Was ist eine Wasserpumpe?

Im Physikunterricht wird häufig das Thema Wasserpumpe behandelt, da man mit diesem Gerät so einige mechanische Abläufe anschaulich erklären kann. Daher versuche ich euch ein wenig unter die Arme zu greifen und erkläre euch etwas mehr über die Hintergründe zu diesem Gerät.

Also, was ist eine Wasserpumpe? Es handelt sich dabei um ein Gerät, welches grundsätzlich dafür eingesetzt wird Wasser in Bewegung zu versetzen, um es von einem Ort zum anderen zu transportieren. Typische Bauweisen sind zum Beispiel:

• • • • Kolbenpumpe
      • Plungerpumpe
      • Kreiselpumpe
      • Archimedische Schraube

Bekannt ist die archimedische Schraube schon aus der Antike. Sie sieht aus wie eine Spirale und ist so konstruiert, dass sie durch Drehen Wasser von unten nach oben bewegen kann. Solche Wasserpumpen waren zu der Zeit sehr wichtig für den Ackerbau. Nur ihnen ist es zu verdanken, dass die Menschen früher auch unwirtliche Landstriche erschließen konnten.

Je nach Modell, Art des Antriebs und Zweck wird die Methode, mit der das Wasser gepumpt wird ausgewählt.

Eine Kolbenpumpe zum Beispiel ist ein Gerät, dass ohne Strom auskommen kann. Mit Hilfe eines Hebels wird Wasser damit aus dem Boden gepumpt:

Hier würde also ein sich drehendes Schaufelrad nicht funktionieren. Der Vorteil einer Kolbenpumpe ist, dass sie unabhängig von Strom oder einem Verbrennungsmotor ist. Sie wird auch heute noch gerne dafür eingesetzt, um die Wasserversorgung am eigenen Haus, Hof oder Garten sicherzustellen.

In den meisten mechanischen Anlagen heutzutage werden elektronische Wasserpumpen eingesetzt. Die häufigsten Einsatzgebiete sind:

• • • • Gartenpumpe
      • Tauchpumpe
      • Druckwasserpumpe
      • Brunnenpumpe
      • Umwälzpumpe
      • Hebeanlage

Im Bild unten zu sehen ist zum Beispiel eine typische, elektrische Wasserpumpe aus dem Bereich der Industrie:

Was ist eine Umwälzpumpe?

Umwälzpumpen finden sich in den Heizsystemen von Häusern wieder. Sie sorgen dafür, dass das warme Wasser in sämtliche Heizkörper eines Gebäudes transportiert wird. Dort gibt es die Wärme in die Räume ab und wird wieder nach unten geleitet. Der Wasserkreislauf ist geschlossen. Das heißt, ein Verbrauch an Wasser ist nicht vorhanden, sondern es wird immer das gleiche verwendet.

Je nach Höhe des Hauses benötigt eine Wasserpumpe mehr oder weniger Energie. Ein weiterer wichtiger Punkt ist, ob die Pumpe immer mit einem gleichstarken Druck arbeitet – unabhängig davon, wie viele Heizkörper geöffnet sind. Diese zwei Kriterien entscheiden darüber, wie viel Strom das Gerät verbraucht. Je weniger Druck, desto niedriger ist der Arbeitsaufwand der Pumpe.

Heutzutage bemühen sich Hersteller sehr darum den Verbrauch so niedrig wie möglich zu halten. Denn der Motor verursacht damit bei vielen, vor allem alten Anlagen, einen Großteil der Heizkosten. In Fachkreisen spricht man von ungefähr 10%. Mit einer Hocheffizienzpumpe lassen sich davon teilweise 50-70% einsparen.

Wasserpumpen sind also auch in unserem modernen Alltag immer noch sehr wichtig und jede Innovation auf diesem Gebiet kann dafür sorgen, dass eine Gesellschaft weniger Strom verbraucht und viel weniger CO2 in die Luft bläst.