Heizungsanlage und Heizungswasser bilden ein System

Heizwasseraufbereitung muss sein, um die Heizungsanlage vor Steinbildung und Korrosion zu schützen – darin sind sich alle Experten der Heiztechnik einig. Doch trotz eines richtig aufbereiteten Wassers kann Korrosion die Anlage angreifen. Warum das so ist und wie sich dies vermeiden lässt, damit hat sich die Produktentwicklung von UWS Technologie intensiv auseinandergesetzt.

Das Ergebnis: Schon die VDI 2035, Blatt 2, Absatz 6.1, bringt es auf den Punkt. Durch eine geeignete Wasserbeschaffenheit und bestimmungsgemäße Betriebsweise lässt sich die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Korrosionsschäden vermindern. Das heißt, dass das Heizsystem ganzheitlich betrachtet werden muss, um gute Ergebnisse bezüglich Langlebigkeit und Zuverlässigkeit gewährleisten zu können.

Die Produktentwickler der Industrie sind bestrebt, in der heutigen, schnelllebigen Zeit ihre Produkte kontinuierlich den sich ändernden Marktansprüchen anzupassen. Eine solide Produktentwicklung zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass sie sich selbst immer wieder hinterfragt. Denn: Produkte müssen stetig weiterentwickelt werden, um mit neuen Erkenntnissen, Entwicklungen und den damit verbundenen Anforderungen Schritt halten zu können.

Dem Unternehmen UWS Technologie, Spezialist im Segment der Heizwasseraufbereitung, ist es ein wichtiges Anliegen, dem SHK-Fachhandwerk praxistaugliche Geräte und Verfahren an die Hand zu geben, welche ihm die Arbeit erleichtern. Erfahrungswerte aus mehr als 4.000 Dienstleistungsobjekten und über 25 Millionen Litern aufbereitetem Heizwasser fließen permanent in die Entwicklung neuer praktikabler Geräte mit ein.

Eine Erfahrung hat den Entwicklern bei UWS Technologie keine Ruhe gelassen: Bei der Vielzahl der Objekte (angefangen bei mittleren Größen von etwa 5 bis 50 m³ Wasserinhalt bis hin zu Großprojekten mit bis zu 1.000 m³ Wasserinhalt), die das Unternehmen als Dienstleister neu befüllt, überwacht oder im Bypass-Verfahren, sprich in der nachträglichen Heizwasseraufbereitung, aufbereitet hat, zeigte sich, dass sich bei manchen Anlagen trotz normgerecht aufbereitetem Heizwasser Korrosion bildete.

So auch in einem Nahwärmenetz im Landkreis Ansbach. Nachdem UWS Technologie das Heizwasser als Dienstleister aufbereitet und dies ordnungsgemäß dokumentiert hatte, wurden bei der routinemäßigen Nachkontrolle nach einem Jahr starke Korrosionserscheinungen festgestellt. UWS Technologie hat daraufhin die Anlage ganzheitlich betrachtet und Folgendes festgestellt: Auch die beste Heizwasseraufbereitung kann versagen, wenn unbekannte Parameter dem Korrosionsschutz entgegenwirken, wie zum Beispiel bei einer korrosionstechnisch nicht korrekten Installation.

1. Schritt: Die Heizwasseranalyse

Um die Qualität des Heizungswassers zu überprüfen, wurden in dem Nahwärmenetz zunächst die nach VDI 2035 geforderten Kenngrößen zum pH-Wert und der Leitfähigkeit gemessen. Während die Messung der Leitfähigkeit relativ einfach und in der Regel auch ausreichend genau ist, ist eine aussagekräftige Messung des pH-Wertes nur vor Ort möglich. Denn durch längere Standzeiten der Wasserprobe beim Transport kommt es oft zu verfälschten Werten. Aus diesem Grund wird, im Rahmen eines Dienstleistungsangebotes, die pH-Messung stets von einem UWS-Kundenservice vor Ort durchgeführt.

In dem Nahwärmenetz zeigten sich ungewöhnlicherweise bereits nach einem Jahr starke Veränderungen der Leitfähigkeit und des pH-Wertes.

Doch was war der Grund der schlechter werdenden Werte trotz normgerechter Wasseraufbereitung? Eine gründliche Untersuchung des ganzen Systems schuf Klarheit: Das Ausdehnungsgefäß war defekt. Dadurch gelang ungewollt Luft, und damit verbunden auch Sauerstoff, in das System. Da dies über einen längeren Zeitraum nicht bemerkt wurde, konnte ungehindert Sauerstoffkorrosion entstehen. Erschwerend kam hinzu, dass die Hydraulik aufgrund baulicher Gegebenheiten schwer in den Griff zu bekommen war. Durch die dem unebenen Gelände angepasste Rohrführung kam es immer wieder zu Luftpolstern (Luftsäcken) in den Leitungen.

2. Schritt: "Die Luft rauslassen"

Um die durch das defekte Ausdehnungsgefäß eintretenden Gase zu unterbinden, wurde dieses zunächst instand gesetzt. Anschließend mussten die in der Anlage vorhandenen freien und gelösten Gase entfernt werden. Hierfür standen dem Betreiber im Wesentlichen drei Möglichkeiten zur Verfügung:

1. Thermisch entgasen mit Mikroblasenabscheider,
2. Spülung für Luftentfernung,
3. Vakuumentgasung für hundertprozentige Entfernung von freien und gelösten Gasen.

