Zisterne - Füllstandsmessung mit einer Pegelsonde

Füllstandsmessung und Anbindung an FHEM

Mit einer Pegelsonde / Tauchsonde / einem Levelsensor lässt sich ausreichend genau und stabil der Füllstand in einer Zisterne messen. Die Anzeige bzw. Einbindung der Messergebnisse in eine Smart Home Lösung (z.B. FHEM) ist der logische nächste Schritt. Das MQTT-Protokoll erweist sich zur Übertagung als ideal.

Wie ich dies realisiert habe, möchte ich hier kurz darlegen.

Füllstandsmessung per Ultraschallmessung oder Pegelsonde?

Einleitend möchte ich nicht unerwähnt lassen, dass ich mehrere Jahre den Füllstand in unserer Zisterne per Ultraschall gemessen hatte. Die Lösung hatte sich aber über die Jahre als recht störanfällig erwiesen. Trotz IP54 Sensor (Made in China) und Schutz der Anschlussplatine in einem IP67 Anschlusskasten, hatten die Bauteile erheblich unter der Feuchtigkeit in der Zisterne gelitten, weshalb ich mich nach intensiven Recherchen für die Umstellung auf eine Pegelsonde entschieden hatte.

Ultraschallsensor nach 3 Jahren

Wer trotzdem eine Ultraschallmessung bevorzugt, sollte auf Füllstandsmessung in der Zisterne mit einem Ultraschallsensor weiterlesen.

Auswahl der Pegelsonde

Pegelsonden unterscheiden sich im Wesentlichen in den Parametern:

• Messbereich
• Länge des Anschlusskabels
• elektrischen Parametern
• Medium

Festlegung Messbereich

Um ein möglichst genaues Ergebnis zu erhalten, sollte der Messbereich möglichst nah am max. möglichen Füllstand der Zisterne liegen. Unsere Zisterne hat im vollen Zustand einen Wasserstand von 1,26m. Somit bietet sich ein Messbereich von 0-250mbar für (0-2,5m Tauchtiefe) an. Sicherlich würde auch eine Sonde mit einem Messbereich von 0-500mbar (0-5m) oder 0-1000mbar (0-10m) funktionieren. Sie können hier aber nur ein Teil des Messbereiches nutzen. Über die Elektronik (dazu später mehr) können Sie den genutzten Messbereich zwar noch etwas „zoomen“. Trotzdem würde ich eine Pegelsonde mit möglichst passendem Messbereich bevorzugen.

Länge des Anschlusskabels

Die Länge des Anschlusskabels hatte mir das meiste Kopfzerbrechen bereitet. Bei Standardware bedeutet ein kleiner Messbereich i.d.R. auch ein kürzeres Anschlusskabel. Das ist prinzipiell kein Problem. Das Anschlusskabel beinhaltet allerdings ein Kapillarrohr, welches für den Druckausgleich mit der Umgebung sorgt. Somit benötigen Sie für die Verlängerung dieses Anschlusskabels eine spezielle Druckausgleichsdose. Das Kapillarrohr muss also über die Druckausgleichsdose „atmen“ können. Nach der Druckausgleichsdose können Sie ein ganz normalen Kabel weiterführen.

Mit meinen Erfahrungen (Ultraschallsensor, Anschlussdose, Korrosion) wollte ich hier keine neue Störstelle generieren, sondern das Geld für die nicht ganz billige Druckausgleichsdose eher in ein längeres Anschlusskabel (20m) investieren - zumal mir der passende Standort für eine Druckausgleichsdose gefehlt hatte. Sonderlängen finden Sie aber üblicherweise nicht in einem China-Shop, wodurch Sie in einem anderen Preissegment landen.

Elektrische Parameter

Bei den elektrischen Parametern gibt es nicht viel Auswahlmöglichkeiten. Ein Vorsorgungsspannungsbereich von 10-24V DC bzw. 10-30V DC ist Standard. Als Ausgangswert habe ich mich für 4-20mA analog entschieden, passend zu meiner angedachten Steuerung.

Medium

Eine Füllstandsmessung in einer Zisterne (Wasser) ist grundsätzlich mit jeder handelsüblichen Pegelsonde möglich. Falls Sie eine Füllstandsmessung z.B. in einem Heizöltank planen, müssen Sie genau prüfen, ob Ihr ausgewähltes Modell auch für dieses Medium geeignet ist.

Meine Auswahl

Letztendlich fiel meine Wahl auf die Tauchsonde TDS-61 / 0-250 mbar mit 20m Anschlusskabel von Tecson - gekauft über den Wekonn e-shop. Mit dem 20m langen Anschlusskabel komme ich von der Zisterne im Garten bis in den Heizungskeller, wo die Elektronik in einem Anschlusskasten unter Innenraumbedingungen verbaut ist. Gekostet hat mich die Pegelsonde ca. 320,- € (Frühjahr 2022).

Nachdem ich mit Chinaware nicht immer die besten Erfahrungen gemacht hatte, bin ich aktuell eher bereit, etwas mehr zu investieren. Dafür erhoffe ich mir eine entsprechende Qualität.