Betrachten wir zunächst das, worauf sich die Experten einigen können: Die Qualität des Heizungswassers ist für den dauerhaften, effizienten und problemlosen Betrieb von Heizungsanlagen entscheidend. Und – ganz wichtig – die Hersteller knüpfen mittlerweile die Gewährleistung daran, dass das Wasser fachgerecht aufbereitet wird.
Empfindliche Heizsysteme
Angesichts der Tatsache, dass in modernen Anlagen das Wasservolumen tendenziell größer ist und die Rücklauftemperaturen niedrig gehalten werden, steigen die Anforderungen an die Wasserqualität. Die Anlagen werden komplexer, gleichzeitig aber auch empfindlicher für Beläge und damit für Korrosion – und diese gilt es unbedingt zu vermeiden. Denn Kalkablagerungen und Korrosion sind die beiden Hauptursachen für geringe Wirkungsgrade von Zentralheizungen. Sie führen zu kalten Stellen, ineffizienten Kesseln, lauten Systemgeräuschen und vielen anderen Problemen. Betrachten wir kurz, wie Steinbildung und Korrosion entstehen:
Wie kommt es zur Steinbildung?
Bilden sich Beläge auf wasserberührten Wandungen von Trinkwassererwärmungs- und Warmwasser-Heizungsanlagen spricht die Richtlinienreihe VDI 2035 „Vermeidung von Schäden in Warmwasser-Heizungsanlagen“ von Steinbildung. Die Beläge bestehen aus Wasserinhaltsstoffen, im Wesentlichen aus Calciumcarbonat. Diese beeinträchtigen die Funktion von Warmwasser-Heizungsanlagen, der Wärmedurchgang wird vermindert und die Wärmeleistung verringert. Die Steinbildung sollte daher für einen störungsfreien und wirtschaftlichen Betrieb so gering wie möglich gehalten werden.
Wie entsteht Korrosion?
Zu Korrosionsschäden zählen u. a. Funktionsstörungen und Versagen von Bauteilen, innere und äußere Leckagen und Fließgeräusche. Die Zusammensetzung des Wassers ist entscheidend für die Korrosionsgefahr. Reaktionen innerhalb von Heizungsanlagen werden insbesondere durch Sauerstoff und Kohlendioxid im Heizwasser bestimmt. Entscheidend dabei ist vor allem der Sauerstoffgehalt des Heizwassers, der in der Praxis nie unter 0,2 mg/l liegt, meistens sogar darüber. Das heißt, dass der Sauerstoffgehalt im Normalfall die in der VDI 2035 Teil 2 Tabelle 1 empfohlenen Maximalwerte von 0,1 mg/l für entsalztes und von 0,02 mg/l für enthärtetes Wasser deutlich überschreitet.
Eine weitere Rolle spielen korrosive Verunreinigungen im Heizungssystem.
Steinbildung ist nicht vermeidbar
Steinbildung kann laut VDI 2035 Blatt 1, Punkt 4.1, nicht vollständig vermieden werden. Sie lässt sich jedoch möglichst gering gehalten, wenn die örtliche Wasserqualität bekannt ist und die Richtwerte für das Füll- und Ergänzungswasser bzw. die Empfehlungen nach Abschnitt 4, eingehalten werden. Dazu zählen neben konstruktiven Maßnahmen auch wasserseitige Maßnahmen, wie eine Enthärtung oder Entsalzung.
Das Auftreten von Korrosionsschäden in Warmwasser-Heizungsanlagen lässt sich laut VDI 2035 Blatt 2 durch eine geeignete Wasserbeschaffenheit und eine bestimmungsgemäße Betriebsweise vermindern. Zur Behandlung des Heizungswassers empfiehlt die VDI 2035 die Härtestabilisierung, Härtefällung sowie Entsalzung oder Enthärtung.
Maßnahmen unter der Lupe
Wie sich nun konkret die optimale Heizungswasserqualität erreichen lässt, darüber wird in der Branche immer wieder diskutiert, denn die Möglichkeiten sind vielfältig. Außerdem werden die zum Einsatz kommenden Produkte immer weiter entwickelt. Auch deshalb ist es für viele Installateure eine Herausforderung, ihr Fachwissen immer auf dem aktuellen Stand zu halten.
