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Wärme

Heizungswasser kommt ohne Zusatzstoffe aus

Mittwoch, 27.03.2019

Kosten und Aufwand: Eine Gegenüberstellung

Nach Jahren praktischer Erfahrungen mit dem in den Richtlinien geforderten salzarmen Wasser ohne Zusatzstoffe kann auch die Frage nach Kosten und Aufwand seriös beantwortet werden.

Das Befüllen mit Trinkwasser ohne jegliche Aufbereitung oder Behandlung ist selbstverständlich die preiswerteste Vorgehensweise; sie kann jedoch nicht problemlos für alle Systeme eingesetzt werden. Sind Vorgaben der Hersteller bzw. der Richtlinien zu beachten, stehen prinzipiell diese Verfahren zur Wahl :

  • Enthärtung,
  • Enthärtung + Behandlung (Zugabe von Zusatzstoffen),
  • Entsalzung (Mischbettverfahren),
  • Entsalzung (Umkehrosmoseverfahren),
  • Entsalzung + Behandlung (Zugabe von Zusatzstoffen).

Die Tabelle gibt einen Überblick über die Möglichkeiten zur Aufbereitung von Heizungswasser.
Quelle: Willibald Schodorf
Möglichkeiten zur Aufbereitung von Heizungswasser.

Da die VDI 2035, Blatt 2, Punkt 8.4.1 klar schreibt: "Eine Wasserbehandlung durch Zugabe von Chemikalien soll auf Ausnahmen beschränkt sein" und unter Punkt 8.4.3 auch Korrosionsinhibitoren klar beschränkt ("Eine Inhibierung des Heizwassers ist nur bei ständigem, durch andere Maßnahmen nicht vermeidbarem Sauerstoffeintrag notwendig"), müsste man sich streng genommen von vornherein nur auf die von der VDI 2035 explizit priorisierten Aufbereitungsverfahren konzentrieren. Im weiteren Verlauf des Beitrags wird dazu ein kostengünstiges neuartiges Befüllkonzept vorgestellt.

Ein Blick auf die zusätzlichen Kosten und auf den hinzukommenden Aufwand bei einer Behandlung des Heizungswassers ist dennoch interessant.

Eine Behandlung mit Folgen...

Gängige Zusatzchemikalien entsprechen den Gefährdungsklassen 3 oder 4 (mit Gefährdung der Gesundheit durch giftige, sehr giftige, krebserzeugende… usw.) und beinhalten in größeren Mengen Dispergatoren. Diese sorgen durch ein feines Verteilen dafür, dass auch die eigentlich nicht störenden Ablagerungen aus Heizkörpern usw. "optimal" dem Heizungskreislauf immer wieder zugeführt werden – und damit leider auch den Magneten moderner Hocheffizienzpumpen. Deren Hocheffizienz ist dann schnell Makulatur.

Die per Behandlung ausgelöste Reinigungs- und Lösewirkung sorgt in den meisten Fällen erst für hohe Eisenwerte (manche Hersteller erlauben dann max. 125 mg Eisen/l Wasser) im Kreislauf – mit der weiteren Folge, dass ein außergewöhnlicher Zutritt von Luft in Warmwasser-Heizungsanlagen nicht mehr einfach zu erkennen ist.

Hingegen ist es im salzarmen Wasser durch eine einfache visuelle Beurteilung der Wasserprobe vor Ort möglich, Abweichungen von den Richtwerten festzustellen: Gelbe/braune Verfärbungen weisen auf unerwünschten Lufteintritt hin. Bei durch einen dispergierten hohen Eisengehalt leicht schwarzen bis dunkelschwarzen Wässern geht diese wichtige Information verloren.

Viel mehr Beachtung muss der vor dem Einsatz eines Inhibitors auf Basis von Passivatoren (z. B. Molybdate usw.) durchzuführenden Reinigung mittels aggressiver Chemikalien geschenkt werden. Es ist im Normalfall nicht zwingend erforderlich, neue Systeme mit Zusatzstoffen zu reinigen. Anders verhält es sich bei Einsatz dieser Inhibitoren: Wird der Warmwasser-Kreislauf vor der Erstbefüllung nicht gereinigt, werden gemäß Herstellerangaben die Grundlagen für Korrosion und Störungen gelegt. Die Aussage "Reiniger verbleibt nicht dauerhaft" in der Anlage bedeutet ein intensives Spülen der Anlage und den Nachweis, dass keine Reste von Säuren, Reinigern usw. – also von Zusätzen jeglicher Art (siehe Haftungsausschluss) – im System verbleiben.

Es ist dies ein zeitraubendes, kostenintensives Verfahren, das ansonsten nur in Ausnahmefällen notwendig wäre. Neben der erforderlichen zusätzlichen Arbeitszeit und den nicht unerheblichen Kosten solcher Zusatzstoffe sollte der Umweltgedanke, der Arbeitsschutz der Mitarbeiter und der Verbraucherschutz beachtet (und bedacht) werden.

Der TÜV bestätigt die Richtlinien in seinen "Erläuterungen zur VDI 2035": Korrosionstechnisch geschlossene Systeme, die sachgemäß gebaut und betrieben werden, weisen im Wasser Sauerstoffgehalte < 0,05 mg/l auf.

Das Diagramm beschreibt die Korrosionsraten von unlegierten C-Stählen.
Quelle: Willibald Schodorf
Korrosionsraten von unlegierten C-Stählen.

Bei salzarmem Wasser nennt die Norm einen Wert von 0,1 mg/l; in der Praxis sind Werte von 0,3 mg/l problemlos. In salzhaltigen Wässern wären Werte < 0,02 mg/l erforderlich. Zu beachten ist: Sauerstoffmessungen sind nur für den Bereich der Messstelle repräsentativ und stellen nicht sicher, dass kein erhöhter Sauerstoffeintrag an einer anderen Stelle im System stattfindet.

