Druck und Förderhöhe: Was bedeuten diese Parameter und warum sind sie wichtig

Druck und Förderhöhe: Was bedeuten diese Parameter und warum sind sie wichtig

Wenn ein Kunde eine Pumpe auswählt, betrachtet er meist die Leistung in kW, den Stromverbrauch und den Preis. Parameter wie Druck und Förderhöhe bleiben meist unbeachtet – und genau das ist der häufigste Grund dafür, dass die Pumpe nach der Installation entweder gar nicht oder schlecht funktioniert. Ich habe dutzende Fälle gesehen, in denen der Kunde eine Pumpe „nach der Motorleistung“ gekauft hat und sich dann wunderte, warum das Wasser nicht ins Obergeschoss kommt. Oder warum die Umwälzpumpe in der Fußbodenheizung „gut klingt“, aber die Heizkörper kalt bleiben.

Dieser Artikel erklärt Ihnen, was Druck und Förderhöhe wirklich bedeuten, wie sie zusammenhängen, wie man sie richtig berechnet oder abschätzt – und was passiert, wenn man eine Pumpe kauft, die einen dieser Parameter nicht erfüllt. Wenn Sie auch zum Thema Durchflussberechnung etwas erfahren möchten, lesen Sie den Artikel Leistung und Durchfluss der Pumpe: Wie berechnet man, was man wirklich braucht.

Grundbegriffe: Druck, Förderhöhe und ihr Zusammenhang

Wir beginnen mit den Grundlagen, denn diese beiden Begriffe kommen in Katalogen und technischen Datenblättern oft gleichzeitig vor und werden von vielen Menschen verwechselt oder falsch verstanden.

Druck (Pa, kPa, bar)

Druck ist die Kraft, mit der eine Flüssigkeit auf eine Fläche wirkt. Im Zusammenhang mit Pumpen interessiert uns vor allem der Druckunterschied – also um wie viel die Pumpe den Druck der Flüssigkeit an der Ausgangsseite gegenüber der Eingangsseite erhöht. Dieser Parameter wird meist in folgenden Einheiten angegeben:

• Pa (Pascal) – SI-Basiseinheit, sehr klein, wird bei Niederdrucksystemen verwendet
• kPa (Kilopascal) – 1 kPa = 1 000 Pa, üblich in technischen Datenblättern von Umwälzpumpen
• bar – 1 bar = 100 000 Pa = 100 kPa, Standard-Einheit in der Hydraulik und Heizungstechnik
• mbar (Millibar) – 1 mbar = 100 Pa, manchmal bei sehr niedrigen Druckanwendungen

Für typische Heizungssysteme sprechen wir von Druckunterschieden im Bereich 10 – 600 kPa (0,1 – 6 bar). Umwälzpumpen für die Zentralheizung arbeiten meist mit einem Druckunterschied von 20 – 80 kPa, Pumpen für Trinkwasser oder Pumpen mit Hydrofor können auch bei 3 – 6 bar arbeiten.

Förderhöhe (m Wassersäule)

Förderhöhe (englisch head, deutsch Förderhöhe) ist eine andere Darstellung desselben Parameters – jedoch in Metern Wassersäule. Es ist die Höhe, auf die die Pumpe das Wasser heben könnte, wenn man an der Ausgangsseite eine senkrechte Röhre mit Wasser füllte. Der Zusammenhang ist einfach:

1 m Wassersäule = 9 807 Pa ≈ 9,81 kPa ≈ 0,098 bar

Oder gerundet: 10 m = 1 bar = 100 kPa. Diese Vereinfachung ist in der Praxis üblich und für die meisten ingenieurtechnischen Berechnungen vollkommen ausreichend.

Warum gibt es zwei Einheiten? Historisch gesehen wurde die Förderhöhe in Metern bei Pumpen für Wasser und Brunnen verwendet – es war intuitiv zu sagen „die Pumpe hebt das Wasser auf 30 Meter“. In der Zentralheizung hingegen arbeitet man üblicherweise mit kPa, da die Hydrauliker Druckverluste in Rohren genau in Pascal berechnen. Beide Einheiten sind äquivalent, man muss sie nur richtig umrechnen.

