Mini-Solaranlage für die Poolpumpe: Was sie wirklich deckt

Wie viel Strom eine Poolpumpe braucht

Die Spanne ist groß. Kleine Kartuschenfilter für Planschbecken kommen mit wenigen Dutzend Watt aus, Pumpen für Einbaupools ziehen mehr als einen halben Kilowatt. Einige Beispiele nach Hersteller- und Händlerangaben:

Bei den beiden Mittelklasse-Pumpen weichen die Angaben verschiedener Händler leicht voneinander ab, darum stehen dort Spannen.

Wie lange die Pumpe laufen muss, hängt am Beckenvolumen. Laut dem Fachhändler Schwimmbadtechnik FKB sollte das gesamte Wasser zwei- bis dreimal in 24 Stunden durch den Filter laufen. Die tatsächliche Förderleistung liegt dabei oft 20 bis 30 Prozent unter dem Wert auf dem Typenschild, weil Filter und Leitungen bremsen. Für viele Gartenpools ergeben sich so 8 bis 12 Stunden am Tag, an heißen Tagen und bei viel Badebetrieb mehr.

Über eine Saison von Mai bis September, also 153 Tage, kommt bei 8 Stunden Laufzeit einiges zusammen:

Warum Pool und Balkonkraftwerk so gut zusammenpassen

Die Poolpumpe läuft genau dann, wenn auch das Balkonkraftwerk am meisten liefert: im Sommer und tagsüber. Beides fällt sonst selten so glücklich zusammen. Die meisten Haushalte brauchen ihren Strom morgens und abends, während das Balkonkraftwerk mittags den größten Überschuss erzeugt.

Wie groß dieser Überschuss ist, zeigt unsere Rechnung für ein Balkonkraftwerk mit 900 Wattpeak in Kassel: Von Mai bis September erzeugt es rund 550 Kilowattstunden. Bei einer Grundlast der Wohnung von 150 Watt fließen davon rund 310 Kilowattstunden ins Netz, ohne dass es dafür Geld gibt. Warum das so ist, erklärt der Ratgeber Einspeisevergütung fürs Balkonkraftwerk. Die Poolpumpe ist der ideale Abnehmer für genau diesen Strom.

Wie viel das Balkonkraftwerk wirklich abdeckt

Für eine belastbare Zahl reicht der Durchschnittstag nicht, weil Wolken den Ertrag von Stunde zu Stunde schwanken lassen. Wir haben deshalb die Stundenwerte von PVGIS, dem Solarrechner der EU-Kommission, für fünf Poolsaisons ausgewertet. Die Annahmen:

• Balkonkraftwerk mit 900 Wattpeak, Süd, 30 Grad Neigung, Standort Kassel
• 14 Prozent Systemverluste, Wechselrichtergrenze 800 Watt
• Mai bis September der Jahre 2019 bis 2023, also 765 Tage
• Grundlast der Wohnung 150 Watt, die zuerst versorgt wird
• Pumpe läuft täglich 8 Stunden von 10 bis 18 Uhr, weitere Filterstunden kommen aus dem Netz und stehen nicht in der Rechnung

Gezählt wird nur der Solarstrom, der zusätzlich zur Grundlast bei der Pumpe ankommt. Damit ergibt sich:

Zwei Muster fallen auf. Je kleiner die Pumpe, desto höher der Solaranteil, weil auch bewölkte Stunden sie noch tragen. Die Ersparnis in Euro wächst dagegen mit der Pumpengröße, flacht aber ab etwa 450 Watt ab: Mehr als rund 300 Kilowattstunden zusätzlichen Eigenverbrauch gibt das Balkonkraftwerk in der Saison nicht her.

Hinter dem Saisonwert stecken sehr unterschiedliche Tage. Im Juli deckte das Balkonkraftwerk die 250-Watt-Pumpe an den sonnigsten Tagen zu 99 Prozent, im Durchschnitt zu 64 Prozent und an den trübsten Tagen nur zu 12 Prozent.

