Holzgas voraus ...

Durch mehrere Eingriffe in das Heizsystem und dadurch auch unkontrollierte Nachspeisungen hatte sich die Anlagenwasserqualität im Nahwärmenetz der Pentec GmbH & Co. KG bereits nach nur zwei Betriebsjahren zusehends verschlechtert. Ein extrem niedriger pH-Wert von 5,8 sowie Rostpartikel-Aufkommen und ständige Störfälle mit den Wärmeübertragern erforderten dringenden Handlungsbedarf. Nach eingehender Beratung durch perma-trade Wassertechnik-Experte Roland Bertele entschied sich Anlagenbetreiber Robin Peschel für eine Lösung zur dauerhaften Kontrolle und Sicherung der Anlagenwasserqualität.

Mit ihren 27 Mitarbeitern hat sich die Peschel Heizung und Sanitärtechnik GmbH auf das Heizen mit regenerativen Energien, wie zum Beispiel Pellets, Wärmepumpen, Solarthermie, spezialisiert. Als erklärter „Fan zukunftsorientierter und klimaschonender Technologien“ betreibt Inhaber Robin Peschel zudem mit der Pentec GmbH & Co. KG eine eigene Hackschnitzelanlage, die mit Holzvergasung arbeitet und die Ortschaft Bibertal (Bayern) über ein Nahwärmenetz mit Wärme versorgt. Dabei werden Holzhackschnitzel unter Ausschluss von Sauerstoff verschwelt und das entstehende Gas (Holzgas) kann zum Antrieb zweier Gasmotoren genutzt werden. Über zwei Blockheizkraftwerke (BHKW) erzeugt die Anlage eine Leistung von bis zu 500 kW und versorgt heute bereits 47 Anschlussnehmer mit Wärme. Das Nahwärmenetz wird stetig weiter ausgebaut. Eine zweite Hackschnitzelanlage ist bereits in Planung. Auf der einen Seite ein erfreuliches Wachstum, auf der anderen Seite wachsen mit diesem Netz natürlich auch die Herausforderungen, um einen störungsfreien Betrieb sicherzustellen. Denn je größer und verzweigter das Nahwärmenetz, umso wichtiger ist es, die Anlagenwasserqualität stets im Auge zu behalten und dauerhaft zu sichern.

Wie dies in Nahwärmenetzen nicht selten vorkommt, wurde auch bei der Pentec GmbH & Co. KG durch Reparaturen, Erweiterungen und Nachspeisungen des Öfteren in den Wärmekreislauf eingegriffen – und dies nicht ohne Folgen, wie sich nach zwei Jahren Betrieb herausstellte. Eine Wasseranalyse zeigte einen pH-Wert von 5,8, auch die elektrische Leitfähigkeit lag mit 157 µS/cm relativ hoch. Zwar konnten diese Werte durch eine „Erste-Hilfe“-Anlagenwasseraufbereitung mit dem Gerät „permaLine mobil“ wieder korrigiert werden. Da jedoch davon auszugehen war, dass die Anlagenwasserqualität auch in Zukunft nach Erweiterungsmaßnahmen oder Eingriffen in das System immer wieder aufs Neue kontrolliert und angepasst werden müsste, wäre die mobile Lösung auf Dauer mit großem Aufwand verbunden gewesen. Robin Peschel war daher an einer dauerhaften, sicheren Lösung und Kontrolle gelegen. Für ihn war es sozusagen „perfektes Timing“, dass von perma-trade Wassertechnik im November 2021 „permaLine integral“ zur Festinstallation auf den Markt gebracht wurde. Das Gerät bietet die Möglichkeit zur dauerhaften Sicherung der Anlagenwasserqualität speziell in Großobjekten und komplex verzweigten Anlagen. Es lässt sich fest in das System einbinden, sorgt für eine regelmäßige Kontrolle der elektrischen Leitfähigkeit und leitet bei Bedarf automatisch die Entmineralisierung ein.

Was Festes auf lange Sicht

Im Nahwärmenetz der Pentec GmbH & Co. KG gibt es einen Pufferspeicher von 50.000 Litern. Insgesamt ist eine Wassermenge von 67.000 Litern im Umlauf. Um diese „Anlagenwassermassen“ nach den Vorgaben der VDI 2035 wieder optimal einstellen und vor allem dauerhaft auf dem geforderten Qualitäts-Niveau halten zu können, vertraute Robin Peschel auf das Teilstromverfahren, das sich mit „permaLine integral“ auch fest in Heiz- und Kühlkreisläufe einbinden lässt.