Förderhöhe vs. geometrische Höhe: ein wichtiger Unterschied

Hier kommt der erste Punkt, den viele Leute nicht verstehen – und der zu Fehlern bei der Pumpenauswahl führt. Die Förderhöhe einer Pumpe bedeutet nicht, auf welche geometrische Höhe die Pumpe das Wasser pumpen kann.

Die gesamte Förderhöhe wird nämlich auf zwei Dinge verwendet:

1. Überwindung der geodätischen (geometrischen) Höhe – der tatsächliche Höhenunterschied zwischen Saug- und Druckseite
2. Überwindung der hydraulischen Verluste in den Rohren – Reibung in den Leitungen, Verluste in Bögen, Ventilen, Wärmetauschern und anderen Komponenten

Mathematisch: H_Pumpe = H_geodätisch + H_Verluste

Stellen Sie sich ein einfaches Beispiel vor: Sie haben einen Brunnen, aus dem Sie Wasser in einen Tank pumpen möchten, der 8 Meter höher liegt. Der Leitungsverlauf ist lang und alt, die hydraulischen Verluste schätzen Sie auf 4 m Wassersäule. Die Pumpe muss also eine Förderhöhe von mindestens 8 + 4 = 12 m haben. Wenn Sie eine Pumpe mit einer Förderhöhe von 9 m kaufen, reicht das nicht – das Wasser erreicht nicht die obere Seite.

Bei geschlossenen Heizungssystemen (Zentralheizung) ist das anders – dort spielt die geodätische Höhe meist keine Rolle, denn das System ist geschlossen und was die Pumpe auf einer Seite hebt, hilft die Schwerkraft auf der anderen Seite wieder zurück. In einem geschlossenen Kreislauf überwindet die Pumpe nur die hydraulischen Verluste in den Leitungen und Geräten. Mehr zu diesem und anderen Unterschieden erfahren Sie im Artikel Umwälzpumpen vs. Förderpumpen: Unterschiede, Vorteile und wann welche verwendet wird.

Kennlinie der Pumpe: Das Herz der Auswahl

Jede Pumpe hat ihre QH-Kennlinie – eine Charakteristik, die den Zusammenhang zwischen Durchfluss (Q, in m³/h oder l/min) und Förderhöhe (H, in Metern) darstellt. Diese Kennlinie ist ein entscheidender Werkzeug bei der richtigen Pumpeauswahl.

Das Prinzip ist einfach: Je höher der erforderliche Durchfluss, desto geringer ist die verfügbare Förderhöhe. Und umgekehrt – bei einem Durchfluss von null (geschlossener Ventil) ist die Förderhöhe maximal. Dieses Verhalten ist physikalisch durch die Konstruktion der Pumpe gegeben und lässt sich nicht einfach umgehen.

Auf der Kennlinie suchen Sie den sogenannten Arbeitspunkt – den Punkt, an dem sich die Pumpe-Kennlinie mit der Widerstands-Kennlinie Ihres Systems (Anlagenkennlinie) schneidet. Genau an diesem Punkt wird die Pumpe in der realen Betriebsweise arbeiten. Ist der Arbeitspunkt richtig gewählt, arbeitet die Pumpe effizient und zuverlässig. Ist er falsch gewählt (z. B. zu weit rechts – also bei zu großem Durchfluss und geringer Förderhöhe), überlastet die Pumpe den Motor und verkürzt deren Lebensdauer.

Moderne elektronische (EC-Motoren) Umwälzpumpen können sich den Arbeitspunkt automatisch anpassen – sie messen den Druckunterschied im System und regeln die Drehzahl. Mehr zu den Pumpentypen finden Sie im Artikel Wie wählt man die richtige Pumpe für Heizung oder Trinkwasser: Schritt für Schritt.