Die beste Laufzeit: 10 bis 18 Uhr

Im Sommer gilt die Sommerzeit, und die Mittagsspitze einer Südanlage verschiebt sich dadurch auf 13 bis 14 Uhr. Ein Zeitfenster, das mittig auf dieser Spitze sitzt, holt am meisten heraus. Für die 250-Watt-Pumpe ergibt die Auswertung:

Der Unterschied zwischen der besten und einer ungünstigen Einstellung liegt bei 15 Prozentpunkten, und er kostet nichts außer einem Blick auf die Zeitschaltuhr. Zeigen deine Module eher nach Südwesten, verschiebt sich das beste Fenster um eine bis zwei Stunden in den Nachmittag, bei Südost entsprechend nach vorn.

Braucht der Pool mehr als 8 Stunden, etwa an heißen Tagen, lege die zusätzlichen Stunden an den Rand des Fensters oder in den Abend. Laut FKB sollte der Hauptteil der Filterzeit ohnehin in den Tagstunden liegen, wenn der Pool genutzt wird und die Sonne das Wasser erwärmt.

Welche Mini-Solaranlage zur Pumpe passt

Die Frage nach dem passenden System lässt sich mit einer Faustregel beantworten: Die Modulleistung sollte mindestens das Drei- bis Vierfache der Pumpenleistung erreichen. Module liefern die meiste Zeit deutlich weniger als ihre Nennleistung, und die Grundlast der Wohnung bekommt den ersten Teil.

Mehr Modulfläche bringt vor allem morgens, abends und an bewölkten Tagen mehr, die Mittagsspitze begrenzt der Wechselrichter ohnehin bei 800 Watt. Mit Schuko-Stecker sind bis 960 Wattpeak erlaubt, mit einer Einspeisesteckdose bis 2.000 Wattpeak. Was die zusätzlichen Module an Ertrag bringen, rechnet der Ratgeber Balkonkraftwerk mit 2.000 Watt durch.

Steht das Balkonkraftwerk für den Pool im Garten statt am Balkon, gelten eigene Regeln für Aufstellung und Kabelweg. Die fasst der Ratgeber Balkonkraftwerk im Garten zusammen.

Drehzahlgeregelte Pumpen: wie gemacht für Solarstrom

Bei Kreiselpumpen gelten die sogenannten Affinitätsgesetze. Der Volumenstrom wächst mit der Drehzahl, die Leistungsaufnahme dagegen mit der dritten Potenz. Halbe Drehzahl heißt ungefähr halber Durchfluss bei einem Achtel der Leistung. Um dieselbe Wassermenge umzuwälzen, läuft die Pumpe doppelt so lange und braucht dafür rund ein Viertel der Energie. In der Praxis fällt die Ersparnis etwas kleiner aus, weil Filter und Leitungen einen Mindestdruck verlangen.

Für ein Balkonkraftwerk ist das ideal. Eine drehzahlgeregelte Pumpe wie die Speck Badu Eco Touch Pro II lässt sich laut Händlerangaben stufenlos zwischen 0,06 und 1,1 Kilowatt einstellen. Auf einer niedrigen Stufe mit 100 bis 200 Watt läuft sie über die ganze Solarphase des Tages, und das Balkonkraftwerk trägt fast den gesamten Filterbetrieb. Nur zum Rückspülen des Sandfilters braucht es kurz die volle Drehzahl.

Automatisch im Überschuss filtern

Die einfachste Steuerung ist eine Zeitschaltuhr für 10 bis 18 Uhr. Viele Sandfilteranlagen haben eine eingebaut. Sie schaltet stur nach Uhrzeit und trifft damit über die Saison das beste Fenster.

Mehr holt eine Überschusssteuerung heraus. Eine smarte Steckdose schaltet die Pumpe dann ein, wenn der Zähler Einspeisung meldet, und wieder aus, wenn der Überschuss fehlt. Dafür braucht es eine Messung am Zähler, etwa einen Lesekopf oder ein Messgerät im Zählerschrank, und eine Steuerung wie Home Assistant. Wie so eine Messung aufgebaut wird, zeigt der Ratgeber Nulleinspeisung mit Home Assistant.

