Wasserqualität, Wirtschaftlichkeit und Technik im Gleichgewicht

Schwimmbäder stehen für Erholung, Bewegung und Gesundheit – zugleich sind sie technisch anspruchsvolle Anlagen. Wer heute ein Bad baut oder modernisiert, muss neben architektonischen und funktionalen Aspekten vor allem die langfristige Wirtschaftlichkeit und die Qualität des Badewassers im Blick behalten. Moderne Aufbereitungs- und Anlagentechnik eröffnet hier erhebliche Einsparpotenziale und trägt maßgeblich zu Hygiene, Komfort und nachhaltigem Betrieb bei.

Das Schwimmen und der Aufenthalt im Wasser ganz allgemein gilt vielen Menschen als Inbegriff für Entspannung und Erholung. Und tatsächlich ist das scheinbar schwerelose Schweben in diesem ganz besonderen ‚Element’ in nahezu jeder Lebenssituation sehr gesund für Körper und Geist - vom Babyschwimmen, über die sportliche Freizeitgestaltung bis hin zu therapeutischen Anwendungen. Schwimmbäder sind also gleichbedeutend mit einer Erhöhung der Lebensqualität, im privaten, über den halböffentlichen, bis zum kommunalen Bereich. In diesem kommen Schwimmbädern noch weitere, soziale Aufgaben zu, etwa als Sport- und Begegnungsstätte.

Und so universell das Medium Wasser einsetzbar ist, so speziell kann ein Schwimmbad selbst sein. Es gibt Frei- und Hallenbäder, Bewegungs- und Tretbecken, Sprung-, Lehr- und Nichtschwimmerbecken, Tauchbecken, Whirlpools – und das ist nur ein Auszug. Aus diesem, wie aus wirtschaftlichen Gründen, ist der Bau eines Schwimmbades sehr sorgfältig zu planen. Als ersten Schritt sollte man zum Beispiel den tatsächlichen Bedarf gründlich ermitteln und mit den zur Verfügung stehenden finanziellen Mitteln abgleichen. Außerdem empfiehlt es sich erfahrungsgemäß, eine hochwertige Schwimmbadtechnik zu verbauen, welche sicher und zuverlässig arbeitet und über einen langen Nutzungszeitraum hilft, die Betriebskosten niedrig zu halten. An dieser Stelle sind Einsparpotenziale vorhanden, die weit jenseits der 50 %-Marke liegen können.

Das Schwimmbecken

Schwimmbecken können auf unterschiedliche Weisen errichtet werden. Verbreitet sind geflieste Betonbecken, zu denen sich zunehmend Schwimmbecken aus Edelstahl gesellen. Außerdem finden sich Becken aus GFK, also aus glasfaserverstärktem Kunststoff. Die einzelnen Bauweisen unterscheiden sich hinsichtlich Einbauzeit, Gestaltungsmöglichkeiten, Kosten, Wartungsaufwand, Langlebigkeit, Wärmedämmung, Recyclierbarkeit etc., weshalb auch an dieser Stelle der Rat eines Fachplaners eingeholt werden sollte. Neben der Materialität spielen Form und Größe wichtige Rollen. Natürlich stellen große Volumen gegenüber kleinen erweiterte Anforderungen an die Schwimmbadtechnik. Aber auch die Form wirkt sich auf das Strömungsverhalten und die Umwälzung des Wassers aus. Ob groß oder klein, rechteckig, rund, oval oder polygonal - Wirbel und sogenannte Totzonen sind zu vermeiden.

Auch der Wasseraustausch wird durch die Beckenform vorgegeben. In sogenannten Skimmerbecken wird das Wasser durch einen Oberflächenabsauger (Skimmer) entnommen, um es der Aufbereitung zuzuführen. Diese Form ist für öffentliche Bäder nicht zugelassen. Hier kommen vielmehr Überlaufbecken zum Einsatz, welche vollständig von einer Rinne umrahmt sind. Durch den hohen Wasserspiegel lässt sich ein solches Becken harmonisch in die Umgebung integrieren und auch der Blick aus dem Becken nach außen ist frei. Zwar wird für ein solches Becken ein Wasserspeicher benötigt, dafür sorgt aber die Technik neben der optischen Qualität für eine optimierte Beckenhydraulik, und damit für die wirtschaftliche Dimensionierung von Pumpenleistungen, Verrohrung, Filtrationsanlagen, die Anzahl der Einlaufdüsen usw.

