Tankvolumen-Rechner

Berechnen Sie das Gesamt- und Teilvolumen eines Tanks (stehender/liegender Zylinder, rechteckig, Kapsel) inklusive Fuellstand — fuer Regenwasser-, Heizoel- oder IBC-Tanks.

Tankvolumen-Rechner: Gesamt- und Teilfüllvolumen berechnen

Ob Regenwassertank, Heizöltank, IBC-Container oder Viehtränke — die Frage ist immer dieselbe: Wie viele Liter passen wirklich hinein? Eine falsche Antwort hat echte Folgen: Ein zu klein geschätzter Wassertank ist mitten in der Woche leer, ein zu groß geschätzter Öltank führt zu einer Lieferung, die überläuft. Dieser Rechner liefert das exakte Volumen für die vier in der Praxis häufigsten Tankformen — stehender Zylinder, liegender Zylinder, rechteckig und Kapsel (ein Zylinder mit kuppelförmig gerundeten Enden) — plus eine Funktion, die den meisten Tankrechnern fehlt: das Teilfüllvolumen, damit Sie anhand einer einfachen Peilstab- oder Schauglas-Ablesung genau wissen, wie viel Flüssigkeit gerade im Tank ist.

Die gewählte Form spielt eine größere Rolle, als es zunächst scheint. Ein stehender Zylinder — der klassische aufrechte Wassertank oder das Fass — ist der einfachste Fall: Das Volumen wächst linear mit der Füllhöhe, ein bis zur halben Höhe gefüllter Tank ist also exakt zur Hälfte voll. Ein liegender Zylinder — der auf der Seite liegende Öl- oder Chemikalientank, wie er auf Anhängern oder in Technikräumen zu finden ist — verhält sich völlig anders: Weil der Querschnitt rund ist, decken die ersten Zentimeter Flüssigkeit vom Boden aus viel weniger Fläche ab als der mittlere Bereich, sodass Füllprozent und Füllhöhe NICHT proportional zueinander sind. Das ist der häufigste Fehler bei der Berechnung von Tankvolumen — und genau deshalb rechnet dieses Tool mit der vollständigen Kreissegment-Geometrie statt mit einer vereinfachten linearen Näherung.

Rechteckige Tanks — IBC-Container, Kunststoff-Wassertanks, Betonzisternen, Fischteiche — sind mathematisch der einfachste Fall: Länge x Breite x Höhe, fertig; auch die Teilfüllung skaliert linear, genau wie beim stehenden Zylinder. Die Kapselform (manchmal auch "Pillentank" genannt) ist von den vieren die kniffligste: ein gerader zylindrischer Abschnitt, an beiden Enden mit halbkugelförmigen Böden statt flachen Platten abgeschlossen — üblich bei Propan-, Flüssiggas- sowie manchen Klärgruben- und Kraftstofftanks. Die Teilfüllberechnung wechselt dabei tatsächlich dreimal die Formel, während der Flüssigkeitsspiegel steigt — erst durch die untere Kuppel, dann durch den geraden Zylinderteil, dann durch die obere Kuppel —, genau die Art von Berechnung, die dieses Tool automatisiert, damit Sie keine Kugelabschnitts-Geometrie von Hand rechnen müssen.

Geben Sie unten Form und Abmessungen Ihres Tanks ein, ergänzen Sie optional einen Füllstand, wenn Sie nicht nur die Gesamtkapazität, sondern die aktuell enthaltene Flüssigkeitsmenge wissen möchten, und wählen Sie die gewünschte Ausgabeeinheit — Liter, US-Gallonen, UK-Gallonen oder Kubikmeter/-fuß. Sie erhalten ein exaktes Gesamtvolumen, ein exaktes Füllvolumen und den Füllstand in Prozent — berechnet mit derselben Geometrie, die Hersteller für ihre veröffentlichten Tank-Kapazitätstabellen verwenden.

