Normales Leitungswasser stellt ein Problem für Heizungsanlagen dar. Durch die enthaltenen Erdalkalimetalle werden sogenannte Stein- oder Härtebildner ins System eingebracht und der enthaltene Sauerstoff sorgt für Korrosion an den Anlageteilen.
Früher wurden Heizungsanlagen sehr häufig mit normalem Leitungswasser gefüllt, was zur Folge hatte, dass sich Kalk an den Wärmetauscheroberflächen gebildet und sehr viel Korrosion stattgefunden hat. Durch die Kalkablagerungen sank dann der Wirkungsgrad der Anlage; durch die Korrosion wurden die Anlageteile angegriffen. Das Wasser wurde schwarz und roch unangenehm durch den entstandenen Rotschlamm.
Allerdings waren diese Erscheinungen für die älteren Anlagen nicht tödlich, da die Anlagen häufig stark überdimensioniert waren, so dass der Leistungsverlust nicht aufgefallen ist, die Wärmeübertragungsflächen und Strömungskanäle sehr groß waren und die Querschnittverengungen durch die Ablagerungen nicht ins Gewicht fielen, die Materialstärken zum Beispiel mit der Kesselwandung bis zu 20 mm dick waren, so dass die Korrosion keine Undichtigkeiten hervorgerufen hat.
Die Verursacher von Schäden
Neuere Heizungsanlagen hingegen werden durch die stetig steigenden Anforderungen der Energieeinsparverordnung (EnEV) so leistungstechnisch wie auch von der Bauform her immer effizienter und kleiner. Die Spaltmaße der Wärmetauscher werden immer kleiner, wodurch selbst kleinste Ablagerungen bereits einen Infarkt des Wärmetauschers hervorrufen können.
Heizungsanlagen bestehen heute auch häufig aus unterschiedlichen Materialien, die auch ohne die Gegenwart von Sauerstoff einer sogenannten galvanischen Korrosion zum Opfer fallen können. Dabei gibt ein unedles Metall Elektronen an das edlere Metall ab und löst sich auf. Damit eine solche Korrosion stattfinden kann, benötigt man also zwei Metalle mit unterschiedlichen Potenzialen wie zum Beispiel Kupfer und Aluminium, die leitend miteinander verbunden sind und sich beide in einen Elektrolyten - zum Beispiel Leitungswasser - befinden, der einen Fluss der Ionen ermöglicht. So funktioniert jede Batterie.
Heizungswasseraufbereitung nach VDI 2035
Das Wasser, mit dem eine Heizungsanlage heutzutage befüllt oder nachgefüllt wird, muss entsprechend der VDI 2035, Blatt 1 und 2 aufbereitet werden, um Schäden durch Steinbildung und Korrosion zu vermeiden. Dabei betrachtet das Blatt 1 der VDI 2035 die Vermeidung von Schäden durch Steinbildung und das Blatt 2 die Vermeidung der Schäden durch Korrosion.
Die Anforderungen der VDI 2035, Blatt 1 können durch die Enthärtung des Wassers, zum Beispiel durch eine sogenannte Enthärtungsanlage, erfüllt werden. Dadurch werden die Erdalkalimetalle, die sogenannten Steinbildner, aus dem Wasser entfernt und eine Steinbildung wird vermieden. Die Funktionsweise einer Wasserenthärtungsanlage erklären wir in unserem Video genauer.
Um allerdings eine galvanische Korrosion zu vermeiden, reicht eine einfache Enthärtung nicht aus, da Ionen im Wasser verbleiben, die die Leitfähigkeit des Wassers und somit eine elektrolytische Verbindung zwischen zwei Metallen ermöglichen. Um eine elektrolytische Korrosion zu vermeiden, muss das Füllwasser daher entsalzt werden.
Bei der Entsalzung werden die positiv geladenen Kationen, die Natrium-Ionen, Calcium- und Magnesium-Ionen durch Wasserstoff-Ionen, den H⁺-Ionen ersetzt. Die negativen Anionen wie Chlorid-, Sulfat- oder Nitrat-Ionen werden hingegen durch Hydroxid- Ionen, den sogenannten OH- -Ionen ersetzt. Die Wasserstoff- und die Hydroxid-Ionen reagieren dann im Wasser zu H2O. Man tauscht die Ionen also durch die Bestandteile des Wassers aus, die dann zu Wasser werden. Man ersetzt also die positiven und negativen Ionen, die im Leitungswasser enthalten sind durch neutrales Wasser. So entsteht vollentsalztes (VE) Wasser. Von der Leitfähigkeit ist das VE-Wasser mit destilliertem Wasser zu vergleichen. Das so entstandene Wasser hat also durch die Abwesenheit von anderen Ionen nur eine sehr geringe Leitfähigkeit und verhindert so die Korrosion der Werkstoffe fast vollständig.
Die VDI 2035 schreibt darüber hinaus noch einen leicht alkalischen pH-Wert zwischen 8,2 und 10 vor, da saure Lösungen dazu neigen, unedle Metalle aufzulösen. In alkalischen Medien verhält sich Metall üblicherweise stabil. Eine Ausnahme bildet hier Aluminium, das sich in alkalischen Medien löst. Hier sollte ein pH-Wert von 8,5 nicht überschritten werden. Bei Aluminiumbauteilen ist der pH-Wertbereich also sehr eng zwischen 8,2 und 8,5 einzustellen.
Generell sollte aber bei Heizungsanlagen, die mit vollentsalztem Wasser gefüllt werden, nach einiger Zeit der pH-Wert überprüft und gegebenenfalls eingeregelt werden. Meistens neigt der pH-Wert des vollentsalzten Wassers, das eigentlich theoretisch neutral ist, also den pH-Wert 7 hat, automatisch schon dazu, ins leicht Alkalische sich einzupendeln.
Vollentsalztes Wasser - ein Muss?
Viele Hersteller von Heizungsanlagen schreiben mittlerweile vor, dass die Anlagen salzarm, also mit vollentsalztem Wasser betrieben werden müssen. Sollte dies nicht berücksichtigt werden, hat der Hersteller die Möglichkeit, im Schadensfall mit Hinweis auf die falsche Befüllung der Anlage einen Gewährleistungsanspruch abzulehnen.
Wir empfehlen generell, bei der Installation einer neuen Heizungsanlage diese mit vollentsalztem Wasser zu füllen bzw. füllen zu lassen. Damit sind Sie auf jeden Fall auf der sicheren Seite.
Weitere Informationen und natürlich auch die benötigten Materialien zur VDI-konformen Heizungsbefüllung gibt es in unserem Ratgeber-Bereich.
Viele Grüße
Euer Jörg
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