewälzt wird. Auch übernimmt er die Aufgabe, die eingesetzten Wasserpflegemittel wie Chlor oder Algenvernichtungsmittel schnell und gründlich zu verteilen (Bilder 5 und 6).
Bei öffentlichen Bädern ist es Pflicht, nach der Neuinstallation oder einer technischen Renovierung einen Farbtest durchzuführen. Über die Rinne werden je 100 m³ ca. 10 - 20 g des Wasserfärbungsmittels „Uranin“ (Merck) zugegeben. Innerhalb von max. 30 Minuten muss das gesamte Schwimmbadwasser durchgefärbt sein. Wenn man diesen Versuch bei Privatbecken durchführt, wird man feststellen, dass in den Ecken auch noch nach Stunden das Wasser klar bleibt. Dies erklärt, warum ein automatischer Bodenabsauger eingeplant sein sollte.

Technikraum
Der Technikraum für die Filteranlage sollte nicht zu klein ausgelegt werden. 2,5 x 4,0 m wäre schon eine geeignete Mindestgröße. Folgende Einrichtungen sind erforderlich:
• Kanalanschluss: mindestens 2 ½“,
• Bodenablauf: mindestens 5“,
• Drehstrom: 40 A,
• Deckenlampe: ausreichend helles Licht.

Hotelbäder
Die Anforderungen der DIN 19643 sind zu beachten. Es sind Filter mit einer Schichthöhe von 1500 mm einzubauen. Die Raumhöhe sollte mindestens 2,70 m betragen, besser noch 3,20 m. Denn muss nach 15 Jahren der Filter ausgetauscht werden, ist eine entsprechende Deckenhöhe erforderlich.

Skimmer sind nicht erlaubt. Das Becken muss mit einer Überlaufrinne versehen sein. UV-Entkeimung ist erwünscht, eine komplette Mess- und Regeltechnik, einschließlich freier Chlormessung, ist Pflicht.

www.schwimmbad-technik.de