So verwenden Sie den Tankvolumen-Rechner

  1. Wählen Sie die Form Ihres Tanks: stehender Zylinder (aufrecht, auf einer ebenen Fläche stehend), liegender Zylinder (seitlich liegend), rechteckig (ein kastenförmiger Tank oder Container) oder Kapsel (ein Zylinder mit kuppelförmig gerundeten Enden, senkrecht ausgerichtet).
  2. Geben Sie den Durchmesser für Zylinder- oder Kapselformen ein, oder Länge und Breite für einen rechteckigen Tank. Nutzen Sie die Einheit, die Ihnen vorliegt — mm, cm, m, Zoll oder Fuß — der Rechner rechnet intern alles um.
  3. Geben Sie die Höhe (stehender Zylinder, Kapsel, rechteckiger Tank) oder die Länge (liegender Zylinder) ein — das ist die lange Abmessung entlang der Hauptachse des Tanks.
  4. Nur beim rechteckigen Tank geben Sie die Höhe getrennt von der Länge ein, da ein rechteckiger Tank drei unabhängige Abmessungen statt Durchmesser und einer Länge hat.
  5. Optional können Sie einen Füllstand eingeben — die Flüssigkeitstiefe, gemessen vom tiefsten Punkt des Tanks aus (der Boden bei einem stehenden Tank oder der tiefste Punkt der gerundeten Schale bei einem liegenden Zylinder). Lassen Sie das Feld leer oder auf null, wenn Sie nur die Gesamtkapazität benötigen.
  6. Wählen Sie die Ausgabeeinheit — Liter, US-Gallonen, UK-Gallonen (imperial), Kubikmeter oder Kubikfuß — und lesen Sie das Gesamtvolumen, das Füllvolumen (falls ein Füllstand eingegeben wurde) und den Füllstand in Prozent ab.

Die Formeln zur Tankvolumenberechnung erklärt

Stehender Zylinder: V = pi x r² x h, wobei r der Radius (halber Durchmesser) und h die Tankhöhe ist. Da der Querschnitt über die gesamte Höhe identisch ist, ist die Teilfüllung schlicht pi x r² x (Füllhöhe), begrenzt auf die Gesamthöhe des Tanks — Füllprozent und Füllhöhe steigen gemeinsam linear an.

Liegender Zylinder (Gesamtvolumen): dieselbe Formel, V = pi x r² x Länge — doch weil der Tank auf der Seite liegt, ist die Form, die einer steigenden Flüssigkeit begegnet, ein Kreisquerschnitt und kein konstantes Rechteck, weshalb die Teilfüllung die Kreissegment-Flächenformel statt einer einfachen Proportion braucht. Die Segmentfläche (der Flüssigkeitsquerschnitt bei einer gegebenen Füllhöhe f) ist A = r² x (theta - sin(theta)) / 2, wobei theta = 2 x arccos((r - f) / r) der Winkel (im Bogenmaß) ist, den die Flüssigkeitsoberfläche vom Zylindermittelpunkt aus einschließt. Multiplizieren Sie diese Segmentfläche mit der Tanklänge, um das Füllvolumen zu erhalten: V_gefüllt = A x Länge. Deshalb ist ein liegender Zylindertank, der auf dem Peilstab "halbe Tiefe" zeigt, nicht zu 50% voll — nur exakt bei halber Durchmesserhöhe ist er wirklich zu 50% gefüllt; überall sonst krümmt sich die Beziehung (ein bis 25% des Durchmessers gefüllter Tank enthält typischerweise unter 20% seines Gesamtvolumens, nicht 25%).

Rechteckiger Tank: V = Länge x Breite x Höhe — die einfachste der vier Formen, und die Teilfüllung skaliert linear mit der Füllhöhe, genau wie beim stehenden Zylinder, da jeder horizontale Querschnitt ein identisches Rechteck ist.

