Eine Poolpumpe kann zu den größten unbemerkten Stromverbrauchern eines Haushalts gehören. Anders als eine nur saisonal benötigte Klimaanlage arbeitet sie während der Poolnutzung häufig täglich.
Acht, zehn oder zwölf Stunden bewegt sie Wasser durch den Filter, damit es sauber bleibt. Hinter der Technikfläche läuft dabei möglicherweise ein kompakter Motor mit rund zweitausend Watt, während sich der Stromzähler weiterdreht.
In vielen Haushalten mit Pool gehört die Pumpe zu den größten Posten der sommerlichen Stromrechnung, ohne dass den Besitzern dies bewusst ist.
Genau deshalb lohnt die Diskussion über drehzahlvariable Pumpen.
Bei langen täglichen Laufzeiten summieren sich selbst kleine Effizienzunterschiede schnell zu spürbaren Kosten. Der Unterschied ist hier allerdings häufig groß. Er beruht auf einem physikalischen Zusammenhang, den viele Verkaufsgespräche kaum erklären.
Warum das kubische Gesetz den Unterschied macht
Eine einstufige Pumpe kennt nur eine Drehzahl: volle Leistung. Bei dem im US-Ausgangsbeispiel betrachteten Modell sind das typischerweise rund 3.450 Umdrehungen pro Minute. Sie ist entweder aus oder läuft während der gesamten Betriebszeit mit ihrer vorgesehenen Leistungsaufnahme. Ein Zwischenbetrieb fehlt.
Eine drehzahlvariable Pumpe kann langsamer laufen. Dabei sinkt ihre Leistungsaufnahme nicht einfach proportional zur Drehzahl, sondern unter vergleichbaren Bedingungen näherungsweise mit deren dritter Potenz.
Eine halbierte Drehzahl bedeutet nach diesem Zusammenhang ungefähr ein Achtel der Leistung. Das beschreibt das Verhalten von Kreiselpumpen. Drehzahl und Strombedarf hängen stark nichtlinear zusammen, was bei reduzierter Drehzahl zum Vorteil wird.
Ein scheinbarer Einwand lautet, dass längere Laufzeiten die Einsparung wieder aufheben. Das ist im folgenden Beispiel nicht der Fall.
Bei geringerem Tempo wird weniger Wasser pro Minute bewegt. Dieselbe Wassermenge braucht also länger. Bei halber Drehzahl und doppelter Laufzeit ergibt das zweimal die Zeit bei einem Achtel der Leistung: insgesamt ein Viertel der Energie für dieselbe gefilterte Wassermenge.
Eine kurze Phase hoher Leistungsaufnahme wird durch eine längere Phase geringer Leistung ersetzt. Im idealisierten Beispiel braucht dieselbe Aufgabe dadurch nur ein Viertel des Stroms.
Auf diesem Zusammenhang beruhen die nachfolgend dargestellten Einsparungen.
Auch die Filtration kann von langsamerem Durchfluss durch den Filter profitieren. Eine längere, sanftere Durchströmung kann feinere Partikel zurückhalten als ein kurzer kräftiger Durchsatz. Langsamer Betrieb muss daher keine schlechtere Wasserqualität bedeuten.
Höhere Drehzahlen bleiben für Aufgaben nötig, die tatsächlich mehr Durchfluss verlangen: den Heizbetrieb, bestimmte druckseitige Reiniger oder die Wiederaufbereitung eines vernachlässigten Beckens. Für die zeitlich überwiegende normale Filtration ist ein niedrigeres Tempo häufig passend.
Eine solche Zusatzaufgabe lässt sich vermeiden. Die kabellosen Poolroboter von Aiper werden in ungefähr einer Minute eingesetzt oder herausgenommen und brauchen weder Schläuche noch zusätzliche Druckerhöhungspumpe. Damit entfällt zusätzlich ein Teil der leistungsintensiven Reinigungsanforderungen an die Umwälzpumpe.