Hydraulische Verluste in Leitungen: Wo verschwindet die Förderhöhe

Das Verständnis dafür, wo die Förderhöhe im System „verbraucht“ wird, ist entscheidend für die richtige Pumpeauswahl. Hydraulische Verluste entstehen überall dort, wo Flüssigkeit auf Widerstand stößt:

Reibungsverluste in Rohren (lineare Verluste)

Jeder Meter Rohr legt der Flüssigkeit Widerstand entgegen. Die Höhe dieses Widerstands hängt ab von:

• Dem Rohrdurchmesser – kleiner Durchmesser = größerer Widerstand (der Zusammenhang ist nicht linear, sondern exponentiell)
• Der Strömungsgeschwindigkeit – höhere Geschwindigkeit = um ein Vielfaches größerer Widerstand (Abhängigkeit von der Geschwindigkeit zum Quadrat)
• Der Oberflächenrauheit der Rohre – alte Stahlrohre sind um ein Vielfaches rauer als neue Kunststoffrohre
• Der kinematischen Viskosität der Flüssigkeit – bei heißem Wasser (80 °C) ist die Viskosität niedriger als bei kaltem Wasser

In der Praxis wird für gewöhnliche Installationen das Daumenregel angewendet: bei einem durchschnittlichen Heizungsnetz rechnet man mit einem Druckverlust von 100 – 150 Pa/m Rohr (bei normalen Durchflüssen und passenden Rohrdurchmessern 15–22 mm). Für eine bessere Orientierung: 100 Pa/m = 0,01 m Wassersäule pro Meter Rohrlänge.

Lokale Verluste (lokale Widerstände)

Jede Biegung, jeder T-Stück, Ventil, Regler, Filter, Wärmetauscher oder andere Formstücke fügen zusätzlichen Widerstand hinzu. In der Praxis werden lokale Verluste meist als 50 – 100 % der linearen Verluste geschätzt, also wenn Sie ein Netz mit linearen Verlusten von 2 m Wassersäule haben, fügen lokale Verluste weitere 1 – 2 m hinzu.

Die intensivste Quelle des Widerstands im System (die längste Zweigleitung mit dem höchsten Widerstand) wird kritische Zweigleitung genannt und genau dieser hydraulische Verlust bestimmt die erforderliche Förderhöhe der Pumpe.

Widerstand der Geräte

Kessel, Wärmepumpe, Wärmetauscher, Fußbodenheizungskollektor, Verteiler – alles hat seinen eigenen hydraulischen Widerstand, den der Hersteller in der technischen Dokumentation angibt. Dieser Widerstand muss zur Widerstand der Leitungen hinzugezählt werden. Ein Brennwertkessel kann z. B. einen hydraulischen Widerstand des Primärwärmetauschers von 20 – 50 kPa bei Nennstrom haben – das sind 2 – 5 Meter Wassersäule, die die Pumpe überwinden muss, bevor sie „anfängt“, die Widerstände der Rohrleitung zu überwinden.

Praktische Beispiele aus der Praxis

Beispiel 1: Umwälzpumpe für ein Einfamilienhaus mit Heizkörpern

Stellen Sie sich ein typisches Einfamilienhaus vor, zweistöckig, mit konventioneller Heizkörperheizung. Der Kessel befindet sich in der Kellerebene, das System hat insgesamt etwa 8 Heizkörper, die längste Zweigleitung hat eine Länge des Kreislaufs (Anschluss- und Rücklaufrohr) von etwa 40 m, der Rohrdurchmesser ist überwiegend 15 mm (1/2″).

Berechnung der erforderlichen Förderhöhe:

• Lineare Verluste: 40 m × 120 Pa/m = 4 800 Pa = 4,8 kPa = 0,49 m
• Lokale Verluste (geschätzt 80 %): 0,49 × 0,8 = 0,39 m
• Hydraulischer Widerstand des Kessels: ca. 20 kPa = 2,04 m
• Hydraulischer Widerstand der thermostatischen Ventile und Regelung: ca. 15 kPa = 1,53 m
• Gesamte erforderliche Förderhöhe: ca. 4,5 m Wassersäule

In der Praxis reicht für ein solches Haus eine Standard-Umwälzpumpe mit drei Drehzahlen und einer Förderhöhe von 6 – 8 m (bei Nennstrom) aus, was dem Parameter entspricht, mit dem Sie bei gewöhnlichen Pumpen der Kategorie 25-60 oder 25-80 (die Zahlen bezeichnen den Anschlusdurchmesser in mm und die maximale Förderhöhe in Zehnteln eines Meters) konfrontiert werden.

Beispiel 2: Pumpe für das Pumpen von Wasser aus einem Brunnen

Ein Kunde hat einen Brunnen mit einem Wasserstand von 6 m unter der Erde. Er möchte das Wasser in einen Vorratsbehälter im Dachgeschoss, der 5 m über der Erde liegt, pumpen. Die Leitung ist aus Kunststoff (PP-R), die Länge der Strecke beträgt ca. 25 m horizontal, mit mehreren Biegungen.