Stehende Kapsel (Zylinder mit halbkugelförmigen Enden): Gesamtvolumen V = pi x r² x ((4/3) x r + L), wobei L die Länge des geraden zylindrischen Abschnitts und r der Radius ist. Der Term (4/3) x r ergibt sich daraus, dass die beiden halbkugelförmigen Endkappen zusammen genau das Volumen einer vollen Kugel ergeben (Kugelvolumen = (4/3) x pi x r³). Die Teilfüllung ist der komplexeste der vier Fälle: Sie durchläuft drei verschiedene Bereiche, während der Füllstand f von unten steigt — zuerst die untere Halbkugelkappe (0 <= f <= r), mit der Kugelabschnitts-Volumenformel V_Kappe = (pi x f² / 3) x (3r - f); dann der gerade Zylinderteil (r < f <= r + L), wobei man das volle untere Kappenvolumen plus pi x r² x (f - r) addiert; und schließlich die obere Kappe (f > r + L), wobei die volle untere Kappe, der volle gerade Abschnitt und eine zweite Kugelabschnitts-Berechnung für den Anstieg in die obere Kuppel addiert werden.

  1. Beispiel 1 (stehender Zylinder): ein Wassertank mit 1,2 m Durchmesser und 1,8 m Höhe. Radius = 0,6 m. Volumen = pi x 0,6² x 1,8 = pi x 0,36 x 1,8 = 2,036 m³ = 2.036 Liter. Gefüllt bis 1,0 m: Füllvolumen = pi x 0,36 x 1,0 = 1,131 m³ = 1.131 Liter, also 55,6% voll.
  2. Beispiel 2 (liegender Zylinder, der kniffligste Fall): ein Kraftstofftank mit 1,0 m Durchmesser (Radius 0,5 m) und 2,0 m Länge, gefüllt bis 0,25 m ab dem Boden. theta = 2 x arccos((0,5 - 0,25) / 0,5) = 2 x arccos(0,5) = 2 x 1,0472 = 2,0944 Radiant. Segmentfläche = 0,5² x (2,0944 - sin(2,0944)) / 2 = 0,25 x (2,0944 - 0,866) / 2 = 0,1536 m². Füllvolumen = 0,1536 x 2,0 = 0,307 m³ = 307 Liter. Gesamtvolumen des Tanks = pi x 0,25 x 2,0 = 1,571 m³ = 1.571 Liter — eine Füllhöhe von 25% des Durchmessers ergibt also nur rund 19,5% des Gesamtvolumens, nicht 25%, genau die Nichtlinearität, die bei liegenden Tanks häufig zu Fehlern führt.
  3. Beispiel 3 (stehende Kapsel): ein propanähnlicher Tank mit 0,8 m Durchmesser (Radius 0,4 m) und 1,5 m geradem Zylinderabschnitt. Gesamtvolumen = pi x 0,4² x ((4/3) x 0,4 + 1,5) = pi x 0,16 x (0,533 + 1,5) = pi x 0,16 x 2,033 = 1,022 m³ = 1.022 Liter.

Gängige Tankformen und typische Kapazitäten

  • 1.000-Liter-IBC-Container — der Standard-Mehrwegcontainer für die Industrie, etwa 1,2 m x 1,0 m x 1,16 m, weit verbreitet für Wasser, Chemikalien und Lebensmittelflüssigkeiten.
  • ~1.000-2.000 Liter Hausanschluss-/Aufdach-Tank — der übliche zylindrische oder leicht konische Kunststofftank für die häusliche Wasserspeicherung in warmen Klimazonen.
  • 1.000-1.250 Liter (~275-330 US-Gallonen) liegender Oval- oder Kapseltank — die klassische Heizöltank-Form für Wohnhäuser in Nordamerika.
  • 200-Liter (55 US-Gallonen) Stahl- oder Kunststofffass — das weltweit übliche stehende zylindrische Fass für Kraftstoff, Öl und Chemikalienlagerung.
  • Klärgruben sind meist rechteckige oder liegende zylindrische Beton- oder Kunststoffbehälter, typischerweise 2.700-4.500 Liter für einen Einfamilienhaushalt, ausgelegt nach lokalen bauordnungsrechtlichen Mindestvorgaben und nicht nach einer festen Norm.
  • Referenz: API 650 (geschweißte Stahltanks für Ölspeicherung) und EN 12285 (werkgefertigte Stahltanks) regeln Bau und Kapazitätszertifizierung industrieller Tanks; dieser Rechner wendet die zugrunde liegende Festkörpergeometrie dieser Normen an, ohne einen bestimmten regulatorischen Kontext vorauszusetzen.