Die konkrete Beispielrechnung
Die folgenden Eurobeträge sind illustrative Rechenwerte, keine aktuellen deutschen Tarife oder Angebote. Die Dollarzahlen des US-Ausgangstexts werden nach der hier verwendeten pauschalen Beispielanpassung mit 1,2 multipliziert. Das ist kein Wechselkurs. Alle Geldbeträge werden konsistent angepasst, damit die Amortisationsrelation vergleichbar bleibt.
Ein typisches US-Beispiel ist eine einstufige Pumpe mit 2 HP, entsprechend rund 1,49 kW mechanischer Nennleistung, die ungefähr 2.000 Watt beziehungsweise 2 kW elektrisch aufnimmt und täglich acht Stunden läuft.
- 2 kW × 8 Stunden = 16 kWh pro Tag.
- 16 kWh × 365 Tage = 5.840 kWh pro Jahr.
- Bei beispielhaften 0,216 Euro/kWh ergibt das gerundet 1.260 Euro jährlich allein für die Pumpe.
Nun betrachten wir eine drehzahlvariable Pumpe für dasselbe Becken.
Sie filtert beispielsweise zwölf Stunden mit niedriger Drehzahl bei ungefähr 250 Watt und arbeitet zusätzlich für Heizung und Reinigung mit höherer Drehzahl. Der US-Ausgangstext setzt für ein typisches Nutzungsprofil insgesamt ungefähr 3,5 kWh täglich an. Die tatsächliche Hochlastdauer muss zu diesem Tagesverbrauch passen.
- 3,5 kWh × 365 Tage ergeben gerundet etwa 1.280 kWh jährlich.
- Bei 0,216 Euro/kWh sind das ungefähr 276 Euro im Jahr.
Die Differenz beträgt damit gerundet 984 Euro jährlich, bei vergleichbar sauberem Poolwasser.
Die drehzahlvariable Pumpe kostet bei der Anschaffung mehr.
Nehmen wir einen beispielhaften Aufpreis von 840 bis 1.200 Euro gegenüber der einstufigen Pumpe an. Teilen Sie diesen durch die jährliche Einsparung, liegt die Amortisation ungefähr bei einem Jahr bis etwa anderthalb Jahren.
Danach bleiben unter diesen Beispielbedingungen jedes Jahr annähernd tausend Euro eingespart, während die Pumpe insgesamt ein Jahrzehnt oder länger arbeiten kann.
Das erklärt den wirtschaftlichen Reiz: Eine Investition, die sich unter passenden Bedingungen ungefähr binnen eines Jahres ausgleicht und danach über Jahre spart, verdient eine genaue Prüfung.
Welche Größen das Ergebnis verändern
Die Rechnung hängt stark von den Eingangsgrößen ab. Ihre tatsächliche Amortisation richtet sich nach den Bedingungen vor Ort.
Der Strompreis
Eingespart werden Kilowattstunden. Der Wert jeder vermiedenen Kilowattstunde steigt deshalb unmittelbar mit Ihrem Tarif.
Bei beispielhaften 0,36 Euro/kWh kann die jährliche Ersparnis näher an 1.680 Euro liegen. Die Pumpe amortisiert sich dann deutlich vor Ablauf eines Jahres. Der US-Ausgangstext nennt als Hochpreisbeispiele Kalifornien und Teile des amerikanischen Nordostens; daraus folgt keine Aussage über heutige deutsche Regionaltarife.
Bei günstigen beispielhaften 0,12 Euro/kWh kann die Ersparnis dagegen auf ungefähr 540 Euro sinken. Die Rückzahlung dauert dann eher zwei Jahre oder länger. Der Vorteil bleibt möglicherweise bestehen, tritt aber später ein.
Die Betriebsstunden
Eine täglich zwölf Stunden laufende Pumpe in warmem Klima mit langer Saison spart absolut mehr als eine Anlage, die im kühlen Norden nur vier Monate lang täglich sechs Stunden benötigt wird.
