So planen Sie Ihre gesamte Bewässerungsanlage mit hydroOne

Komplexe Bewässerungsanlagen müssen nicht kompliziert zu bedienen sein. hydroOne verbindet Wasserbedarf, Pumpe, Dosierung, Sensorik und Steuerung in einem zentralen System. Der Beitrag zeigt beispielhaft, wie daraus Schritt für Schritt eine passende Anlage entsteht.

Eine Bewässerungsanlage Schritt für Schritt planen

Eine Bewässerungsanlage besteht aus vielen einzelnen Entscheidungen. Es geht nicht nur um Ventile und eine Pumpe, sondern auch um Wasserbedarf, Druck, Rohrleitungen, Dosierung, Sensorik, Wasserzähler, Wasserquelle und Steuerung. Mit hydroOne lassen sich diese Funktionen in einem zentralen System zusammenführen. Damit die Anlage später zuverlässig arbeitet, sollte sie jedoch Schritt für Schritt geplant werden. In diesem Beitrag gehen wir beispielhaft durch, welche Fragen geklärt werden sollten und wie daraus eine passende hydroOne-Lösung entsteht.

Schritt 1: Bewässerungszonen festlegen

Am Anfang steht die Einteilung der Anlage in Bewässerungszonen. Eine Zone ist ein Bereich, der gemeinsam bewässert wird, zum Beispiel ein Kulturabschnitt mit Tropfschläuchen, eine Regnerfläche oder ein Bereich im Gewächshaus. Dabei sollten Verbraucher mit ähnlichem Wasserbedarf und ähnlichem Arbeitsdruck möglichst gemeinsam betrachtet werden. Tropfer, Regner und Regenkanonen stellen unterschiedliche Anforderungen an Fördermenge und Druck. Deshalb ist es sinnvoll, die Anlage zuerst hydraulisch zu ordnen, bevor Pumpe und Steuerung ausgewählt werden. Wichtige Fragen sind:

Welche Bereiche sollen getrennt bewässert werden? Welche Verbraucher werden eingesetzt? Wie viel Wasser benötigt jede Zone? Welche Zonen dürfen gleichzeitig laufen? Welche Zonen sollen nacheinander betrieben werden?

Diese Einteilung bestimmt später, wie viele Magnetventile benötigt werden und welche maximale Wassermenge die Anlage liefern muss.

Schritt 2: Wasserbedarf berechnen

Nach der Zoneneinteilung wird der Wasserbedarf berechnet. Bei Tropfbewässerung lässt sich das gut über die Anzahl der Tropfer und die Einzelleistung bestimmen.

Ein Beispiel: 10.000 Tropfer mit 1,6 l/h ergeben 16.000 l/h. Das entspricht 16 m³/h.

Diese Zone benötigt also 16 m³/h, wenn alle Tropfer gleichzeitig betrieben werden. Werden mehrere Zonen gleichzeitig bewässert, müssen die Mengen addiert werden. Werden die Zonen nacheinander bewässert, ist die größte gleichzeitig aktive Wassermenge entscheidend. Dieser Wert ist eine zentrale Grundlage für die weitere Planung. Er beeinflusst die Pumpenauswahl, den Wasserzähler, die Rohrdimensionierung und die mögliche Dosierleistung.

Schritt 3: Druck und Rohrleitungsverluste berücksichtigen

Neben der Wassermenge muss der benötigte Druck bestimmt werden. Dabei reicht es nicht aus, nur den Arbeitsdruck des Verbrauchers zu betrachten. Auch Rohrleitungen, Filter, Magnetventile, Armaturen, Formstücke und Höhenunterschiede verursachen Druckverluste. Gerade bei langen Leitungen zur Bewässerungsfläche kann dieser Punkt entscheidend sein. Eine Tropfbewässerung kann je nach Aufbau zum Beispiel etwa 5 bar Gesamtdruck benötigen. Eine Regenkanone kann deutlich höhere Drücke erfordern, zum Beispiel etwa 9 bar oder mehr. Für die Planung bedeutet das: Der benötigte Gesamtdruck ergibt sich aus dem Arbeitsdruck der Verbraucher plus Rohrleitungsverlusten, Filterverlusten, Armaturenverlusten und möglichen Höhenunterschieden. Erst wenn Fördermenge und Gesamtdruck bekannt sind, liegt der eigentliche Betriebsfall der Anlage vor.