Tanks in der Schweiz

Heizoeltanks sind in der Schweiz weiterhin verbreitet, meist als liegende Kunststoff- oder Stahl-Batterietanks im Keller mit 1.000 bis 6.000 Liter Fassungsvermoegen, und unterliegen der eidgenoessischen Gewaesserschutzverordnung (GSchV) mit periodischen Revisionen durch einen kantonal anerkannten Fachbetrieb. Regenwasserzisternen fuer die Gartenbewaesserung gewinnen zunehmend an Bedeutung, besonders in staedtischen Kantonen mit Vorgaben zur Regenwasserversickerung.

Profi-Tipps und häufige Fehler

Messen Sie den Durchmesser eines Tanks an der Außenseite der Wandung, nicht anhand einer nominellen oder beworbenen Größe — Hersteller runden Marketingangaben oft, und die Wandstärke (besonders bei Stahl- oder Glasfasertanks) kann das tatsächliche Innenvolumen im Vergleich zur außen messbaren Abmessung um mehrere Prozentpunkte verringern.

Als typisches Schweizer Kostenbeispiel: Die fachmaennische Dimensionierung und Montage eines kleineren Regenwassertanks liegt meist um CHF 210-500, waehrend ein groesserer Heizoeltank samt Revision und Sicherheitsausstattung eher am oberen Ende der CHF 210-1150-Spanne liegt.

  • Messen Sie bei einem liegenden Zylindertank die Füllhöhe stets senkrecht ab dem tiefsten Punkt der gerundeten Schale, nicht ab dem Boden oder dem Auflagegestell — Gestelle und Füße fügen Höhe hinzu, die nicht Teil der Innenkapazität des Tanks ist.
  • Verwechseln Sie bei einem liegenden Zylinder nicht Füllprozent mit Füllhöhe — wie das obige Beispiel zeigt, enthält ein bis 25% des Durchmessers gefüllter Tank deutlich weniger als 25% seines Volumens; nur stehende Zylinder und rechteckige Tanks haben eine wirklich lineare Beziehung zwischen Tiefe und Füllprozent.
  • Nutzen Sie für vergrabene oder anderweitig schwer zugängliche Tanks (Klärgruben, unterirdische Kraftstofftanks) nach Möglichkeit die Herstellerangaben auf dem Typenschild statt einer Schätzung — die Form eines vergrabenen Tanks ist optisch schwer zu prüfen, und eine falsche Formannahme (z. B. einen liegenden Zylinder als rechteckig zu behandeln) verursacht den größtmöglichen Fehler.
  • 1 Kubikmeter = 1.000 Liter = 264,17 US-Gallonen = 219,97 UK-Gallonen (imperial) = 35,31 Kubikfuß — halten Sie diese Umrechnungen bereit, da Tank-Datenblätter, Lieferscheine und behördliche Unterlagen innerhalb desselben Landes häufig unterschiedliche Einheiten verwenden.
  • Hat Ihr Tank abgerundete Ecken, einen geneigten Boden für den Ablauf oder andere Besonderheiten, die diese vier idealisierten Formen nicht abdecken, behandeln Sie ihn für eine Schätzung als die am ehesten passende Form — reale Tanks weichen selten so stark von stehendem Zylinder, liegendem Zylinder, rechteckig oder Kapsel ab, dass sich das Ergebnis nennenswert ändert, aber prüfen Sie ein berechnetes Volumen bei unregelmäßiger Form immer gegen das Typenschild oder den Lieferschein, falls vorhanden.
  • Beim Vergleich des Rechnerergebnisses mit einer Rechnung oder einem Lieferschein bedenken Sie, dass die gelieferte Menge meist bei Umgebungstemperatur gemessen wird, während die Nennkapazität eines Tanks eine feste geometrische Größe ist — Flüssigkeiten dehnen sich mit der Temperatur leicht aus oder ziehen sich zusammen, was kleine Abweichungen (üblicherweise unter 1%) zwischen berechnetem Volumen und gemessener Lieferung erklärt.