Wichtig ist dabei eine Mindestlaufzeit. Das Wasser braucht seine Umwälzung auch an trüben Tagen, sonst kippt es. Eine gute Automatik zählt die Laufzeit mit und holt fehlende Stunden am Abend nach.

Direkt am Solarmodul: warum das nicht klappt

Viele würden die Pumpe gern direkt an ein Solarmodul hängen, ohne Umweg über die Steckdose. Mit einer normalen 230-Volt-Pumpe geht das nicht. Das Modul liefert Gleichstrom, und der Wechselrichter eines Balkonkraftwerks arbeitet nur, solange er Netzspannung erkennt. Fällt das Netz weg, schaltet er sich innerhalb von Sekundenbruchteilen ab. Die Hintergründe erklärt der Ratgeber Balkonkraftwerk bei Stromausfall.

Für einen Pool ohne Stromanschluss gibt es zwei Wege:

• Gleichstrompumpen, die direkt am Solarmodul laufen. Sie filtern, solange die Sonne scheint, und stehen nachts still.
• Eine Powerstation mit Solareingang, die eine kleine Pumpe im Inselbetrieb versorgt. Eine 40-Watt-Kartuschenpumpe braucht in 8 Stunden rund 0,32 Kilowattstunden, das schafft eine Powerstation mit einem Solarmodul an sonnigen Tagen gut.

Sicherheit am Pool

Rund um Schwimmbecken gelten für Elektroinstallationen strengere Regeln. Die Norm DIN VDE 0100-702 teilt die Umgebung in Schutzbereiche ein:

Steckdosen und Schaltgeräte sind in diesen Bereichen nur mit besonderen Schutzmaßnahmen zulässig, etwa einem FI-Schutzschalter mit höchstens 30 Milliampere oder Schutzkleinspannung. Die Norm gilt laut WEKA ausdrücklich für Schwimm- und Planschbecken, bei Aufstellbecken ist die Einordnung im Einzelfall zu bewerten.

Für das Balkonkraftwerk heißt das praktisch: Module, Wechselrichter und Einspeisesteckdose gehören mit mehr als 3,5 Metern Abstand zum Beckenrand aufgestellt. Die Pumpe selbst steht nach den Vorgaben ihres Herstellers. Wer für den Garten eine neue Außensteckdose oder ein Erdkabel braucht, lässt das von einer Elektrofachkraft installieren. An welchem Stromkreis das Balkonkraftwerk am besten hängt, erklärt der Ratgeber Balkonkraftwerk an welchen Stromkreis.

Und die Poolheizung?

Das Wasser mit dem Strom eines Balkonkraftwerks zu heizen, bringt wenig. Ein Balkonkraftwerk liefert an einem guten Sommertag einige Kilowattstunden, während schon ein kleiner Pool mit 10 Kubikmetern für ein Grad Erwärmung rund 11,6 Kilowattstunden Wärme braucht. Direkter arbeiten Solarabsorber, die das Poolwasser durch schwarze Matten oder Rohre pumpen und die Sonnenwärme ohne Umweg über Strom aufnehmen. Am besten aufgehoben ist das Balkonkraftwerk am Pool damit bei der Filterpumpe.

Fazit

Ein Balkonkraftwerk ist für die Poolpumpe eine sehr gute Ergänzung. Pool und Solarstrom haben dieselbe Saison und dieselbe Tageszeit, und die Pumpe nutzt genau den Überschuss, der sonst unvergütet ins Netz fließen würde. Eine 250-Watt-Pumpe läuft damit zu rund zwei Dritteln solar und spart pro Saison etwa 74 Euro.

Den größten Hebel hast du bei der Laufzeit: Stell die Zeitschaltuhr auf 10 bis 18 Uhr, bei Südwest-Modulen eine Stunde später. Wer ohnehin eine neue Pumpe braucht, fährt mit einer drehzahlgeregelten am besten, weil sie lange mit wenig Leistung läuft. Und bei allem, was nah am Becken steht, gilt der Abstand von 3,5 Metern.