Berechnung:

• Geodätische Höhe (Saugrichtung): 6 m (Unterdruck beim Saugen – Entfernung unter der Oberfläche)
• Geodätische Höhe (Druckrichtung): 5 m (Höhe des Vorratsbehälters über der Erde)
• Gesamte geodätische Höhe: 6 + 5 = 11 m
• Hydraulische Verluste in der Leitung: 25 m × 0,015 m/m = 0,375 m (Kunststoffrohre, geringerer Widerstand)
• Lokale Verluste + Rücklaufventil + Saugsieb: ca. 2 m
• Gesamte erforderliche Förderhöhe: 11 + 0,375 + 2 ≈ 14 m

Hier ist der grundlegende Unterschied zum geschlossenen Kreis – die geodätische Höhe spielt die Hauptrolle und muss in voller Höhe berücksichtigt werden. Eine Pumpe mit einer Förderhöhe von weniger als 14 m wird das Wasser einfach nicht in den Vorratsbehälter drücken. Der Sicherheitsfaktor sollte mindestens 15 – 20 % betragen, also suchen wir eine Pumpe mit einer Förderhöhe von mindestens 16 – 17 m bei dem erforderlichen Durchfluss.

Beispiel 3: Fußbodenheizung – warum eine kleine Umwälzpumpe nicht ausreicht

Die Fußbodenheizung hat einen wesentlich höheren hydraulischen Widerstand als die Heizkörperheizung, weil die Rohre dünn (16 oder 20 mm) und lang sind – ein Kreis der Fußbodenheizung kann 80 – 120 m Rohr haben. Der hydraulische Verlust eines solchen Kreises kann bis zu 20 – 40 kPa betragen. Wenn Sie 5 – 6 solcher Kreise in einen Verteiler einbauen, muss die Pumpe den Widerstand des längsten Kreises + den Widerstand des Verteilers + den Widerstand des Kessels überwinden.

Bei der Fußbodenheizung in Häusern bis 200 m² stoßen wir in der Praxis auf die Anforderung an einen Förderdruck von 4 – 8 m bei einem Volumenstrom von 0,8 – 2 m³/h. Deshalb sind für die Fußbodenheizung Pumpen mit einem höheren Förderdruck als für Heizkörper erforderlich – typischerweise werden die Serien 25-60 oder 25-80 verwendet, während für Heizkörper manchmal bereits eine 25-40 ausreicht.

Maximaler Förderdruck vs. Arbeitsförderdruck

In Katalogen stoßen Sie auf den Parameter Hmax – den maximalen Förderdruck. Dieser Wert gilt bei einem Volumenstrom von null (also wenn der Auslass vollständig geschlossen ist). In der tatsächlichen Betriebsweise, bei der die Pumpe bei einem nominalen Volumenstrom arbeitet, ist der Förderdruck deutlich niedriger.

Typisches Verhältnis: Bei einem nominalen Volumenstrom ist der verfügbare Förderdruck 50 – 70 % des Hmax-Werts. Deshalb, wenn Sie in einem Katalog Hmax = 8 m sehen und einen Förderdruck von 6 m bei einem Volumenstrom von 1 m³/h benötigen, prüfen Sie die QH-Kurve – das muss nicht klappen. Hmax ist nur ein Punkt auf der Kurve und nicht der wichtigste.

Weil Sie also immer die QH-Kurve anfordern oder zumindest eine Tabelle mit Volumenstromwerten und zugehörigen Förderdrücken. In der technischen Dokumentation seriöser Hersteller finden Sie diese Daten immer.

Druck im System und Druckunterschiede: ein weiterer wichtiger Parameter

Abgesehen vom Förderdruck (dem Druckunterschied, der von der Pumpe erzeugt wird), gibt es im System auch den Betriebsdruck (statischer Druck) – also den absoluten Druck, auf den die Pumpe ausgelegt sein muss. Diese beiden Dinge sind unterschiedlich:

• Druckunterschied (ΔP): Differenz zwischen Ausgangs- und Eingangsdruck der Pumpe – das ist das, was die Pumpe „erzeugt“
• Maximaler Betriebsdruck (PN): der maximale absolute Druck, den die Pumpe langfristig ohne Schaden aushalten kann

Im normalen Heizungssystem beträgt der Betriebsdruck 1 – 3 bar. Standard-Umwälzpumpen sind für PN 6 – 10 bar ausgelegt, was ausreicht. In industriellen Anwendungen oder bei Systemen mit Hydrofor kann die PN-Anforderung höher sein und muss beim Kauf berücksichtigt werden.

