Bachlauf

Im Zuge der Planungen für die spätere Terrasse, bzw. deren Fortsetzung als Rasenfläche, hatte ich einen Gartenweg unterhalb der nötigen Stützmauer eingeplant, der etwas Platz für einen Bachlauf zwischen Weg und Mauer lassen sollte.

Der kleine Fertigteich kam ja schon 1999 in die Erde. Die Pumpentechnik, elektrische Installationen und evtl. einen zusätzlichen Wasserbehälter wollte ich in einem Mülltonnencontainer unterbringen, der mit in die Stützmauer integriert wurde.

Ich wollte vermeiden, daß Schläuche und Stromkabel sichtbar in den Teich laufen, außerdem wollte ich die Wasserpumpe trocken unterbringen. Der Zugang zum Container erfolgt über ein 50mm-Leerrohr. Da passen gerade mal zwei 1/2"-Schläuche und ein Kabel rein, was aber zunächst ausreichend zu sein schien. Weiter unten dazu mehr.

Wieviel Wasser?

Wieviel Wasser sollte im Bachlauf fließen, um einen gewissen Eindruck zu machen, ohne daß die Förderleistung (Pumpenleistung) zu sehr ins Geld geht?

Dazu die Empfehlungen eines Pumpenherstellers (Oase):

Da unser Bachlauf sehr unterschiedliche Profile aufweist und meistens relativ flach gehalten ist, brauchen wir wahrscheinlich weniger als die hier angegebenen Richtwerte. Dazu weiter unten mehr.

Welche Pumpe?

Teichfontainen und sonstige Wasserpumpen gibt es mittlerweile wie Sand am Meer. Der Bedarf ist offensichtlich groß, und das Angebot in den Baumärkten entsprechend.

Allerdings sind die meisten günstigen Teich- und Bachlaufpumpen in der Größenordnung bis zu ca. 50€, nur auf geringe Förderhöhen von typisch bis zu 2m ausgelegt. Oder sie haben, bei passender Förderhöhe über 2,5m, hohe Leistungen von 90W oder mehr und kosten auch deutlich mehr.

Am Anfang der Bachlauf-Bauerei, als nur der untere Teich und das erste Becken darüber existierten, habe ich eine einfache kleine Springbrunnenpumpe gekauft, um überhaupt mal etwas Wasser bewegen zu können.

Die Daten: Leistung 18W, Fördermenge max. 1250 l/h, Förderhöhe max. 1,20m, Preis weiß ich nicht mehr genau, ungefähr 35,-DM. Das Pümpchen tat brav seinen Dienst und tut es noch, als dann allerdings der Bachlauf langsam an Länge und Höhe gewann, kamen rasch die Grenzen der Leistung. Bei ca. 1m Höhenunterschied kommt praktisch nichts mehr heraus, und vorher nur noch ein kümmerliches Rinnsal. Also genau wie vorgesehen, werden Sie sagen! Stimmt, alles OK, aber das muß man erstmal gesehen und verstanden haben.

Deshalb wurde nach alternativen Pumpen gesucht.

Der zu überwindende Höhenunterschied liegt in unserem Fall bei ca. 240 cm.

Gut passende Kombinationen von Durchfluß, Förderhöhe und Leistungsaufnahme bei vergleichsweise geringem Preis haben Umwälzpumpen für den Heizungsbau. Zum Zeitpunkt der ersten Planungen waren in jedem Baumarkt z.B. Grundfos-Pumpen für ca. 100,-DM erhältlich. Natürlich gibt es auch einige Nachteile, wie z.B.: kein Betrieb im Wasser möglich, nicht für Schmutzwasserbetrieb (Schlamm, Pflanzenteile) vorgesehen, daher bessere Filter nötig.

Erste Versuche mit Heizungspumpe

Zum grundsätzlichen Testen habe ich im Mai 2005 eine gebrauchte Wilo-Pumpe in den Wasserkreislauf gehängt.