Die Farbkontrolle einer Wasserprobe gegen weißes Papier lässt sich einfach durchführen – ebenso eine Leitfähig-keits- bzw. pH-Wert-Messung. Das ist einer der großen Vorteile der salzarmen Fahrweise.

Die Vorteile der salzarmen Fahrweise.
Quelle: Willibald Schodorf
Vorteile der salzarmen Fahrweise.

Bereitstellung von salzarmem Wasser

Mobile Reinigungs- und Befüllsysteme sowie Systeme zum Querspülen auch für den laufenden Betrieb, um auf ein VDI-2035-konformes Wasser zu kommen oder unerwünschte Stoffe aus dem Kreislauf zu entfernen, sind im Markt in beachtlicher Zahl verfügbar.

BWT offeriert für sein Heizungswasser-Konzept ("Reinheizgebot") die entsprechende Werkzeug- und Systemtechnik: Reinigungswerkzeuge ("AQAtherm HRA"), Befüllwerkzeuge ("AQAtherm HBA" bzw. "MoRo") und Nachspeisesysteme.

Eine mobile Heizungsreinigungsanlage
Quelle: Willibald Schodorf
Mobile Heizungsreinigungsanlage "AQAtherm HRA" zur Reinigung und Entsalzung ("Hra VE") des Heizwassers von Warmwasser-Heizungsanlagen im Betrieb sowie zur Befüllung und Nachspeisung mit entsalztem Wasser gemäß VDI 2035.

Eine mobile Umkehrosmoseanlage
Quelle: Willibald Schodorf
Mobile Umkehrosmoseanlage "AQatherm Moro 350" zur Erzeugung von salzarmem Heizungsbefüll- und -ergänzungswasser gemäß VDI 2035 für die salzarme Fahrweise.

Eine mobile Umkehrosmoseanlage
Quelle: Willibald Schodorf
Mobile Umkehrosmoseanlage "AQAtherm Move" – kompakte Anlage ohne Stromanschluss.

Mit der "AQAtherm Move" bringt BWT nun weitere Bewegung in den Markt für die Heizungsbefüllung: Eine leichte, mobile Umkehrosmoseanlage auf Rollen, die salzarmes Wasser zum Befüllen von Heiz- und Kühlsystemen erzeugt. Das Rohwasser wird durch zwei parallel durchströmte Membran-Kartuschen aufbereitet.

Ein Stromanschluss ist entbehrlich, da der Leitungsdruck für die Aufbereitung des Heizungsbefüllwassers ausreicht. Kalk und aggressive Stoffe, die im geschlossenen Wassersystem einer Heizungsanlage zu Korrosion und Verkalkung führen können, werden in den Membran-Kartuschen reduziert. Dank des "Speed Connection Systems" ist der Wechsel der beiden Membran-Kartuschen ohne Werkzeug unkompliziert und schnell durchzuführen, spart dem Heizungsbauer Zeit und dessen Kunden damit Kosten.

Mit einem Durchfluss von ca. 180 bis 200 l/h (bei einem gegebenen Trinkwasserdruck von 5 bar bei 15 °C) ist mit den beiden Membran-Kartuschen bei einer Rohwasserhärte von 20 °dH eine Befüll-Leistung von 80 m³ Heizungswasser gewährleistet – wirtschaftlich, umweltschonend und einfach im Handling. Die Erzeugungskosten für 1 m³ salzarmes Befüllwasser können mit ca. 10 Euro als preiswert bezeichnet werden. Ist eine Befüllung mit kleineren Durchflussleistungen akzeptabel, kann der Heizungsbauer mit weiteren Preis-, Umwelt- und Handlingvorteilen kalkulieren.

Die Gegenrechnung: Soll die gleiche Menge an Befüllwasser über Mischbettharze produziert werden, ist mit einem Harz-Volumen von 40 x 25 Liter zu kalkulieren (1.000 Liter = 1 m³), das zudem arbeitsintensiv mehrere Male in der Befüllanlage auszutauschen ist. Ausgehend von Kosten in Höhe von 200 Euro je 25 l Harz, errechnet sich gegenüber "AQAtherm Move" ein Kostenvorteil in den Betriebskosten von rund 7.200 Euro (8.000 Euro Harzkosten, abzüglich der rund 800 Euro Kosten für zwei Membran-Kartuschen des "AQAtherm Move").

Fazit

Das "Reinheizgebot" von BWT mit seinem Leitfaden zur Prüfung des Heizungswassers und seiner Heizungswasser-Werte-Ampel beschreibt seit Jahren bereits die normenkonforme Vorgehensweise, steht für Nachhaltigkeit, Sicherheit und Rechtskonformität. Perfekt aufbereitetes Heizwasser verhindert Ablagerungen, Schlamm und Korrosion und sorgt so für die reibungslose Funktion der Heizanlage. Wichtig: Zusatzstoffe sind absolut entbehrlich.

Die Grafik zeigt die Heizwasser-Werte-Ampel für die salzarme Fahrweise.
Quelle: Willibald Schodorf
Die Heizwasser-Werte-Ampel für die salzarme Fahrweise.

Die Grafik ist ein Leitfaden zur Prüfung des Heizungswassers.
Quelle: Willibald Schodorf
Leitfaden zur Prüfung des Heizungswassers.

Literatur:

[1] HeizungsJournal, Ausgabe 6, Juni 2012: Heizungswasseraufbereitung – "Kreislaufprobleme" in Heizungssystemen vermeiden

Weiterführende Informationen: https://www.bwt.com

Von Willibald Schodorf
Leiter Technische Geschäfte, BWT Wassertechnik GmbH
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