Vier Verfahren, den Füllstand zu messen
Schwimmerschalter
Er schaltet, wenn das Wasser eine festgelegte Höhe erreicht, und schützt so die Pumpe vor Trockenlauf oder startet die Nachspeisung. Wie viel Wasser in der Zisterne steht, misst er nicht.
Ultraschall
Der Sensor sitzt über dem höchsten Wasserstand und misst laufend und ohne Kontakt, wie lange ein Schallimpuls zur Wasseroberfläche und zurück braucht. Ein Temperaturfühler gleicht aus, dass sich die Schallgeschwindigkeit mit der Temperatur ändert. Direkt unter dem Sensor kann er nichts auswerten, und Zulaufstrahl oder Einbauten im Schallkegel können das Echo stören.
Drucksonde
Eine Sonde im Wasser misst den Druck der Wassersäule über ihr, der mit dem Füllstand steigt. Schaum und Einbauten stören diese hydrostatische Messung nicht. Die Sonde hängt dafür dauerhaft im Wasser, und der Luftdruck muss ausgeglichen werden, etwa über einen Schlauch im Kabel.
Radar
Der Sensor misst wie beim Ultraschall von oben und ohne Kontakt, mit Mikrowellen statt Schall. Temperatur und Druck beeinflussen die Messung laut Hersteller nicht. Zulaufstrahl und Einbauten im Strahl können auch hier stören, bei Kunststoffbehältern zusätzlich Metallteile außerhalb der Wand.
Vom Wasserstand zu Litern
Ein Sensor liefert eine Höhe. Wie viele Liter dazugehören, hängt von der Form der Zisterne ab. Im stehenden Zylinder fasst jeder Zentimeter gleich viel, im liegenden Tank oder in einer kugelförmigen Zisterne fasst ein Zentimeter in der Mitte mehr als unten oder oben. Messgeräte rechnen deshalb über eine Tabelle aus Höhe und Inhalt. Manche haben sie für liegende Zylinder hinterlegt, sonst gibst du Wertepaare ein oder ermittelst sie beim Befüllen mit bekannten Mengen, dem Auslitern.
Nutzbar ist zudem nur das Wasser über der Ansaugstelle der Pumpe. Ein Hersteller rechnet als Beispiel mit 300 Litern Rest in einem Tank mit 3.000 Litern.
Wann Trinkwasser nachgespeist wird
Der Bundesverband für Betriebs- und Regenwasser (fbr) empfiehlt, die Zisterne für eine Trockenperiode von mindestens 14 Tagen auszulegen, im Mittel mit 5 bis 7 m³ für 100 m² bepflanzte Fläche. Dauert die Trockenheit länger, geht das Regenwasser aus, wenn der Garten es am meisten braucht. Dann springt eine automatische Trinkwassernachspeisung ein. Fällt der Füllstand unter einen Schaltpunkt, öffnet ein Magnetventil und lässt Trinkwasser nachlaufen.
Trinkwasser und Regenwasser bleiben getrennt
Wasser aus der Zisterne ist kein Trinkwasser. Vom Dach können Vogelkot und Partikel hineingespült werden, es kann mikrobiell und chemisch belastet sein. Gelangt es in die Trinkwasserinstallation, ist das ein hygienisches Risiko bis ins öffentliche Netz. Eine Verbindung der Trinkwasserinstallation mit der Zisterne erlaubt die Trinkwasserverordnung deshalb nur über eine Sicherungseinrichtung nach den allgemein anerkannten Regeln der Technik. Nach DIN 1988-100 ist das am Anschluss ein freier Auslauf vom Typ AA, AB oder AD nach DIN EN 1717.
Beim freien Auslauf endet die Trinkwasserleitung offen über dem Wasser. Der Abstand zum höchstmöglichen Wasserstand beträgt mindestens den doppelten Durchmesser der Zulaufleitung, wenigstens 20 mm, und der Auslauf kann nicht überflutet werden. Ein Rückflussverhinderer oder Rohrtrenner reicht dafür nicht. Häufig steckt der freie Auslauf in einem fertigen Nachspeisemodul. Weitere Anforderungen nennen DIN EN 16941-1 und DIN 1989-100, die seit 2022 die frühere DIN 1989-1 ersetzen.