Schritt 4: Passende Pumpe auswählen

Die Pumpe wird anhand des Betriebsfalls ausgewählt. Entscheidend sind die maximal benötigte Fördermenge und die erforderliche Förderhöhe beziehungsweise der notwendige Druck. Die Pumpe sollte in diesem Bereich sinnvoll arbeiten. Dafür wird die Pumpenkennlinie betrachtet. Sie zeigt, welche Fördermenge eine Pumpe bei welcher Förderhöhe liefern kann. Bei Anlagen mit wechselnden Zonen und unterschiedlichen Durchflussmengen ist eine drehzahlgeregelte Pumpe häufig sinnvoll. Sie kann den Druck besser an den aktuellen Bedarf anpassen. Bei sehr gleichmäßiger Abnahme kann die Auslegung einfacher sein. Für Weitere Informationen dazu lesen Sie auch gerne den Blogbeitrag: Welche Pumpe passt zu meiner Anlage?

Schritt 5: Frequenzumrichter oder hydroOne DEA auswählen

Wenn die Pumpe drehzahlgeregelt betrieben werden soll, muss der passende Frequenzumrichter ausgewählt werden. Dabei geht es nicht nur um die Motorleistung, sondern auch um Pumpenart, Leitungslänge und elektrische Ausführung. Als grundsätzliche Auswahlrichtung gilt: Bei einer trocken aufgestellten Kreiselpumpe mit weniger als 20 m Motorkabellänge kann die hydroOne eco Serie 100 die passende Lösung sein. Bei einer Motorkabellänge über 20 m oder bei Brunnenpumpen ist die hydroOne eco Serie 300 die passendere Richtung. Die konkrete Auswahl sollte immer anhand von Pumpe, Motorleistung, Leitungslänge und Einbausituation geprüft werden. Alternativ kann eine komplette hydroOne DEA sinnvoll sein. Das bietet sich an, wenn eine abgestimmte Druckerhöhungsanlage mit Pumpe, Armaturen, Regelung und Steuerung benötigt wird.

Schritt 6: Düngerdosierung prüfen

Viele Bewässerungsanlagen sollen nicht nur Wasser verteilen, sondern auch Dünger zuführen. Deshalb sollte früh geklärt werden, ob eine Düngerdosierung erforderlich ist.

Wichtig sind dabei vor allem drei Fragen: Wie viele Düngerkanäle werden benötigt? Welche Dosierleistung ist erforderlich? Soll mengenproportional oder geregelt dosiert werden? Ein typischer Planungsansatz ist eine Dosierung von etwa 10 l Stammlösung auf 1 m³ Wasser. Das entspricht einer 1-prozentigen Dosierung. Beim Beispiel mit 16 m³/h Bewässerungswasser ergibt sich: 16.000 l/h Wasser / 100 = 160 l/h Stammlösung.

Die benötigte Dosierleistung liegt in diesem Beispiel also bei 160 l/h. Das kann zum Beispiel über einen Dosierkanal mit 160 l/h oder über zwei Dosierkanäle mit jeweils 80 l/h umgesetzt werden. Der tatsächliche Düngerbedarf sollte jedoch immer durch einen Düngerberater oder eine fachkundige Beratung ermittelt werden. Erst daraus lässt sich die passende Dosiereinheit aus dem Bereich hydroOne dos sinnvoll auswählen.

Schritt 7: EC-/pH-Messung, Behälter und Rührwerke mitdenken

Wenn Düngerdosierung vorgesehen ist, sollte auch die passende Mess- und Regeltechnik eingeplant werden. Für eine überwachte oder geregelte Düngung sind EC- und pH-Werte besonders wichtig. Die EC-Messung zeigt die Leitfähigkeit des Wassers und damit einen wichtigen Hinweis auf die Düngerkonzentration. Die pH-Messung zeigt, ob der pH-Wert im gewünschten Bereich liegt. Deshalb sollte bei Düngerdosierung eine passende EC-/pH-Messung mitgedacht werden, zum Beispiel über hydroOne sense. Zusätzlich können Dosierbehälter, Rührwerke und Leermeldungen erforderlich sein. Diese Komponenten beeinflussen nicht nur den Anlagenaufbau, sondern auch die Steuerung. Ein Rührwerk benötigt einen Ausgang, eine Leermeldung einen Eingang und eine analog angesteuerte Dosierpumpe einen passenden analogen Ausgang.

