Ein Blick über den Tellerrand

Ablagerungen im Heizungs- oder Kühlsystem können die Anlageneffizienz dramatisch verschlechtern und schlussendlich zu Ausfällen und Defekten führen. Um das zu vermeiden, gibt es eine Vielzahl von Lösungsmöglichkeiten. Eine in Deutschland kaum verbreitete Variante zur Reinigung und zum Schutz von Zentralheizungsanlagen nutzt auch Wasseraufbereitungschemikalien. In Großbritannien, wo noch hauptsächlich offene Anlagen betrieben werden und damit besonders ungünstige Bedingungen herrschen, gehört diese Variante zum Standardrepertoire der Fachhandwerker. Man fragt sich: Was hat das mit Deutschland zu tun? Nun, auch in Österreich ist dieser Prozess weit verbreitet. Und Anlagen dort unterscheiden sich kaum von bundesdeutschen Systemen. Ein vorurteilsfreier Blick über den Tellerrand kann sich lohnen.

Das Problem haben alle gemein: Studien zeigen, das bereits 1-2 mm Kalk-/Rost­ablagerung auf einer Heizfläche die Wärmeübertragung um bis zu 20 % senken kann. Die Ablagerungen können zudem zu einem geräuschvollen Betrieb des Heizkessels, kalten Stellen an Heizkörpern, undichten Ventilen und schließlich zu einem Teil- oder Komplettausfall der Zentralheizungsanlage inkl. des Wärmeerzeugers führen. Und sicherlich aus dem Alltag des Fachhandwerks bekannt: Seitdem nur noch Hocheffizienzpumpen innerhalb der EU in Umlauf gebracht werden dürfen, ist die Vermeidung und Entfernung von Magnetit stärker in den Fokus gerückt. Denn die modernen Energiesparpumpen amortisieren sich zwar schnell durch ihre Stromersparnis, aber eben nur dann, wenn sie auch entsprechend lange laufen – und das funktioniert am besten ohne die Ablagerungen des schwarzen Eisen­oxidschlamms, genannt Magnetit.

Verschiedene Lösungsansätze
Es ist wie so oft im Leben: Die eine Patentlösung für alle Probleme gibt es wohl eher nicht. Es gibt eine Vielzahl von Lösungen, wie Heizungswasser vom Schmutz frei gehalten werden kann, direkt ab Befüllung. Alle Methoden haben das Ziel gemein, am Ende die Effizienz und Langlebigkeit einer Heizungsanlage zu sichern oder gar zu steigern. Für den Betrieb hat sich die magnetische Filterung über Magnetflussfilter oder Abscheider wohl als unstrittige Methode in allen Anlagen in den letzten Jahren etabliert. Ergänzt werden kann diese Methode aber auch um den Einsatz spezieller Chemikalien und Inhibitoren zur Reinigung und zum weiteren Schutz von Zentralheizungsanlagen. Ein Thema, das in Deutschland oft emotional behandelt wird.

„Gutes“ Heizungswasser ist die Basis
Hartes, korrosives Füllwasser ist für moderne Heizungsanlagen schädlich. Eine falsche Zusammensetzung des Wassers soll deshalb mithilfe von aufbereitetem Füllwasser vermieden werden. Im deutschsprachigen Raum sind u. a. die Richtlinien VDI 2035 (Deutschland), die ÖNORM H 5195-1: 2016-07 (Österreich), die SWKI (Schweiz) und die AGFW (Arbeitspapier Fernwärme) für die Aufbereitung des Heizungswassers maßgeblich. Die Mehrzahl der Kesselhersteller nutzt die VDI 2035 auch als Grundlage für ihre Garantiebedingungen. Das Ziel der darin geforderten Heizungswasseraufbereitung ist es, Schäden durch Korrosion und Steinbildung in geschlossenen Warmwasser-Heizungsanlagen zu vermeiden. Die gängigen Verfahren, um den vorgeschriebenen Härtegrad zu erreichen, sind die Entsalzung oder auch die Enthärtung. Beide Verfahren sorgen dafür, dass Kalk-, Magnesium- und Magnetit-Ablagerungen auf ein Minimum reduziert werden. Doch selbst das beste Wasser kann deren Entstehung und Ablagerung im Laufe der Zeit nicht komplett verhindern. Denn in allen Heizungsanlagen, selbst in ganz neuen, wird ständig magnetischer und nichtmagnetischer Schmutz vom ersten Tag an erzeugt.