Die wesentlichen Frage lautet: Soll das Wasser lediglich aufbereitet oder doch besser behandelt werden? Und: Ist der Zusatz eines Schutzmittels nötig oder nicht?
Variante 1: Enthärtung
Relativ einfach ist die Antwort, falls das Wasser nur enthärtet wird und somit die Calcium- und Magnesium-Ionen lediglich durch Natrium-Ionen ersetzt werden; die Anzahl der Salzmoleküle bleibt dabei gleich. So wird die Gefahr von Kesselsteinbildung reduziert.
Zur Vorbeugung von Korrosion ist aber häufig noch eine Wasserbehandlung erforderlich. Denn die elektrische Leitfähigkeit des Wassers bleibt durch die Enthärtung gleich, wobei gilt: Eine hohe Leitfähigkeit erleichtert den Korrosionsvorgang.
Wichtig ist außerdem die Wasserbehandlung mit einem Inhibitor, um den pH-Wert dauerhaft und zuverlässig im neutralen Bereich (7– 8,5) zu halten. Kalk ist ein natürlicher pH-Puffer. In entkalktem Wasser steigt der pH-Wert zum Teil auf über 9, was eine enorme Gefahr für Bauteile aus Aluminium oder Silizium darstellt.
Variante 2: Entsalzung
Anders ist es, wenn das Wasser entsalzt wird: Bei diesem Prozess werden Calcium- und Magnesium-Ionen sowie alle anderen Salze und mineralischen Bestandteile entfernt und die elektrische Leitfähigkeit gemindert. Das Füllwasser lässt sich z. B. mit der „SureFill“-Vollentsalzungspatrone einfach entsalzen. Die Anlage wird dazu durch die Patrone befüllt. Eine deutlich sichtbare Farbwechselanzeige signalisiert die Wirksamkeit der Patrone.
Immer wieder wird behauptet, dass nach einer Entsalzung eine weitere Behandlung nicht erforderlich ist und die Gefahr von Kesselsteinbildung und Korrosion sehr niedrig sei. Argumentiert wird dazu auch mit der VDI 2035, Blatt 2, Punkt 8.4. Allerdings: Das vollentsalzte Wasser zieht wie ein Schwamm Salze und Minerale aus den Messing-, Kupfer-, Alu- und Stahlbestandteilen der Heizungsanlage. Dadurch nimmt die elektrische Leitfähigkeit des Wassers wieder zu, begünstigt Elektrolyse und damit verbundene Korrosion.
Ohnehin lässt sich zu 100 % vollentsalztes Wasser in den meisten Heizungen gar nicht herstellen, da in Bestandsanlagen i. d. R. ein geringer Anteil Restwasser verbleibt. Durch die Entsalzung fällt außerdem der pH-Wert in den sauren Bereich (4–6), was an Aluminium- und Silizium-Komponenten, aber auch an anderen Bauteilen großen Schaden anrichten kann.
Es wird argumentiert, das Wasser alkalisiere sich selbst auf, weshalb eine weitere Regulierung nicht notwendig sei. Diesen Effekt gibt es, allerdings wird er durch Korrosion verursacht. Und eben diese gilt es zu verhindern. Deshalb ist auch nach der Entsalzung eine Heizungswasserbehandlung unbedingt anzuraten. Der Inhibitor alkalisiert nicht nur, sondern puffert das Wasser. Der negative Effekt von Sauerstoff wird behindert, Lochfraß wird vermieden. Mit diesem Vollkorrosionsschutz ist die Anlage optimal geschützt.
Variante 3: Härtestabilisierung
Bei einer Härtestabilisierung werden dem Heizwasser Zusatzstoffe zugegeben, welche die Kalkabscheidung derart beeinflussen, dass es nicht zur Steinbildung kommt. Die Steinbildner werden durch dieses Verfahren nicht entfernt.
Variante 4: Härtefällung
Bei der Härtefällung werden Stoffe zugegeben, die gelöste Erdalkalien als Schlämme ausfällen. Da diese Schlämme aus dem System entfernt werden müssen, wird diese Methode praktisch so gut wie nicht durchgeführt.