Das Wasser

Bei der Errichtung oder Sanierung eines Schwimmbades sind verschiedene Regeln und Vorgaben zu beachten, die hier nur kurz Erwähnung finden sollen. Da ist zum Beispiel die DIN EN 15288-1 „Sicherheitstechnische Anforderungen an Planung und Bau“, welche zahlreiche Vorgaben enthält, vom Raumprogramm bis hin zu SHK-Installationen, Licht und Akustik. Die DIN EN 15288-2 „Sicherheitstechnische Anforderungen an den Betrieb“ widmet sich hauptsächlich den Themen Gefahrenabwehr und Sicherheitsmanagement, wozu allgemeine Abläufe, die Wasseraufsicht, und eben auch die Anwendung von Chemikalien sowie die „Überwachung der physikalischen, chemischen und mikrobiologischen Qualität des Beckenwassers“ gehören. Zum letztgenannten Punkt zählt die DIN EN 19643-1 „Aufbereitung von Schwimm- und Badebeckenwasser“, welche unter anderem genauer auf die Punkte Filtration, Desinfektionsanlagen, die Korrektur des pH-Wertes und der Säurekapazität, automatisch geregelte Dosierungen etc. eingeht.

Die Einhaltung all dieser Regelwerke und Normen sollte nicht nur erfolgen, um die Mindestanforderungen an das Schwimmbadwasser zu erfüllen, die das Infektionsschutzgesetz (IfSG) in seinem § 37 (2) formuliert: „Wasser, das in Gewerbebetrieben, öffentlichen Bädern sowie in sonstigen nicht ausschließlich privat genutzten Einrichtungen zum Schwimmen oder Baden bereitgestellt wird (…) muss so beschaffen sein, dass durch seinen Gebrauch eine Schädigung der menschlichen Gesundheit, insbesondere durch Krankheitserreger, nicht zu besorgen ist.“ Aus diesem Grund schreibt das Gesetz in öffentlichen Bädern eine Desinfektion vor.

Dass wir nach dem Besuch eines Schwimmbades nicht erkranken, dürfte selbstverständlich sein. Darüber hinaus lohnt es sich aber, bei der Wasseraufbereitung etwas genauer hinzuschauen, denn hochwertiges Badewasser ist nicht nur angenehm temperiert, es reizt auch weder die Haut noch die Augen. Außerdem ermöglicht eine hochwertige Schwimmbadtechnik, die eingangs erwähnten Einsparpotenziale zu heben, was, über einen längeren Nutzungszeitraum betrachtet, die Investition in Spitzentechnologie als sehr wirtschaftlich erscheinen lässt.

Die Technik

Am Anfang der Wasseraufbereitung steht die Filtration. Dazu leitet man das in die Rinne übergelaufene Wasser in einen Wasserspeicher, wo ihm eine Dosieranlage ein sogenanntes Flockungsmittel beimengt. Das Flockungsmittel ist in der Lage, auch winzige Verunreinigungen des Wassers an sich zu binden, so dass dieses überhaupt erst filtriert werden kann. Je gründlicher die Filtration erfolgt, desto sparsamer kann in den weiteren Schritten die notwendige Chemie dosiert werden. Es werden also schon gleich zu Beginn des Prozesses die Weichen in Richtung hohe Wasserqualität und Wirtschaftlichkeit gestellt. Die eigentliche Filtration übernehmen bestenfalls Mehrschichtfilter und Unterdruckfilter, die nach dem Saugfiltrationsverfahren arbeiten. Sie enthalten eine Filterschicht aus Hydroanthrasit, welches sich ähnlich verhält wie die bekanntere Aktivkohle, und sogar Geruchs- und Geschmacksstoffe aus dem Wasser entfernen kann, selbst das „gebundene Chlor“, welches für den typischen Schwimmbadgeruch verantwortlich ist. Das gebundene Chlor hat seine Reinigungsaufgabe erfüllt und kann deshalb entnommen werden. In einem weiteren Schritt bringt ein Plattenwärmetauscher das gereinigte Wasser erneut auf die gewünschte Temperatur. Schließlich folgen noch die Desinfektion und die Einstellung des pH-Wertes. Dieser sollte konstant bei 7,0 bis 7,2 liegen, denn in diesem Bereich kann das Desinfektionsmittel optimal arbeiten und die Anlage ist bestmöglich vor Korrosion geschützt.

In öffentlichen Schwimmbädern muss das Chlor eine sogenannte Depotwirkung erzielen. Diese wird mit einer Menge an freiem Chlor von 0,3 mg/l bis 0,6 mg/l erreicht, in Whirlpools muss der Wert bei 0,7 mg/l bis 1,0 mg/l liegen.

Die Redoxspannung schließlich ist eine indirekte Messgröße. Mit ihr lässt sich der Grad der Verschmutzung des Wassers ermitteln. Die Zugabe von Desinfektionsmittel erhöht den Wert, Verunreinigungen verringern ihn. Sie sollte mindestens 750 mV betragen, dann kann man von einer hohen Abtötungsgeschwindigkeit des Desinfektionsmittels ausgehen, ein wichtiger Indikator für die Hygiene.