Woher kommen die Ablagerungen?
Magnetit und Rost entstehen, wenn Stahl, Luft und Wasser zusammentreffen. Dann oxidiert das Eisen im Stahl. Magnetit braucht zu seiner Entstehung weniger Sauerstoff als Rost, und deshalb bildet sich bei Sauerstoffmangel bevorzugt Magnetit. Es gibt verschiedene Luftquellen, die Korrosion und Magnetitbildung begünstigen können. Zum einen gibt es kein Heizsys­tem, das wirklich beim Befüllen komplett entlüftet wird. Selbst die Entlüfter an den Heizkörpern schaffen das nicht zu 100 %. Zum anderen wird beim Nachfüllen entgegen besseren Wissens leider manchmal noch kaltes Frischwasser verwandt. Dieses enthält gelöste Gase, die sich beim Aufwärmen des Wassers wieder als Bläschen selbstständig machen. Und eine der vermutlich häufigsten Ursachen von Luft in der Anlage können Ausdehnungsgefäße sein, die ihren Vordruck verloren haben. Wenn das passiert, geht die Anlage beim Abkühlen in der Nachtabsenkung in Unterdruck, der an zahlreichen Stellen Luft hereinsaugt: Luft hat eine tausendfach kleinere Viskosität als Wasser und eine Heizungsanlage hat etliche Thermostatventile, deren bewegliche Ventileinsätze zwar vollkommen wasserdicht sind – aber vakuumdicht sind sie nicht. So entsteht Magnetit über die Zeit selbst in den sorgfältigst geplanten und ausgeführten Anlagen. Abscheider und Magnetflussfilter helfen bei der Reinigung.

Langlebigen Anlagenbetrieb gewährleisten
Nicht nur für besondere Härtefälle gibt es noch weitere Möglichkeiten: Auf der britischen Insel sind die Anlagen wie erwähnt zumeist offen und damit besonders anfällig für anhaltend entstehende Verschmutzungen. Unter diesen erschwerten Bedingungen werden chemische Lösungen dort ganz selbstverständlich zur Wasseraufbereitung eingesetzt. Der Vorteil: Hat ein Installateur die Notwendigkeit einer Systemspülung erkannt, kann er mit einem neutralen Universal-Reinigungsmittel das System vorbehandeln, ohne das ein (Teil-)Ablass des Wassers notwendig wäre. Der Reinigungsprozess beginnt sofort. Die „Rapide“-Reihe des Herstellers Adey besteht beispielswiese aus dem Schutzmittel „MC1+“, „MC2+“ zur Reduzierung von Kessel- und anderen Heizungsgeräuschen, „MC3+“ zur Reinigung, „MC4+“ zur Leckabdichtung und „MC10+“ zur Verhinderung von bakterieller Kontamination insbesondere in Fußbodenheizungen.
Das Schutzmittel „MC1+“ entspricht den Vorschriften der VDI 2035 und dem BuildCert CIAS (Chemical Inhibitor Approval Standard – Freigabenorm für chemische Inhibitoren). Es verhindert sowohl Korrosion als auch Kalkablagerungen in der Anlage und ist sowohl für geschlossene als auch für offene Zentralheizungsanlagen geeignet. Entwickelt wurde das Mittel für Anlagengrößen mit 15 Heizkörpern, 125 l Wasser oder 100 m² Fußbodenheizung. Es hemmt die Korrosionsbildung an allen Metallen und Legierungen, die üblicherweise für Heizungsanlagen verwendet werden. Dazu zählen Stahl, Messing, Kupfer und Aluminium sowie deren Legierungen. Zudem ist es mit allen Gummiarten, Dichtungen und sonstigen nichtmetallischen Bauteilen verträglich.

