Lebenssaft für die Heizungsanlage
Energiekosten und Qualität
Hartes Wasser birgt häufig die Gefahren von Kalkablagerungen und Korrosion in Rohr- und Heizungsanlagen. Um eine optimale Wärmeversorgung zu gewährleisten, ist daher eine korrekte Befüllung und Aufbereitung des Heizungswassers wichtig – wird aber häufig unterschätzt. Bei Planung, Wahl und Einbau der bestmöglichen Technik für das jeweilige Objekt müssen daher viele Details beachtet werden. Durch die VDI 2035 wird dem gesamten Heizsystem ein höherer Stellenwert als bisher eingeräumt. Die Vermeidung von Steinbildung und wasserseitig verursachten Korrosionsschäden stehen im Vordergrund.
Die Qualitätsanforderungen haben mit der VDI 2035 erhebliche Fortschritte erzielt. Die Einhaltung der Norm gilt als Mindestvoraussetzung für Heizungswasserbefüllung und -aufbereitung. Falsche Wasserwerte in Verbindung mit den hohen Temperaturen des Heizvorgangs verursachen Probleme. Steinbildung verschlechtert den Wärmeübergang und begünstigt Überhitzung. Rohrleitungen, Pumpen und Armaturen verkalken. Kalkabscheidung und Kalkablagerung fordern bei verringerter Wärmeabgabe einen höheren Energieaufwand. Und es droht auch noch der Komplettausfall des Systems durch Schäden an Wärmetauschern und anderen Anlagenkomponenten.
Kessel- und Gerätehersteller fordern in ihren Garantiebestimmungen eine Wasserqualität nach der VDI 2035, die regelt, dass bestimmte Heizungsanlagen nur noch mit aufbereitetem, also entsprechend enthärtetem oder entsalztem Wasser, befüllt werden dürfen. Gleichzeitig bedeutet das gravierende Auswirkungen für den Fachhandwerker: Im Schadensfall können Hersteller von Kesselanlagen Haftungsansprüche zurückweisen, die dann beim Handwerk geltend gemacht werden und hohe Verluste bedeuten. Neben wirtschaftlichen Aspekten wie Reparatur-, Austausch- und Montagekosten kann der erlittene Imageschaden nachhaltige Folgen für das Unternehmen haben. Daher sollte der Fachhandwerker bei Inbetriebnahme und Wartung genau nach Vorschrift handeln. Dazu müssen Handwerk und Planer die relevanten Aspekte beim Umgang mit Heizungswasser kennen und berücksichtigen.
Richtwerte gegen Steinbildung
Die Anforderungen der Aufbereitung des Anlagenwassers haben sich z. B. stark gewandelt. Jetzt herrschen deutlich höhere Standards als bisher. Je nach Heizleistung und Anlagenvolumen werden Maßnahmen zur Vermeidung von Kesselsteinbildung gefordert, die bis zur Herstellung von Weichwasser (0 °dH) reichen. Um die nötigen Enthärtungsmaßnahmen für eine Anlage treffen zu können, werden nach VDI 2035 Blatt 1 neben dem Härtegrad auch die Gesamtheizleistung und das Anlagenvolumen benötigt. Bereits bei einer 20 kW-Therme sind Maßnahmen nötig, wenn die Wasserhärte 16,8 °dH überschreitet. Berücksichtigt man, dass etwa 50 % der Gebäude in Deutschland mit „hartem“ Trinkwasser versorgt werden (>14 °dH) und auch durch Fußbodenheizungen oder Pufferspeicher eine Erhöhung des spezifischen Anlagenvolumens notwendig ist, sind diese Grenzwerte sehr bedeutsam.
Wichtig ist bereits die Erstbefüllung des Heizungssystems, denn diese ist entscheidend für den Wirkungsgrad der Anlage. Eindeutig sind daher auch die Vorgaben zur Abhängigkeit des spezifischen Anlagenvolumens und der entsprechenden Heizleistung durch die VDI 2035:
Um Kesselsteinbildung vorzubeugen, müssen Gesamtheizleistung, Anlagenvolumen, aber auch die Ursachen bekannt sein. Wird hartes Wasser mit darin befindlichem gelöstem Kalk erwärmt und dabei Kohlensäure freigesetzt, kommt es zur Bildung des gefürchteten Kesselsteins (Kalziumkarbonat). Diese Kalkablagerungen an Heizkesselwand und Armaturen führen zu Wirkungsgradeinbußen und hydraulischen Problemen in Heizungsanlagen.