TRS 25/60 R mit 1/2-Zoll Zulauf und Druckseite, Stufe 1

Ergebnisse: Durchfluss am oberen Becken: 0,75l in 16,4s entsprechend 0,045 L/s oder 2,75 l/min oder 165 l/h, bei einer zweiten Messung waren es 0,75l in 13s entsprechend 0,058 l/s oder 3,5l/min oder gut 200 l/h

Dieser Wert liegt am absolut untersten Rand der Kennlinien, vermutlich durch starke Ansaug- und Förderdrosselung durch langen 1/2"-Schlauch bedingt.

Der Eindruck, den die fließende Wassermenge macht, hängt ziemlich von der Stelle ab, an der man hinschaut. Insgesamt dürfte es durchaus mehr sein, das Doppelte bis maximal Dreifache scheint angemessen zu sein. Die zehnfache Menge, wie sie oben für kleine Bachläufe vorgeschlagen wird, ist bei uns nicht nötig.

Damit hätten wir einen Wunschdurchfluß von 0,1 - 0,15 l/s (360 - 540 l/h) ermittelt.

Da die TRS 25/60 nicht mehr erhältlich ist, hier das Kennlinienfeld der aktuellen Vergleichspumpe von Wilo, Typ RS25/6. Kurve 3 entspricht der niedrigsten Leistung, ca. 45 Watt. Die Kurve gilt für freien Ein- und Auslauf, also 25mm oder mehr Durchmesser. 0,5l/s entsprechen den oben vorgeschlagenen 30l/min Durchfluss für einen 15cm breiten Bachlauf. Das scheint schon relativ viel zu sein, wahrscheinlich mehr, als die gegebene Wasserführung verträgt. Vermutlich würde eine 25/4 mit 30/45/65 W bei ausreichenden Schlauchquerschnitten ausreichen. Größere Querschnitte als der zunächst verlegte 1/2"-Schlauch sind aber nicht mehr in den Container zu bringen. Alternative Unterbringung: In einem Kasten neben dem Teich, Ankopplung über 1"-Saugschlauch, tiefe Pumpenlage Nachteil: Stromversorgung muß nach "draußen" gebracht werden, schlechterer Schutz vor Feuchtigkeit, kein direkter Zugang zur gesamten Installation

Interessant sind die ebenfalls bei OASE angegebenen Reibungsverluste, bei ca. 10-12m Schlauchlänge entsprechen sie, bei 30l/min und 1"-Schlauch, schon ca. 0,5m zusätzlicher Förderhöhe. Werte für 1/2"-Schlauch sind (sinnigerweise) nicht mehr aufgeführt, lassen sich aber auf ca. das 4fache extrapolieren, was in unserem Fall einem Betrag von 2m (!) Förderhöhe entspricht. Das passt auch gut zum oben ermittelten Durchfluß und dem Pumpenkennfeld. Dieser Aspekt wurde von mir bei den ersten Überlegungen überhaupt nicht beachtet. Die Erfahrung, daß aus jedem gewöhnlichen Gartenschlauch weitaus mehr Wasser herauskommt, als ich je in einem Bachlauf haben wollte, führte zur Verlegung von 1/2-Zoll-Schläuchen während der Bauphase. Diese waren auch wunderbar in den handlichen 50mm-Leerrohren unterzubringen. Auch wenn wir jetzt auf neue 1"-Leitungen übergehen, ist die ursprüngliche Installation nicht überflüssig: Für die automatische Nachspeisung des Bachlaufs aus der Brauchwasserversorgung ist dieser Querschnitt völlig ausreichend, zumal hier mit höherem Druck gearbeitet wird.

Wasserverbrauch

(Juni 2005: Gemisch aus Schätz- und Messwerten, nicht endgültig geklärt)

Beim Starten der Pumpe werden ca. 30-40l Wasser aus dem Teich gepumpt, bevor das erste Wasser wieder hineinfließt. Davon kommt die Hälfte beim Ausschalten wieder zurück, der Rest wird im Bachlauf zurückgehalten und verdunstet während der "Nichtbetriebszeit", es gehen so täglich ca. 20l verloren. 20 x 30 = 600 l/Monat

Weitere Verluste durch normale Verdunstung und eine gewisse Versickerung, sowie spielende Kinder werden hinzukommen, also rechnen wir mal 750l/Monat.