- Ultraschall misst den Abstand zur Wasseroberfläche
- Ansaugstelle der Pumpe
- Rest unter der Ansaugstelle
- Trinkwasserleitung der Nachspeisung
- Freier Auslauf, mindestens zwei Rohrdurchmesser und wenigstens 20 mm über dem höchstmöglichen Wasserstand
- Überlauf am höchstmöglichen Wasserstand
Zisterne im Schnitt. Schema, nicht maßstäblich.
Die Sicherungseinrichtung gehört zur Trinkwasserinstallation. Errichten oder wesentlich ändern darf diese nach § 12 AVBWasserV nur der Wasserversorger oder ein Installationsbetrieb, der im Installateurverzeichnis eines Wasserversorgers steht. Nach DIN EN 806-5 wird der freie Auslauf halbjährlich von einem solchen Betrieb inspiziert und gewartet. Entnahmestellen für Regenwasser tragen dauerhaft den Hinweis „Kein Trinkwasser“, und die Leitung der Nachspeisung bleibt kurz, damit darin kein Wasser lange steht. Welche Anzeige- und Mitteilungspflichten dazukommen können, fasst das Merkblatt des DVGW zusammen.
Nur so viel nachspeisen, wie gebraucht wird
Jeder Liter Trinkwasser in der Zisterne belegt Platz, den sonst der nächste Regen füllen würde. Ist sie voll, läuft der Regen über den Überlauf ab. Sinnvoll ist deshalb, nur so viel nachzuspeisen, wie bis zur nächsten Bewässerung gebraucht wird. Bei einem Hersteller läuft je Schaltvorgang des Schwimmerschalters etwa der Tagesbedarf einer Familie nach. Andere Anlagen speisen in einen kleinen Behälter im Hauswasserwerk, der nur die gerade benötigte Menge liefert. Dann kommt kein Trinkwasser in die Zisterne.
Die Pumpe vor Trockenlauf schützen
Pumpen für Regenwasser sind meist Kreiselpumpen, und das Wasser, das sie fördern, kühlt und schmiert sie. Läuft eine Kreiselpumpe trocken, drohen nach Angaben eines Pumpenherstellers Überhitzung, Verschleiß und festgefressene Teile. Ein Trockenlaufschutz schaltet sie ab, wenn der Wasserstand zu tief sinkt. Das übernimmt ein Schwimmerschalter in der Zisterne oder der Schaltautomat an der Pumpe, der diese Funktion am besten gleich mitbringt.
Überlauf und Frost
Nach starkem Regen läuft eine volle Zisterne über. Der Überlauf führt am besten in eine Versickerung, sonst in den Kanal, dann mit Rückstauverschluss, damit kein Wasser aus dem Kanal in die Zisterne drückt. Die Zisterne muss frostsicher stehen, ihre Zu- und Ablaufleitungen sollten in der Regel rund 80 cm tief liegen. Die Leitungen der Bewässerung liegen nach fbr etwa 30 cm tief und werden vor der Frostperiode entleert.
So macht es Tropfwerk
Ist eine Zisterne angeschlossen, misst Tropfwerk ihren Füllstand laufend per Ultraschall und zeigt ihn in Litern, eine Reserve bleibt immer drin. Reicht das Wasser für die nächste Bewässerung nicht, speist Tropfwerk vorher Leitungswasser nach. Die Nachspeisung erreicht die Zisterne über einen freien Auslauf nach EN 1717, so kann kein Regenwasser in die Trinkwasserleitung zurückfließen. Sinkt der Füllstand beim Gießen zu weit, speist Tropfwerk nach und schützt die Pumpe so vor Trockenlauf. Die Kurve der Zisterne im Verlauf zeigt, ob Regen, Nachspeisung oder Entnahme den Füllstand verändert hat. Den Bedarf berechnet Tropfwerk jede Nacht aus dem Wetter, mehr dazu im Ratgeber zum Wasserbedarf.