Zur Vermeidung bestehen mehrere Möglichkeiten, eine Anlage zu fahren. Bei der Enthärtung bzw. Entsalzung wird meist zwischen salzhaltiger und salzarmer Arbeitsweise differenziert. Das Unterscheidungskriterium ist die elektrische Leitfähigkeit des Wassers, sie bildet das Maß für den Gesamtsalzgehalt und lässt sich über Leitfähigkeitsmessbestecke feststellen.
Aufbereitungsarten
Fällt die Entscheidung auf eine salzhaltige Fahrweise, bietet sich das Enthärtungsverfahren an. Über eine Verschneideeinrichtung wird die Wasserhärte individuell eingestellt, so dass Salzgehalt und Leitfähigkeit erhalten bleiben und sich der pH-Wert kaum verändert. Die dabei eingesetzten Armaturen arbeiten nach dem Ionenaustausch-Prinzip, das heißt: Per chemischem Verfahren werden die im Trinkwasser mitgeführten Härtebildner ohne Zugabe von Inhibitoren gegen Natrium-Ionen getauscht und dauerhaft aus dem Wasser entfernt. Der Fachhandwerker muss nur das für den Aufbereitungsprozess notwendige Austauscherharz wechseln, wodurch ein fast unbegrenzter Austausch der Ionen möglich ist. Die gegenteilige Maßnahme ist die salzarme Fahrweise. Hierbei werden alle Salze aus dem Füllwasser per Entsalzungspatrone entfernt, ein reiner Austausch der Härtebildner findet nicht statt. Dennoch wird auch bei dieser Variante über das Ionenaustausch-Prinzip, zwecks einer Mischbettkartusche gearbeitet. Die Wasserhärte wird auf etwa 0 °dH herabgesetzt. Während des Prozesses wird die elektrische Leitfähigkeit des Füllwassers auf weniger als 100 µs/cm reduziert. Ziel ist die Begrenzung von Korrosionsvorgängen: Aufgrund der niedrigen Leitfähigkeit wird eine mögliche Sauerstoffkorrosion unterbunden. Die Bildung von Schlämmen aus Korrosionsprodukten geht stark zurück. Interessant ist diese Art der Wasseraufbereitung bei Aluminiumbauteilen im Heizkreislauf, da die Gefahr einer Selbstalkalisierung gesenkt wird. Gegebenenfalls muss der pH-Wert herstellerabhängig über spezielle Adapter angehoben werden, die mit den Vollentsalzungskartuschen bestellt werden können.
Um die jeweilige Fahrweise zu gewährleisten, bieten Hersteller spezielle Enthärtungs- und (Voll-) Entsalzungssysteme an. Hier sind einfach zu handhabende Produkte gefragt, die Korrosions- und Kalkschutz bei der Heizungswasseraufbereitung bieten. Diese Forderung bedient das Korschenbroicher Unternehmen SYR Hans Sasserath (www.syr.de). Die Haustechnik-Experten bieten mit ihrem „AnschlussCenter 3200“ die Möglichkeit einer Festinstallation der Enthärtungs- und Entsalzungskartuschen. Im Falle einer Nachbefüllung in Eigenregie des Immobilienbesitzers und ohne Beachtung der Vorschriften wird das Heizungswasser korrekt aufbereitet. In Kombination mit der „SYR FüllCombi BA“ erweitert sich die Armatur zu einem Komplettschutz für Heizungsbe- und Nachfüllung nach DIN EN 1717.
Sicherheit mit Dokumentation
Weitere Vorteile der VDI 2035 liegen in der Verpflichtung zu Beratung und Dokumentation. Denn mit der neuen Norm wird dem Betreiber zwar die Verantwortung übertragen, doch wird ihm als Laien diese Kompetenz direkt wieder abgesprochen. Planer und Heizungsbauer werden deshalb mit einem Beratungsauftrag versehen, damit der Betreiber verantwortlich handeln kann. Der Rahmen der Dokumentationspflicht umfasst neben allen Einstellungen auch Reparaturen an der Anlage sowie die Beratung, Planung, Abnahme und Wartung. Alle weiteren Veränderungen wie beispielsweise Komponententausch, Wasserwechsel oder Erweiterung müssen hinsichtlich des Wassers in der Anlage auf die Kompatibilität bewertet werden. Damit ist man für einen eventuellen Schadensfall gerüstet.