Zur Desinfektion von Schwimmbädern wird Chlor eingesetzt. Diese Chemikalie ist bei Transport, Lagerung und Handhabung nicht unproblematisch, muss in besonderen Räumen bevorratet werden und darf nur von geschultem Personal verwendet werden. Es ist aber möglich, mithilfe des Salz-Elektrolyseverfahren gemäß DIN EN 17818 „Anlagen zur In-Situ-Erzeugung von Bioziden – Aktives Chlor hergestellt aus Natriumchlorid durch Elektrolyse“ Chlor vor Ort herzustellen und sicher anzuwenden. Aus diesem Grund spricht sich nicht zuletzt die Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung dafür aus, dieses Verfahren wo immer möglich anzuwenden. Dazu werden Salz und Wasser elektrolysiert, wobei hochwertige Chlorverbindungen entstehen, die auch für Trinkwasser zugelassen sind. Eine vollautomatisch arbeitende Anlage stellt dabei vor Ort immer nur die aktuell benötigte Menge des Desinfektionsmittels her, löst es in Wasser und mengt es dann dem filtrierten Wasser bei. Die „Chemikalie“, die hierzu lagermäßig vorhanden sein muss, ist Salz, welches kostengünstig und im Handling vollkommen unproblematisch ist.

Resümee

Beim Bau, bzw. bei der Sanierung eines Schwimmbades werden Entscheidungen getroffen, die sich langfristig erheblich auf die Wasserqualität sowie auf die anfallenden Betriebskosten auswirken. Die möglichen Einsparpotenziale sind an dieser Stelle ungewöhnlich hoch, sofern man sich für eine langlebige Technik entscheidet, bei der alle Komponenten sorgfältig aufeinander abgestimmt werden. Dazu ist die Verwendung hochwertigster Materialien ebenso unabdingbar wie der Einsatz präzise arbeitender Mess-, Regelungs- und Steuerungstechnik. Angenehmes, gesundes Badewasser, ein möglichst geringer Einsatz von Chemie und größtmögliche Energieeinsparungen durch ein schlüssiges Gesamtkonzept sollten die Ziele sein.

Autor: Kay Rosansky, Baufachjournalist

www.ospa.info

Nachgefragt

IKZ: Worauf sollten Planer und Fachhandwerker bereits in der frühen Konzeptphase achten, damit ein Schwimmbad technisch effizient und langfristig wirtschaftlich betrieben werden kann?

Michael Pauser: Beim Hallenbad sind zunächst Gebäudehülle und die Technische Gebäudeausrüstung (TGA) von entscheidender Bedeutung, damit die Wärme im Gebäude bleibt; Dämmung und mechanische Lüftung mit Wärmerückgewinnung seien hier als Beispiele genannt. Bei Freibädern kann das Becken gedämmt und mit einer Abdeckung versehen werden, die Wärmeverluste minimiert. Natürlich ist der Einsatz regenerativer Energien angeraten und die Schwimmbadtechnik sollte so ausgelegt sein, dass ein sicherer und wirtschaftlicher Betrieb über Jahrzehnte möglich ist.

IKZ: Welche Faktoren sind bei der Auslegung der Schwimmbadtechnik besonders entscheidend für Wasserqualität und Energieverbrauch - etwa bei Filtration, Umwälzung und Desinfektion?

Michael Pauser: Die Filtration ist enorm wichtig; je besser sie funktioniert, desto sparsamer kann die Desinfektion ausfallen. Und auch die Umwälzung bietet hohes Einsparpotenzial. Aufeinander abgestimmte Querschnitte und eine optimierte Hydraulik reduzieren beispielsweise den Energieverbrauch der Pumpen. Entscheidend ist auf lange Sicht aber vor allem eine äußerst präzise arbeitende Mess- und Regeltechnik, die in eine hochwertige Steuerung eingebunden ist. Am besten funktioniert das erfahrungsgemäß, wenn die gesamte Schwimmbadtechnik aus einer Hand kommt.

IKZ: Können Sie ein konkretes Beispiel aus der Praxis nennen, bei dem durch eine durchdachte Planung und moderne Aufbereitungstechnik besonders wirtschaftliche Betriebsbedingungen erreicht wurden?

Michael Pauser: Natürlich bemühen wir uns im Sinne der Nachhaltigkeit stets, gemeinsam mit dem Planer besonders wirtschaftliche Konzepte zu entwickeln, was insbesondere für kommunale Schwimmbäder sehr wichtig ist. Leider sind die Gegebenheiten immer wieder andere, sodass sich Konzepte nicht 1:1 übertragen lassen. Das kommunale Schwimmbad Itztalperle ist ein gutes Beispiel. Hier sind wir zu einem sehr schlüssigen Konzept gelangt.