Als eine Art „Aufpasser und Anpasser“ kontrolliert das Gerät den Leitwert des Anlagenwassers regelmäßig und bereitet es, wenn nötig, im laufenden Betrieb wieder auf. Bereits in das Gerät integriert ist auch ein Tiefenfilter mit 1 µm, der selbst kleinste Partikel wie Magnetit entfernt. So ist eine dauerhafte Filtration des Kreislaufwassers gewährleistet. Die jeweiligen Intervalle sind, je nach Bedarf, zwischen zwei und 16 Stunden täglicher Filtration frei wählbar.

Als vielseitiger „Teamplayer“ lässt sich „permaLine integral“ mit unterschiedlichen Anwendungen kombinieren. Die Basisanwendung bleibt dabei, wie auch im Fall der Pentec GmbH & Co. KG, die Entmineralisierung mit „permasoft“. Sie entfernt alle gelösten Salze und Härtebildner aus dem Anlagenwasser und senkt die elektrische Leitfähigkeit. Beim Anlagenwasser des Nahwärmenetzes in Bibertal konnte der Leitwert auf diese Weise von 157 µS/cm auf 87 µS/cm gesenkt werden. Damit das Wasser auch in diesem salzarmen Bereich bleibt, misst „permaLine integral“ regelmäßig automatisch den Leitwert. Liegt dieser unter dem eingestellten Wert, nimmt das Gerät die Entmineralisierungseinheit über ein 3-Wege-Ventil aus dem Kreislauf. Muss der Leitwert hingegen angepasst werden, wird die Entmineralisierung automatisch wieder zugeschaltet. Zur weiteren Vernetzung und Kontrolle lässt sich „permaLine integral“ über einen potentialfreien Meldekontakt an die Gebäudeleittechnik anschließen. So wird beispielsweise gemeldet, wenn eine Entmineralisierungseinheit aufgebraucht oder der Filter verblockt ist.

Problem: Viel zu niedriger pH-Wert – prompt gelöst

Wie sich bei der Pentec GmbH & Co. KG gezeigt hatte, war der pH-Wert vor Einsatz der Anlagenwasseraufbereitung immer wieder viel zu stark abgesunken. Durch die Einbindung von speziell auf die Anlage abgestimmten „pH-Plus“-Patronen in „permaLine integral“ konnte der pH-Wert von anfänglich 5,8 auf 9,8 angehoben und stabilisiert werden. Da eine pH-Wert-Messung vom System selbst nicht durchgeführt wird, sollte diese entsprechend der VDI 2035 einmal jährlich durch den Betreiber erfolgen. Im Falle eines nicht passenden pH-Wertes kann dieser mit einer entsprechenden pH-Stabilisator-Einheit wieder korrigiert und in beide Richtungen angepasst werden.

Um bei den Anlagenkomponenten zudem das Risiko einer Sauerstoffkorrosion zu vermeiden, kam dort auch noch eine weitere Innovation aus dem Hause perma-trade zum Einsatz: die Sauerstoffzehrpatrone „OxRed“. In Kombination mit „permaLine integral“ filtert sie Sauerstoff aus dem System, so dass Sauerstoffkorrosion und der Bildung von Magnetitschlamm wirksam vorgebeugt werden kann. In Abhängigkeit von Anlagengröße, verbauten Materialien, Diffusionsdichtigkeit und Sauerstoffgehalt legt der Bediener vorab eine Anlagenkategorie fest und erhält dann in Intervallen von sechs, neun oder zwölf Monaten eine Meldung zum Austausch von „OxRed“. Ein weiterer Vorteil: Im Vergleich zu einer konventionellen Dosierung mit Sauerstoffbindemittel kommt es mit „OxRed“ zu keiner nennenswerten Veränderung der Zusammensetzung des Anlagenwassers, was wiederum im Sinne des von der VDI 2035 vorgegebenen Minimierungsprinzips ist.

Als zukunftsorientierter SHK-Fachmann legt Robin Peschel großen Wert auf Nachhaltigkeitsaspekte. Auch hier setzt das „permaLine“-Verfahren nach wie vor Standards. Durch die Möglichkeit zu einer Aufbereitung des vorhandenen Anlagenwassers im laufenden Betrieb muss in der Regel kein belastetes Heizungswasser mehr abgelassen werden. Darüber hinaus sind die zur Entmineralisierung im Heizungskreislauf eingesetzten Mischbettpatronen bei perma-trade in einen nachhaltigen Recyclingprozess eingebunden und werden nach Gebrauch vom SHK-Fachbetrieb an perma-trade zurückgeschickt. Dabei wird selbst das Mischbettharz aus dem Umlaufverfahren regeneriert und anschließend wiederverwendet, wodurch jährlich Hunderte Tonnen Müll eingespart werden können.

Weitere Informationen im Video unter: https://youtu.be/FWQk6x-_jYI