Auch der Parameter maximale Mediumtemperatur ist wichtig: Die meisten Umwälzpumpen für Heizungssysteme können 110 – 120 °C aushalten, was für Brennwertkessel und Wärmepumpen ausreicht. Für Solaranlagen oder spezielle Anwendungen mit höherer Temperatur sind spezielle Pumpen erforderlich.

Einlasshöhe und Kavitation: ein verborgenes Problem beim Pumpen von Wasser

Bei Pumpen für offene Systeme (Brunnen, Tanks) ist der kritische Parameter die maximale Einlasshöhe – also wie viele Meter unter der Pumpe die Wasseroberfläche sein darf. Der physikalische Grenzwert wird durch den atmosphärischen Druck bestimmt und beträgt bei Wasser auf Meereshöhe theoretisch etwa 10,3 m. In der Praxis ist das jedoch deutlich weniger – meist 6 – 8 m, weil:

• Widerstände im Einlassrohr den effektiven Unterdruck verringern
• Die Temperatur des Wassers den Dampfdruck erhöht (bei wärmerem Wasser tritt Kavitation schneller auf)
• Die Höhenlage den atmosphärischen Druck verringert (bei 1000 m Höhe ist der Druck um ca. 10 % niedriger)

Kavitation tritt ein, wenn der Druck in der Pumpe unter den Dampfdruck des Mediums sinkt – das Wasser kocht lokal und bildet Dampfblasen. Wenn diese Blasen in Bereiche mit höherem Druck gelangen, implodieren sie (explodieren nach innen) mit großer Kraft. Ergebnis: Lärm, Vibrationen und mechanische Schäden an Laufrad und Pumpengehäuse. Kavitation ist eine der häufigsten Ursachen für vorzeitigen Verschleiß von Pumpen in offenen Systemen.

Die Vorbeugung ist einfach: Installieren Sie die Pumpe so nah wie möglich an der Wasseroberfläche, verwenden Sie ausreichend dimensionierte Einlassrohre (größerer Durchmesser = geringerer Widerstand) und minimieren Sie die Anzahl der Knicke und Formstücke auf der Einlassseite. Mehr zu Störungen und deren Ursachen finden Sie im Artikel Häufige Störungen von Pumpen für Heizung und Wasser: Ursachen und Lösungen.

Wie man Druckparameter in einem bestehenden System ermittelt oder misst

Wenn Sie ein bestehendes System modernisieren und wissen möchten, welche Druckparameter Ihr System hat, können Sie wie folgt vorgehen:

Druckdifferenz messen

Installieren Sie an Eingang und Ausgang der Pumpe Manometer. Der Unterschied ihrer Werte bei laufender Pumpe ist der Druckunterschied – also das, was die Pumpe tatsächlich erzeugt. Beispiel: Das Eingangsmessgerät zeigt 1,5 bar an, das Ausgangsmessgerät 2,1 bar → Differenz = 0,6 bar = 60 kPa = 6,12 m Wassersäule.

Volumenstrom messen

Den Volumenstrom kann man mit einem Ultraschall-Volumenstrommesser messen, der von außen an das Rohr angebracht wird (kein Öffnen des Systems nötig), oder mit elektronischen Volumenstrommessern, die in manchen Kesseln und Pumpen integriert sind. In Kombination mit dem Druckunterschied erhalten Sie den Arbeitspunkt der Pumpe und können diesen mit der QH-Kurve vergleichen.

Rechnerischer Ansatz

Falls Sie keinen Zugang zu Messgeräten haben, verwenden Sie den rechnerischen Ansatz: Karten Sie das System, ermitteln Sie Längen und Durchmesser der Rohre, Typen der Armaturen und hydraulischen Widerstände der Geräte aus deren Dokumentation. Berechnen Sie anschließend die Verluste in der kritischen Zweigleitung. Dieser Ansatz ist etwas weniger präzise, reicht aber für die meisten normalen Installationen aus.