Schritt 8: Wasserzähler einplanen

Ein Wasserzähler ist bei reiner Bewässerung nicht immer zwingend erforderlich, aber dringend zu empfehlen. Er macht den tatsächlichen Durchfluss sichtbar und hilft bei Kontrolle, Auswertung und Fehlererkennung. Mit einem Wasserzähler kann geprüft werden, ob der gemessene Durchfluss zum erwarteten Durchfluss passt. Abweichungen können auf defekte Ventile, verstopfte Leitungen, Leckagen oder Rohrbrüche hinweisen. Bei Düngerdosierung ist ein Wasserzähler zwingend notwendig, wenn mengenproportional dosiert werden soll. Die Dosierung muss sich dann am tatsächlichen Wasserdurchfluss orientieren. Für die Planung sollte geklärt werden:

Ist bereits ein geeigneter Wasserzähler vorhanden? Welches Signal liefert der Wasserzähler? Wo wird er hydraulisch sinnvoll eingebaut? Welche Anlagenteile sollen gemessen oder überwacht werden?

Je nach Ausführung liefert der Wasserzähler ein Impulssignal oder ein analoges 4–20-mA-Signal. Das muss bei der Steuerungsauslegung berücksichtigt werden.

Schritt 9: Wasserquelle und Füllstand erfassen

Als nächstes wird die Wasserquelle betrachtet. Die Anlage kann zum Beispiel aus einem Brunnen, einem Wassertank, einem Vorlagebehälter, einem Regenauffangbecken oder aus mehreren Quellen versorgt werden. Wenn ein Tank oder Vorlagebehälter genutzt wird, sollte der Füllstand erfasst werden. Dafür kann eine hydroOne sense Pegelsonde eingesetzt werden. Sie liefert einen Messwert, mit dem hydroOne den Füllstand überwachen und für Steuerfunktionen nutzen kann. Das ist zum Beispiel wichtig, wenn eine Pumpe vor Trockenlauf geschützt werden soll, ein Tank automatisch nachgespeist wird oder die Bewässerung nur bei ausreichendem Wasserstand freigegeben werden soll. Die Wasserquelle ist deshalb nicht nur eine hydraulische Frage. Sie beeinflusst auch Sensorik, Ansteuerung, Überwachung und Alarmierung.

Schritt 10: Passendes hydroOne-Steuergerät auswählen

Erst wenn Zonen, Wasserbedarf, Druck, Pumpe, Dosierung, Wasserzähler, Sensorik und Wasserquelle geklärt sind, sollte das passende hydroOne-Steuergerät ausgewählt werden. Dann ist klar, welche Signale und Geräte angeschlossen werden müssen. Dazu gehören zum Beispiel Magnetventile, Pumpen, Frequenzumrichter, Wasserzähler, Pegelsonden, Drucksensoren, Tensiometer, Dosierpumpen, Rührwerke, Leermeldungen, Taster, Freigaben und Störmeldungen. Aus dieser Übersicht ergibt sich der benötigte I/O-Bedarf. Es wird also gezählt, wie viele digitale Eingänge, digitale Ausgänge, analoge Eingänge und analoge Ausgänge benötigt werden. Dabei sollte auch eine Reserve eingeplant werden. Bewässerungsanlagen werden häufig erweitert, zusätzliche Zonen kommen hinzu oder Sensorik und Dosiertechnik werden später ergänzt.

Fazit: Aus vielen Einzelteilen wird ein steuerbares Gesamtsystem

Eine Bewässerungsanlage wird dann zuverlässig, wenn sie als Gesamtsystem geplant wird. Am Anfang stehen Bewässerungszonen, Wasserbedarf, Druck und Pumpe. Danach folgen Frequenzumrichter oder Druckerhöhungsanlage, Dosierung, EC-/pH-Messung, Wasserzähler, Wasserquelle, Füllstandserfassung und mögliche Wasserverschneidung. hydroOne hilft dabei, diese Funktionen zentral zu verbinden. Pumpen, Ventile, Wasserzähler, Sensoren, Dosierung und Überwachung arbeiten nicht als einzelne Inseln, sondern in einem gemeinsamen Steuerungssystem. So entsteht Schritt für Schritt eine Bewässerungsanlage, die zur Anwendung passt, übersichtlich bedient werden kann und auch für spätere Erweiterungen vorbereitet ist.