Das eigene Haus hat in den vergangenen Jahren an Bedeutung gewonnen und in die Aufenthaltsqualität wurde vielfältig investiert – besonders auch in den eigenen Pool im Garten. Bereits in der ersten Freibadsaison stellt sich für viele neue Pool-Besitzer die Frage nach der Nutzungsverlängerung mit angenehmen Wassertemperaturen bis in den Herbst. Die einfachste Möglichkeit ist der Einbau einer Solarabdeckung für das Becken. Mit diesen Abdeckungen wird der Wärmegewinn durch die Sonneneinstrahlung in das Becken ungeregelt nutzbar gemacht. Um diese Variante nutzen zu können, sollte das Becken in einer unbeschatteten Lage gebaut sein. Ein Nachteil zeigt sich im Hochsommer, wenn die Beckentemperatur in unerwünschte Bereiche steigt. In einem solchen Fall hilft dann nur, das Becken offen zu lassen oder eine kräftige Rückspülung.
Etwas anspruchsvoller ist die geregelte Beheizung mit Solar-Anlagen in verschiedenen Bauformen. Dabei werden auf umliegenden Dachflächen Absorbermatten oder Kollektoren montiert. Komplettiert wird diese Anlage durch eine externe Regelung. Alle diese Systeme haben den Nachteil, dass bei Bewölkung, Dunkelheit oder auch kurzen Schlechtwetterperioden keine Beheizung mehr stattfindet und das Becken abkühlt. Nach drei bis vier trüben und regnerischen Tagen beginnt die Aufheizung des Freibades von vorn, die dann auch bei bestem Wetter mehrere Tage dauern kann.
Die wetterunabhängige geregelte Beheizung des Freibades mit einer Wärmepumpe sichert hingegen das Badevergnügen zu jeder Zeit und ist damit eine wesentliche Steigerung des Komforts.
Due größte natürliche Energiequelle ist die uns umgebende Luft. Die Nutzung dieser unerschöpflichen Quelle durch Wärmepumpen erfolgt seit Jahren auch für die Freibadbeheizung. Die Vorteile dieser wirtschaftlichen und umweltfreundlichen Anwendung liegen auf der Hand. Geringer Energieeinsatz bedeutet geringer Schadstoffausstoß, der bei der Wärmepumpe auf die Stromerzeugung im Kraftwerk beschränkt bleibt. Die einfache und kostengünstige Installation sind weitere Vorteile dieser Anwendung.
Der größte Verlustfaktor bei einem Freibad sind die Verdunstungsverluste. Diese Verluste steigen bei ungeschützter Lage der Wasserfläche sprunghaft an. Eine beständige leichte Brise über der Wasserfläche sorgt für erhebliche Verdunstungs- und damit auch der Wärmeverluste. Ein weiterer Verlustfaktor sind die Konvektionsverluste, das heißt der Wärmeübergang an Luft und Erdreich. Diese beiden Verlustarten stellen in Summe rund 75 Prozent der Wärmeverluste eines Freibades dar. Eine Dämmung des Beckens im Erdreich und die Verwendung einer Abdeckung sollten daher bei der Planung der Schwimmbadanlage unbedingt berücksichtigt werden. Aus Erfahrung gilt, dass bei fehlender Abdeckung die Wärmepumpe dreimal so groß sein muss und die Kosten für die Beheizung demnach auch dreifach höher sind.
Mit dem Einsatz einer Wärmepumpe ist seit vielen Jahren bekannt und bewährt. Für den Einsatz im Freibad werden in der Regel Luft-Wasser-Wärmepumpen verwendet. Bei dieser Bauart wird der Umgebungsluft die Wärme entzogen und dem Beckenwasser zugeführt. Geringer Montageaufwand und die Optimierung der Wärmepumpe auf diesen Einsatz im Freibad ist der Garant für einen hohen Wirkungsgrad und geringe Betriebskosten. Die Betriebskosten werden im wesentlichen von der erreichten Leistungszahl der Wärmepumpe beeinflusst. Die Leistungszahl, auch als COP (coefficient of performance) bezeichnet, stellt das Verhältnis zwischen Energieeinsatz in Form des elektrischen Stroms und erzeugter Wärmeenergie dar. Leistungsfähige Geräte beispielsweise “Made in Germany” sind heute flüsterleise Wärmepumpen mit Leistungszahlen von 5,5, das heißt aus einer Kilowattstunde elektrischer Energie werden 5,5 Kilowattstunden Wärme für den Pool. Für die gleiche Heizleistung wird also 25 Prozent weniger Strom verbraucht. Zum Vergleich verschiedener Geräte muss die Angabe der Leistungsdaten deshalb immer zu einem konkreten Betriebspunkt erfolgen. Die Angabe einer Heizleistung oder einer Leistungszahl ohne diesen konkreten Betriebspunkt ist also wertlos.
Um die richtige Freibadwärmepumpe auszuwählen, muss im ersten Schritt die erforderliche Wärmepumpenleistung bestimmt werden, diese ist von Beckenart und -größe abhängig. Ein Becken mit Überlaufrinne hat eine größere Wasserfläche und damit höhere Verluste als ein Skimmerbecken. Als Faustformel kann bei einer Filterlaufzeit von täglich 10 Stunden mit einem Leistungsbedarf von etwa 250 Watt je m² Wasserfläche gerechnet werden. Je länger die geplante Nutzung, desto höher der Leistungsbedarf. Für einen Pool mit rund 32 m² abgedeckter Wasserfläche ist also eine Wärmepumpe mit mindestens 8 kW Heizleistung für den Badespaß von April/Mai bis September/Oktober ausreichend.
Um Enttäuschungen durch nicht erfüllbare Wünsche zu vermeiden, sollte schon in der Planungsphase der Kontakt zum Schwimmbadbau-Fachbetrieb gesucht werden. So bleibt das Entspannungsbad im eigenen Pool mit der gewünschten Wassertemperatur zur gewünschten Zeit mit einer Freibadwärmepumpe kein unerfüllbarer Traum.
Jens Stupien
Der Autor gehört zum Expertenteam der SET Energietechnik GmbH. Zugleich ist er auch Fachautor sowie Fachreferent für den Bundesverband Schwimmbad & Wellness (bsw).
Foto: Daubenschüz Wassertechnik GmbH