Fehler beim Pumpenkauf aus Sicht von Druck und Förderhöhe

Aus der Praxis kenne ich die häufigsten Fehler:

• Auswahl nach maximalem Förderdruck ohne Prüfung der QH-Kurve – Die Pumpe hat Hmax = 8 m, erzeugt aber bei dem erforderlichen Volumenstrom nur 3 m, was nicht ausreicht
• Verzicht auf den Widerstand des Kessels und der Armaturen – Der Kunde berechnete den Widerstand der Leitungen, vergaß aber den 30 kPa-Widerstand des Kondensationskessels
• Überdimensionierung der Pumpe – Ein größerer Förderdruck ist nicht immer besser; bei zu großer Pumpe entsteht in Umwälzsystemen eine zu hohe Geschwindigkeit, Lärm und erhöhter Stromverbrauch; außerdem müssen thermostatische Ventile stärker schließen, was hydraulische Schläge verursacht
• Negative Einlasshöhe bei Brunnenpumpen – Die Pumpe ist 9 m über der Wasseroberfläche installiert und der Hersteller garantiert eine maximale Einlasshöhe von 7 m → Die Pumpe läuft nicht oder kavitiert schnell
• Ignorieren der Höhenlage der Installation – Bei 800 m ü. M. ist der atmosphärische Druck um ca. 10 % niedriger, was die Einlasshöhe begrenzt

Über den richtigen Ablauf bei der Austauschung der Pumpe erfahren Sie im Artikel Pumpen bei der Heizungsmodernisierung: Austausch der alten Pumpe Schritt für Schritt.

Bezeichnung von Pumpen nach Parametern

Die meisten europäischen Hersteller (Grundfos, Wilo, DAB, Pedrollo und andere) bezeichnen Umwälzpumpen nach dem System Einbaumaß × maximale Förderhöhe. Beispiele:

• 25-40: Flansch G1" (25 mm), Hmax = 4,0 m
• 25-60: Flansch G1" (25 mm), Hmax = 6,0 m
• 25-80: Flansch G1" (25 mm), Hmax = 8,0 m
• 32-80: Flansch G1¼" (32 mm), Hmax = 8,0 m – für größere Durchflüsse

Bei Pumpen für die Wasserversorgung (Oberflächenpumpen, Tauchpumpen) wird die Hmax in Metern oder der maximale Druck in Bar zusammen mit dem maximalen Durchfluss angegeben. Beide Zahlen müssen immer gemeinsam betrachtet werden, nicht einzeln.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Welche minimale Förderhöhe benötigt eine Umwälzpumpe in einem Einfamilienhaus?

Für ein normales Einfamilienhaus mit Heizkörperheizung und Standardverteilung reicht in der Regel eine Pumpe mit einer Arbeitsförderhöhe von 3 – 5 m Wassersäule bei nominellem Durchfluss. Das entspricht typischerweise Modellen der Baureihe 25-40 oder 25-60. Für Fußbodenheizung oder größere Häuser mit längeren Zweigen rechnen Sie mit 5 – 8 m. Es ist immer besser, eine Berechnung durchzuführen, statt nur zu schätzen.

Kann ich eine Pumpe mit höherer Förderhöhe als nötig verwenden?

Ja, aber nur bis zu einem gewissen Grad. Ist die Pumpe zu leistungsstark, arbeitet sie im falschen Punkt der QH-Kurve – typischerweise bei zu hohem Durchfluss und geringer Förderhöhe. Das führt zu erhöhtem Lärm, Vibrationen und unnötig hohem Energieverbrauch. Zudem müssen thermostatische Ventile einen höheren Druck aushalten und verschleißen schneller. Optimal ist, wenn der Arbeitspunkt in der Mitte oder leicht rechts der QH-Kurve liegt.

Was passiert, wenn die Pumpe nicht ausreichend Förderhöhe hat?