Jede vermiedene Stunde ineffizienten Volllastbetriebs schafft zusätzliches Einsparpotenzial. Je länger und intensiver die Anlage arbeitet, desto schneller kann sich die effizientere Pumpe rechnen.
Die Pumpengröße
Eine große einstufige 3-HP-Pumpe, entsprechend rund 2,24 kW mechanischer Nennleistung, kann noch mehr elektrische Leistung über längere Zeiten aufnehmen. Das vergrößert die mögliche Einsparung. Eine kleine Pumpe an einem kleinen Tauchbecken mit wenigen täglichen Stunden bewegt dagegen wenig Betriebskosten. Dort fällt die Amortisation am längsten aus und kann die Entscheidung offenlassen.
Treffen günstiger Strom, kurze Saison und kleine Pumpe zusammen, kann die einstufige Variante über ihre Lebensdauer tatsächlich weniger kosten.
Diese Konstellation gibt es, sie ist aber selten. Im amerikanischen Markt wird sie zusätzlich durch Vorgaben eingeschränkt, die unabhängig von der Kostenrechnung wirken.
US-Effizienzvorgaben können die Auswahl begrenzen
In den USA traten 2021 bundesweite Effizienzvorgaben in Kraft, die einstufige Pumpen für viele übliche Poolgrößen praktisch verdrängten. Diese Aussage betrifft die USA und ist keine Beschreibung deutscher Vorschriften.
Zweckgebundene Poolpumpen oberhalb bestimmter Leistungsgrenzen müssen dort Effizienzwerte erreichen, die herkömmliche einstufige Motoren häufig nicht erfüllen. Bei vielen üblichen Privatpoolgrößen führt das beim Neukauf praktisch zu drehzahlvariablen Modellen. Frühere einstufige Varianten sind für diese Anwendungen entsprechend nicht mehr die reguläre Auswahl.
Für viele US-Besitzer ist der grundsätzliche Vergleich deshalb bereits durch die Vorgaben entschieden. Offen bleibt vor allem, ob eine noch funktionierende einstufige Pumpe vorzeitig ersetzt oder bis zum Defekt weiterbetrieben werden sollte.
Zusätzliche regionale Vorschriften und Förderungen von Versorgern können ebenfalls eine Rolle spielen. Die im US-Ausgangstext genannten Zuschüsse von einigen Hundert Dollar wären hier nur eine entsprechend angepasste Euro-Beispielgröße, keine zugesagte Förderung. Prüfen Sie vor dem Kauf die tatsächlich verfügbaren Programme Ihres örtlichen Versorgers, denn ein Zuschuss verkürzt die Rückzahlung.
Wann ein früher Austausch sinnvoll ist und wann Abwarten vertretbar bleibt
Bei einer alten einstufigen Pumpe kurz vor dem Ausfall ist die Entscheidung vergleichsweise einfach. Ein effizienter Ersatz beginnt sofort zu sparen, während größere Reparaturen am alten Gerät wirtschaftlich wenig sinnvoll sein können.
Schwieriger ist eine erst ein oder zwei Jahre alte, problemlos laufende einstufige Pumpe.
Ein vorzeitiger Austausch verwirft schließlich den verbleibenden Wert eines noch funktionierenden Geräts.
Auch dann kann sich der Wechsel bei hohen Einsparungen rechnen. Fast tausend Euro pro Jahr im dargestellten Beispiel gleichen viel vorzeitig aufgegebenen Restwert aus. Dennoch ist das ein Fall, in dem Abwarten bis zum Ausfall eine begründbare Entscheidung und nicht automatisch ein Fehler ist.
Rechnen Sie mit Ihren eigenen Werten: der verbleibenden Nutzungsdauer der vorhandenen Pumpe und den jährlichen Einsparungen, auf die Sie durch ihren Weiterbetrieb verzichten.
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