Fazit
Schäden durch Kalk und Korrosion lassen sich nicht alleine durch Enthärtung oder Entsalzung verhindern. Die Verwendung von Korrosionsinhibitoren ist daher eine optimale Schutzmaßnahme. Dazu schreibt die VDI 2035, Teil 1 unter Punkt 4.4.2 vor: „Anmerkung: Steht teil-/vollentsalztes Wasser zur Verfügung, so kann dieses eingesetzt werden, wenn entsprechende Maßnahmen zur Einstellung des pH-Wertes des Heizwassers getroffen werden. Bei Aluminiumwerkstoffen im System können zur Vermeidung von Korrosion sowohl bei Enthärtung als auch bei Entsalzung weitere Maßnahmen (z. B. Dosierung von Inhibitoren) notwendig sein.“
Die Verwendung eines Korrosionsinhibitors, wie der Inhibitor „Sentinel X100“ (siehe Kasten), ist eine ergänzende Schutzmaßnahme, die für den Installateur keinen großen Aufwand bedeutet.
Hintergrund
Was leistet der Inhibitor „Sentinel X100“?
Der Inhibitor „Sentinel X100“ ist eine Mischung aus organischen und anorganischen Inhibitoren und aus einem Korrosionsvollschutzmittel. Er wurde zur Mehrzweckbehandlung entwickelt, um Korrosion, Ablagerungen, Kesselgeräusche und Bildung von Wasserstoffgas indirekter Heizsysteme zu vermeiden – einschließlich solcher, die Aluminiumkomponenten enthalten.
Der Inhibitor puffert den pH-Wert stabil zwischen 7,0 und 8,5, verhindert Elektrolyse sowie die dadurch entstehende Korrosion. Er bildet einen Schutzfilm auf allen Komponenten des Heizungssystems. Weil dadurch das Wasser vom Material getrennt wird, wird der Korrosion in Heizungsanlagen vorgebeugt.
Tipp
Führen Sie die „Nagelprobe“ vor!
Als anschauliche Unterstützung für das Kundengespräch hat Sentinel die sogenannte „Nagelprobe“ entwickelt. Das für Installateure kostenlose Tool besteht aus zwei Röhrchen, jeweils gefüllt mit Leitungswasser und einem Stahlnagel. Einem der Röhrchen wurde zusätzlich der Inhibitor X100 beigefügt.
Es ist deutlich zu erkennen, dass der Nagel im unbehandelten Leitungswasser rostet; es bilden sich Schwebstoffe, das Wasser ist sichtbar verunreinigt. Ganz anders beim Nagel im behandelten Wasser: In diesem Röhrchen ist keine Veränderung erkennbar. Der Nagel hat keinen Rost angesetzt, das Wasser ist klar.
Fachhandwerker erklären ihren Kunden: „Das, was sie hier sehen, geschieht auch in ihrer Heizung“ – und machen damit anschaulich deutlich, warum die Wasserbehandlung mit einem Inhibitor zum störungsfreien Betrieb und langfristigen Erhalt der Heizungsanlage beiträgt.
Das nützliche Tool „Nagelprobe“ kann Online kostenfrei bestellt werden. Alle Infos dazu:
Autor
Yvo Maenen ist Mitglied der Sentinel Geschäftsführung Niederlande, Deutschland, Österreich und Schweiz. Telefon (02 21) 34 02 77 50 www.sentinelprotects.com/de
Heizungswasserbehandlung: Nur Installateure mit aktuellem Wissensstand können ihre Kunden kompetent beraten.
Die Heizungsanlage wird mit der „SureFill“-Vollentsalzungspatrone befüllt. Eine Farbwechselanzeige signalisiert die Wirksamkeit. Sind die entsalzenden Harze verbraucht, wechselt sie die Farbe von Dunkelblau zu Beige.
Das Korrosionsvollschutzmittel X100 bildet einen Schutzfilm auf allen Komponenten des Heizungssystems. Das Wasser wird vom Material getrennt, was einer Korrosion vorbeugt.
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