Die Pumpe wird zwar arbeiten, kann aber den hydraulischen Widerstand des Systems nicht vollständig überwinden. In einem offenen System (Brunnen, Wasserversorgung) erreicht das Wasser einfach nicht die gewünschte Höhe oder Stelle. In einem geschlossenen Heizsystem ist der Durchfluss zu gering – einige Heizkörper oder Bereiche der Fußbodenheizung werden nicht ausreichend beheizt, das System erwärmt ungleichmäßig und der Kessel arbeitet ineffizient.

Wie hängen Druck und Durchfluss der Pumpe zusammen? Ist es möglich, beides gleichzeitig auf dem Maximum zu haben?

Nein, das ist physikalisch nicht möglich. Es gilt der grundlegende hydraulische Gesetz: Bei maximalem Durchfluss ist die verfügbare Förderhöhe minimal (null oder nahe null) und bei maximaler Förderhöhe ist der Durchfluss null (geschlossenes Ventil). Die Abhängigkeit beschreibt die QH-Kurve. Der Arbeitspunkt liegt immer irgendwo auf dieser Kurve – je höher der Durchfluss, desto geringer die verfügbare Förderhöhe, und umgekehrt.

Warum wird in Katalogen die Förderhöhe sowohl in Metern als auch in Bar oder kPa angegeben?

Dies ist historisch bedingt und hängt von der Anwendung ab. Bei Pumpen für Wasser (Brunnen, Gartenschläuche, Zirkulationspumpen für die Wasserversorgung) ist die Angabe in Metern Wassersäule intuitiver – man kann sich leicht vorstellen, wie hoch das Wasser gepumpt wird. In der Zentralheizung und HVAC-Technik arbeitet man mit Pascal und Bar, da Druckverluste in Rohren in Pa/m berechnet werden. Der Umrechnung ist einfach: 10 m = 1 bar = 100 kPa. Beide Werte sind physikalisch gleichwertig.

Was ist NPSH und muss ich mich darum kümmern?

NPSH (Net Positive Suction Head – reiner positiver Saugdruck) ist ein Parameter, der angibt, welcher minimale Druck am Pumpeneingang sein muss, um Kavitation zu vermeiden. Er wird in Metern Wassersäule angegeben. Gewöhnliche Anwender begegnen diesem Parameter vor allem bei der Förderung aus Oberflächenbehältern oder Brunnen. Eine einfache Regel: Der tatsächliche NPSH des Systems muss immer größer sein als der vom Pumpenhersteller geforderte NPSH (angegeben in der Dokumentation). Wenn Sie unsicher sind, installieren Sie die Pumpe so nah wie möglich an der Wasseroberfläche und verwenden Sie einen ausreichend dimensionierten Saugschlauch.

Fazit: Druck und Förderhöhe sind die Grundlagen der richtigen Auswahl

Förderhöhe und Druckunterschied sind für die Pumpe das, was die Leistung des Motors für ein Auto ist. Es reicht nicht zu wissen, dass der Motor 150 PS hat – Sie müssen wissen, ob das Auto den Berg hinauffährt, wie schnell und mit welcher Belastung. Ebenso reicht es nicht zu wissen, dass die Pumpe einen 100 W Motor hat – entscheidend ist, welcher Druck bei welchem Durchfluss in Ihr konkretes System geliefert wird.

Vor der Auswahl der Pumpe sollten Sie immer sitzen und (zumindest grob) den hydraulischen Widerstand Ihres Systems berechnen – Länge der Rohre, Durchmesser, Armaturen, Kessel, Fußbodenheizungsverteiler. Wenn Sie diese Zahl haben, ist die Auswahl der richtigen Pumpe einfach und Sie verschwenden kein Geld. Wenn Sie mit der Berechnung nicht zurecht kommen, schauen Sie sich weitere Artikel in unserem Wissenszentrum an – beispielsweise Leistung und Durchfluss der Pumpe: Wie berechnen Sie, was Sie wirklich brauchen? oder Wie wählen Sie die richtige Pumpe für Heizung oder Wasser: Schritt für Schritt, in denen Sie detaillierte Schritt-für-Schritt-Anleitungen finden.

Eine richtig dimensionierte Pumpe arbeitet leiser, verbraucht weniger Energie, hat eine längere Lebensdauer und das gesamte System – Heizung oder Wasserversorgung – funktioniert so, wie es soll. Dies ist Praxis, die an hunderten Installationen überprüft wurde, und es gibt keinen Grund, es anders zu handhaben.

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