Niederschlagsstatistik

Daten des Deutschen Wetterdienstes, Mittelwerte aus den Jahren 1961 - 1990

Die Niederschlagsmenge in Untergriesheim beträgt im Mittel also etwa 770l/m² im Jahr, mithin etwa 64l/Monat. Davon fallen direkt in den Bachlauf und Teich: 6m² x 64l = 384 Liter. Diese Menge wird in der Regel nicht genau passend zum Auffüllen der Verluste fallen, sondern recht häufig den bereits vollen Teich per Überlauf wieder verlassen. Nehmen wir mal an, ca. 1/3 kann behalten werden, das wären also 128 l/Monat.

Es bleiben also rund 620 l/Monat zu ersetzen. Das kann man ruhigen Gewissens eigentlich nur mit Regenwasser machen, anderenfalls wären neben dem Stromverbrauch weitere Kosten von ca. 3,50€ pro Monat anzusetzen.

Es bliebe zu klären, ob durch eine geeignete Wasserführung die Verluste reduziert werden könnten. Zum Teil trifft das sicher zu, denn speziell der untere, zuerst angelegte Abschnitt ist recht flach gehalten, so daß das Wasser oftmals bis knapp an den Rand der Folie reicht. Dann genügen kleinste Veränderungen im Weg des Wassers, z.B. durch angeschwemmte Pflanzenteile, um etwas über die Folie hinaussickern zu lassen.

Andererseits ist es auch natürlich, daß es an einem Wasserlauf erhöhte Feuchtigkeit gibt. Entsprechende Pflanzenarten werden dafür sicher dankbar sein.

Stromverbrauch

Wie aus dem Kennfeld der Pumpe zu erkennen ist, reicht für die gewünschte Wassermenge und Förderhöhe die Stufe 3 der Pumpe aus, was einer Leistung von 45 Watt entspricht.

Bei ununterbrochenem Betrieb wären das 24 x 0,045 = 1,08 kWh/Tag, ca.30 kWh /Monat, 360kWh/Jahr. Tatsächlich kommt eher ein Betrieb während unserer Freizeit in Betracht, damit wir das gemütliche Plätschern und Gurgeln der Wasserlaufs auch genießen können. Das wären also vielleicht 6-8 Stunden am Nachmittag und Abend. Am Wochenende und im Urlaub könnte es auch mal länger sein, ca. 8-10 h.

Angenommen die Pumpe läuft von März - November, 9 Monate lang, etwa 8 Stunden am Tag, dann sind es noch 8 x 30 x 9 = 97,2,  runde 100kWh auf der Stromuhr. Das kostet bei derzeitigen Preisen von knapp 20 Cent pro Kilowattstunde also etwa 20€ im Jahr.

Automatische Nachfüllung

(Planungsstadium + Gedankensammlung, noch keine Versuche)

Da der Teich, in dem sich das Wasser für den Bachlauf zunächst befindet, relativ klein ist, wirkt sich jede Entnahme stark auf den Wasserstand aus. Schon die ca. 40l, die sich bei Betrieb im Umlauf befinden, lassen rein optisch den Teich als zu leer erscheinen.

Die normalen Verluste im Betrieb (ca.20l/Tag) würden ebenfalls ein starkes Absinken des Wasserstandes verursachen.

Es müßte also an jedem Tag der Teich mit dem Schlauch nachgefüllt werden. Das ist lästig und verdirbt auf Dauer die Freude.

Also muss der Pegelstand automatisch nachgeregelt werden. Schon aus optischen Gründen. So wird auch das Wasser ständig erneuert.

Damit der Teich/Bachlauf auch vom Regen aufgefüllt wird, muß die automatische Nachfüllung abschaltbar sein, sonst ist der Teich immer voll und das Regenwasser läuft sofort über.

Diese Seite ist als reine Gedankensammlung, Dokumentation und Gedächtnishilfe für mich selbst zu verstehen. Es bleibt natürlich jedem unbenommen, seine eigenen Lehren daraus zu ziehen.