Eine thermische Entgasung konnte im Fall des Nahwärmenetzes nicht empfohlen werden, da diese Methode ihre Einsatzgrenze bei 15 m geodätischer Anlagenhöhe hat. Aufgrund der gegebenen Geländestruktur wurde diese hier weit überschritten. Auch eine Spülung des gesamten Systems kam aufgrund der Zeitintensität sowie der hohen Kosten nicht infrage.

UWS Technologie empfahl dem Betreiber daher, die gelösten Gase mit der neu entwickelten mobilen Entgasungsstation "Heaty VAC" aus dem Heizwasser zu entfernen. Die Vorteile der mobilen Entgasung lagen dabei auf der Hand: Alle freien und gelösten Gase konnten einfach beseitigt werden, das Gerät ließ sich sowohl schnell als auch einfach installieren und die Beseitigung der eingeschlossenen Gasblasen wurde durch die im "Heaty VAC" enthaltene absorptive Flüssigkeit sichergestellt.

Aber auch bei Neuanlagen bringt die Entgasungsstation viele Vorteile mit sich: So kann die Entlüftung des Systems mit nur einem Fachmann vor Ort durchgeführt werden. Die Nachentlüftung einzelner Heizkreise übernimmt der "Heaty VAC" mittels der automatischen Druckregelung sowie Nachspeisekartusche und sorgt damit für deutlich reduzierte Inbetriebnahmezeiten und Kosten für den SHK-Fachhandwerker.

Der Fall des Nahwärmenetzes verdeutlicht also, was auch in der VDI 2035, Blatt 2, unter Absatz 6.2 "Sauerstoff", geschrieben steht. Dort heißt es, dass erst eine optimale Entgasung in Verbindung mit einer an die Systeme angepassten Heizwasseraufbereitung für einen störungsfreien Betrieb sorgt.

3. Schritt: Rechtzeitiges Erkennen von Folgekorrosion

Obwohl das Heizsystem im Nahwärmenetz nach der Entgasung und erneuten Heizwasseraufbereitung wieder einwandfrei lief, hatte der Betreiber das Bedürfnis nach "mehr Sicherheit" hinsichtlich Korrosionserscheinungen. Mit dem Frühwarnsystem aus der "Heat Guard"-Serie fand er ein adäquates Instrument, um bei ersten Anzeichen von Korrosion im Heizsystem gewarnt zu werden.

Die Produkte aus der "Heat Guard"-Serie ermöglichen eine frühzeitige Warnung bei Korrosionserscheinungen, ohne Sauerstoffmessung. Die Messung der Sauerstoffkonzentration in einem System ist in der Praxis nur durch Fachleute mit entsprechender Erfahrung und der notwendigen Messtechnik durchführbar – mit dem Einbau eines "Heat Guards" kann je nach Ausführung der Betreiber, Hausverwalter oder Fachhandwerker den Korrosionsgrad auslesen und überwachen. Dafür stellt UWS eine kostenlose Software auf der Firmenhomepage zur Verfügung. Dies ermöglicht, korrosionsbedingte Störungen und Schäden sowie die damit einhergehenden Partikelablagerungen oder stark vermehrte Magnetitbildung frühzeitig zu erkennen und durch geeignete Gegenmaßnahmen zu verhindern.

Fazit: Gesamtes Heizsystem betrachten, Schäden vorbeugen

Praxiserfahrungen, wie die im Fall des Nahwärmenetzes, haben UWS Technologie darin bestätigt, dass eine ganzheit­liche Betrachtung des Heiz­systems notwendig ist, um optimalen Schutz gewährleisten zu können und reproduzier­bare Ergebnisse der Wasserqualität zu ermitteln.

Der alleinige Fokus auf Punkt 8.1 "Wasserbeschaffenheit" der VDI 2035, Blatt 2, hat beispielsweise schon bei vielen SHK-Fachleuten zu der irre­führenden Annahme geführt, dass aufbereitetes Heizwasser verschiedenste "Problemzonen" in einer Heizanlage beseitigen könne. Dies trifft zwar zum Teil zu, jedoch können beispielsweise Probleme an der Heizungsanlage aufgrund von baulichen Gegebenheiten nicht durch eine Heizwasseraufbereitung gelöst werden – wie sich auch im beschriebenen Praxisbeispiel gezeigt hat.

Es gilt also, auch die VDI 2035 im Ganzen zu betrachten. Aufschluss über die wichtigsten Merkmale einer funktionierenden Anlagentechnik finden sich unter Abschnitt 4 "Grundsätzliches". So zählt die VDI 2035 eine fachgerechte Planung und Inbetriebnahme, eine korrosionstechnisch geschlossene Anlage, eine fachgerecht ausgelegte und betriebene Druckhaltung, eine korrekte Heizwasseraufbereitung unter Beachtung der pH-Werte und Leitfähigkeiten sowie eine ordnungsgemäße Dokumentation zu den Voraussetzungen einer funktionierenden Anlage.

Zusammenfassend kann also festgehalten werden, dass Heizwasseraufbereitung nach wie vor das "A und O" zum Schutz der Heizanlage ist. Um unvorhersehbaren und oftmals erst zu spät zu erkennenden schädlichen Nebeneinwirkungen auf das Heizsystem vorzubeugen, sollte das Heizwasser auch entgast werden, um das Risiko luftbedingter Störungen zu minimieren. Außerdem sind jährliche Kontrollen unerlässlich und müssen dokumentiert werden.