Fazit
Für den Schutz von Zentralheizungsanlagen gibt es unterschiedliche Lösungen. Unstrittig ist sicherlich der Einbau eines Magnetfilters, im besten Fall eines Magnetflussfilters, um Anlagen zuverlässig von Magnetit zu befreien. Ob darüber hinaus Maßnahmen nötig sind, kann sicher nicht verallgemeinert werden. Bei der Suche nach dem individuell passenden Ansatz kann sich in jedem Fall sicherlich ein vorurteilsfreier Blick über den Tellerrand lohnen.

Autor: Konstantin Papadopoulos, Sales Director – Central and Eastern Europe Adey Professional Heating Solutions

Bilder: Adey Professional Heating Solutions

www.adey.de

Nachgefragt

IKZ-HAUSTECHNIK: Herr Papadopoulos, Adey bietet ein Komplettpaket für den SHK-Fachhandwerker im Bereich der Heizungswasseraufbereitung. Wie sieht das aus?
Konstantin Papadopoulos: Unter dem Begriff „Best-Practice“ setzt man bei uns auf eine fünfstufige Methode. Zu diesem Verfahren gehören Hochdruckspülungen, der Einbau von starken Magnetflussfitfiltern, die Nutzung verschiedener Wasseraufbereitungschemikalien und die abschließende Überprüfung des Heizungswassers im Labor. Zum Spülen beispielsweise bieten wir das System MagnaCleanse an. Das Komplettset besteht aus der MagnaCleanse Schlauch-Ventil-Kupplung (HTV), dem MagnaClean-Filter für den Wohnbereich, dem VibraClean-Rüttelvorsatz für Heizkörper und dem RapidFlush-Filter. Es wird bei der laufenden Wartung von Kombiheizkesseln/Heizungsanlagen mit geschlossenem Kreislauf eingesetzt. Innerhalb von zwei Stunden wird damit die Anlage gespült und gründlich von Magnetit und nicht magnetischem Material gereinigt. Dazu wird die Anlage zunächst entleert. Dann wird ein spezieller Filter eingesetzt, der mit dem neutralen, zu 100-Prozent biologisch abbaubarem Reiniger „MC3+“ befüllt wird. Der Clou kommt nach einer kurzer Einwirkzeit: Ein eigens entwickelter „Vibra­Clean“- Rüttelaufsatz wird auf eine SDS-Bohrmaschine gesteckt. Im Hammerbetrieb ohne Drehbewegung wird dann jeder Heizkörper für ca. 15 bis 20 Sekunden bearbeitet. Dabei werden mehr Schlamm und festsitzende Ablagerungen gelöst, als dies in 30 Minuten ohne Rütteln möglich wäre. Weiterer Vorteil der Methode: Der Heizkörper kann beim Bearbeiten an der Wand montiert bleiben. Für eine hochwirksame Spülung empfiehlt es sich, abschließend noch einen Inhibitor über den Filter in den Heizkörper zu bringen.
Noch ein Hinweis. Die Qualität des Wassers verändert sich immer wieder. Deshalb sollte sie in regelmäßigen Abständen überprüft und kontrolliert werden. Das nach ISO 17025 zertifizierte „Adey-Schnelltest-Set“ liefert eine schnelle und genaue Prüfung der Inhibitorkonzentration im Heizungswasser. Nach dem Ablassen muss der Teststreifen nur für eine Sekunde in die Flüssigkeit getaucht werden, die Ergebnisse liegen nach rund zehn Sekunden vor.

