Wie hoch kann man Wasser hochpumpen?

Wie hoch kann man Wasser pumpen? – Die Grenzen des Atmosphärischen Drucks

Wer schon einmal versucht hat, Wasser mit einem Strohhalm anzuschlücken, kennt das Prinzip: Durch das Saugen entsteht ein Unterdruck, der die Flüssigkeit nach oben befördert. Doch die Höhe, bis zu der dieser Effekt funktioniert, ist begrenzt. Gleiches gilt für Pumpen, die Wasser aus der Tiefe befördern sollen.

Häufig liest man, dass herkömmliche Pumpen für den Hausgebrauch Wasser nur aus einer Tiefe von maximal acht Metern ansaugen können. Stimmt das wirklich? Und welche physikalischen Gesetze stecken dahinter?

Tatsächlich ist die maximale Ansaughöhe von Pumpen durch den atmosphärischen Druck begrenzt. Dieser übt auf die Wasseroberfläche im Brunnen oder der Zisterne eine Kraft aus, die das Wasser in das Saugrohr der Pumpe drückt. Auf Meereshöhe beträgt dieser Druck etwa 1 bar. Ein Druck von 1 bar entspricht der Gewichtskraft einer Wassersäule von 10 Metern Höhe.

Aufgrund von Reibungsverlusten im Saugrohr und der Pumpe selbst reduziert sich die maximale Ansaughöhe in der Praxis jedoch auf etwa 7 bis 8 Meter. Versucht man, Wasser aus einer größeren Tiefe anzusaugen, entsteht im Saugrohr ein Vakuum. Die Wassersäule reißt ab und die Pumpe kann kein Wasser mehr fördern.

Was tun, wenn das Wasser tiefer liegt?

Für das Fördern von Wasser aus größeren Tiefen gibt es verschiedene Lösungen:

• Tauchpumpen: Diese Pumpen werden direkt im Wasser, nahe am Grund des Brunnens oder der Zisterne installiert. Sie arbeiten nach dem Prinzip der Verdrängung und sind nicht auf den atmosphärischen Druck angewiesen.
• Mehrstufige Pumpen: Diese Pumpen besitzen mehrere Laufräder, die hintereinander geschaltet sind. Dadurch wird der Druck schrittweise erhöht und Wasser kann aus größeren Tiefen gefördert werden.
• Ejektorpumpen: Bei diesem Pumpentyp wird ein Teil des Wassers durch eine Venturidüse geleitet, wodurch ein Unterdruck entsteht und weiteres Wasser aus dem Brunnen angesaugt wird.

Fazit:

Die maximale Ansaughöhe von Pumpen ist durch den atmosphärischen Druck auf etwa 7 bis 8 Meter begrenzt. Für die Förderung von Wasser aus größeren Tiefen werden spezielle Pumpensysteme benötigt, die diesen physikalischen Gesetzen Rechnung tragen.