Wer eine Pumpe für Heizungsanlagen kauft, muss sich zunächst mit den Eigenschaften der Produkte auseinandersetzen. Eine der wichtigsten Größen ist dabei die Pumpenkennlinie, die wir Ihnen im Folgenden vorstellen.

Was ist eine Pumpenkennlinie?

Das Betriebsverhalten einer Pumpe wird in Kennlinien dargestellt. Die Pumpenkennlinie beschreibt das Verhältnis zwischen der Förderhöhe und dem Förderstrom und wird grafisch in einem Koordinatensystem abgebildet. Auf der x-Achse ist die Fördermenge in Kubikmetern pro Stunde aufgetragen, die y-Achse zeigt die Förderhöhe. Die Förderhöhe bezeichnet die nutzbare mechanische Arbeit, die die Pumpe auf die Flüssigkeit überträgt, bezogen auf deren Gewichtskraft. Die Kennlinie setzt voraus, dass Förderstrom und Druckerhöhung voneinander abhängen.

Die Pumpenkennlinie lesen

Die Nullförderhöhe entsteht, wenn die Pumpe gegen ein geschlossenes Ventil läuft. In diesem Punkt herrscht der maximale Pumpendruck, im Koordinatensystem ist er der Schnittpunkt der Kurve mit der y-Achse und liegt am linken Ende der Kurve. Öffnet sich das Ventil, beginnt das Fördermedium zu strömen, und die Antriebsenergie wird teilweise in Bewegungsenergie umgesetzt. Mit steigendem Volumenstrom fällt die Kennlinie ab, da der Druck nicht mehr gehalten wird. Die x-Achse berührt sie in der Praxis nicht, denn im Rohrsystem ist stets ein innerer Widerstand vorhanden, sodass die Kennlinie oberhalb der x-Achse bleibt.

Kurvenverlauf und Betriebspunkt

Pumpenkennlinien fallen stetig ab, während Anlagenkennlinien steigen. Der Schnittpunkt beider Kurven ist der Betriebspunkt der Pumpe, also der Zustand, in dem die Pumpe im eingebauten System tatsächlich arbeitet. Dieser Punkt ist entscheidend für die richtige Auslegung, denn nur wenn Pumpe und Anlage aufeinander abgestimmt sind, arbeitet das System effizient und sparsam.

Pumpenkennlinie und Anlagenkennlinie

Die Anlagenkennlinie, auch Rohrnetzkennlinie genannt, stellt die Verhältnisse im Leitungssystem dar und zeigt die Abhängigkeit zwischen den Druckverlusten und der Flüssigkeitsmenge. Bei doppeltem Volumenstrom vervierfacht sich der Druckverlust, da der Volumenstrom quadratisch eingeht. Ist die Anlagenkennlinie flach, sind die Strömungswiderstände niedrig, während beispielsweise raue Rohrwände hohe Widerstände verursachen. Das Zusammenspiel von Pumpen- und Anlagenkennlinie bestimmt somit, wie viel Wasser bei welchem Druck durch das System gefördert wird.

Unterschiedliche Pumpen, unterschiedliche Kennlinien

Die Hersteller geben für jedes Pumpenmodell eine eigene Kennlinie an, ob Heizkreispumpe oder Speicherladepumpe. Diese Angaben finden sich in den technischen Unterlagen. Eine Formel gibt es dafür nicht, die Messung erfolgt am Versuchsstand. Bei großen Förderströmen ist der Druck gering, bei kleinen Förderströmen baut die Pumpe einen hohen Druck auf. Ändert sich der Druck trotz großer Förderstromänderung nur wenig, ist die Kennlinie flach. Eine solche Pumpe eignet sich beispielsweise für Zweirohrheizungen mit Thermostatventilen.

Fazit

Zusammengefasst ist die Pumpenkennlinie eine zentrale Kennzahl bei der Auswahl und Auslegung einer Heizungspumpe, da sie das Verhältnis von Förderhöhe und Förderstrom anschaulich darstellt. Erst im Zusammenspiel mit der Anlagenkennlinie ergibt sich der Betriebspunkt, an dem die Pumpe im realen System arbeitet. Wer diesen Zusammenhang versteht, kann eine Pumpe wählen, die zur Anlage passt und dadurch effizient und sparsam arbeitet. Der praktische Nutzen liegt im Schnittpunkt: Wo sich Pumpen- und Anlagenkennlinie treffen, liegt der tatsächliche Betriebspunkt. Liegt er zu weit rechts, fördert die Pumpe mehr als nötig und verbraucht unnötig Strom. Genau hier setzt der hydraulische Abgleich an, der die Anlagenkennlinie steiler stellt.

Besondere Bedeutung hat die Pumpenkennlinie bei modernen, drehzahlgeregelten Hocheffizienzpumpen, die ihre Leistung automatisch an den Bedarf anpassen. Solche Pumpen besitzen nicht nur eine einzelne Kennlinie, sondern ein ganzes Kennlinienfeld, innerhalb dessen sie je nach Betriebszustand arbeiten. Dadurch lassen sie sich optimal auf die jeweilige Anlage abstimmen und verbrauchen deutlich weniger Strom als ungeregelte Modelle. Wer beim Pumpentausch auf ein passendes Kennlinienfeld achtet, kann die Betriebskosten der Heizungspumpe spürbar senken.

Insgesamt ist das Verständnis der Pumpenkennlinie die Grundlage für eine effiziente Heizungspumpe. Sie zeigt, wie viel Wasser eine Pumpe bei welcher Förderhöhe bewegen kann, und macht im Zusammenspiel mit der Anlagenkennlinie den tatsächlichen Betriebspunkt sichtbar. Eine zu große oder falsch eingestellte Pumpe verbraucht unnötig Strom, während eine passend ausgelegte, drehzahlgeregelte Pumpe deutlich sparsamer arbeitet. Die Kennlinie ist damit ein wichtiges Werkzeug, um Komfort und Wirtschaftlichkeit der Heizung in Einklang zu bringen.

Beim Austausch einer alten Umwälzpumpe gegen eine moderne Hocheffizienzpumpe lassen sich die technischen Datenblätter mit den Kennlinien direkt vergleichen. So erkennt man, ob die neue Pumpe den benötigten Förderstrom bei der geforderten Förderhöhe liefert, ohne überdimensioniert zu sein. Eine passend gewählte Pumpe amortisiert sich durch die Stromersparnis oft schon nach wenigen Jahren.

Auch für die richtige Einstellung der Pumpe ist das Verständnis der Kennlinie hilfreich. Moderne Pumpen bieten verschiedene Regelungsarten, etwa einen konstanten oder proportionalen Differenzdruck. Welche Einstellung sinnvoll ist, hängt vom Aufbau der Heizungsanlage ab, weshalb sich auch hier eine fachkundige Auslegung auszahlt.

Damit zeigt sich, dass die Pumpenkennlinie weit mehr ist als eine technische Kurve im Datenblatt. Sie ist der Schlüssel zu einer sparsamen und leise arbeitenden Heizungspumpe, die genau zur Anlage passt und über viele Jahre zuverlässig ihren Dienst verrichtet.