IKZ-HAUSTECHNIK: Chemische Füllzusätze einzusetzen ist sicherlich Neuland innerhalb des Bundesgebiets. Wie sieht es mit der rechtlichen Absicherung des Fachhandwerkers aus, der die Mittel einsetzt? Speziell: Was sagen die Kesselhersteller dazu. Ist der Einsatz konform mit den Garantievorgaben?
Konstantin Papadopoulos: Von einigen Kesselherstellern haben wir die offiziellen Freigaben zum Einsatz unserer Mittel vorliegen. In England haben wir von allen Herstellern grünes Licht bekommen. Solche Freigaben erhält man in einem zertifizierten Testverfahren, das über mehrere Monate läuft. Unter anderem hat das Fraunhofer Institut in Freiburg einen 8-monatigen Dauertest unter deutschen Heizungswasserbedienungen durchgeführt. Hier konnte ganz klar nachgewiesen werden, dass der Einsatz des „MC1+ Protectors“ bei allen Wasserarten eine enorme Verbesserung bringt – egal ob es sich um vollentsalztes, enthärtetes oder normales Füllwasser ohne Behandlung handelte. Generell sagen wir ja nicht, dass unser ‚MC1+ Protector‘ die vorhandenen Methoden ersetzt. Vielmehr ergänzt er sie sinnvoll. Und das ist doch ein Gewinn für alle. Davon profitieren Installateur, Kesselhersteller und nicht zuletzt der Anlagenbesitzer selbst.

IKZ-HAUSTECHNIK: Sie erwähnen im Text als Schwerpunkt die Behandlung des Heizungswassers. Auf welche weiteren Punkte sollte der Fachhandwerker noch achten?
Konstantin Papadopoulos: Für die fortlaufende Instandhaltung und den dauerhaften Schutz der Anlage vor magnetischen und nicht magnetischen Partikeln sind Magnetabscheider wie kurz erwähnt zwingend erforderlich. Einfach erklärt: Man baut einen starken Magneten in den Wasserkreislauf ein und sorgt dafür, dass das Magnetit sich dort viel leichter anlagern kann als am Pumpenrotor oder an anderen sensiblen Bauteilen der Heizungsanlage. Forschungsergebnisse zeigen, dass ein typischer Haushalt als Folge der Installation von Magnetfiltration die Kohlenstoffemissionen jährlich um bis zu 250 kg reduzieren kann. Darüber hinaus können bis zu 6 % der Heizkos­tenrechnung eingespart werden.
Bei der Konstruktion des Magnetabscheiders kommt es in der Hauptsache darauf an, dass magnetisches Material zuverlässig aus dem Heizungswasser abgeschieden wird, während gleichzeitig der hydraulische Widerstand – auch im verschmutzten Zustand – so klein wie möglich sein soll. Selbstredend spielt auch die Stärke des eingebauten Magneten eine Rolle. Zu guter Letzt sollte man darauf achten, dass der regelmäßig notwendige Service ohne größeren Aufwand durchgeführt werden kann. Wir von Adey bieten daher ein Programm für zahlreiche Anwendungsfälle: Es reicht vom MagnaClean Micro2, dem kompaktesten Filter auf dem Markt, bis hin zum 8“-MagnaClean Industrial Filter für die Anwendung in gewerblichen Heizungsanlagen. Sie können horizontal oder vertikal verbaut werden und besitzen eine hohe Erst-Abfang-Rate, d.h. bereits nach dem allerersten Kontakt mit dem Heizungswasser wird der Großteil des beinhalteten Magnetits aus dem Anlagenwasser entfernt. Besonders die Bauart als Magnetflussfilter unterstützt diese Wirkung, da der Magnet direkt und nicht etwa seitlich im Wasserfluss der Heiz- oder Kühlanlage verbaut ist. Empfohlen ist dabei allerdings eine einmal im Jahr erfolgende Wartung bzw. Spülung des Flussfilters.

IKZ-HAUSTECHNIK: Eine letzte Frage. Die Methoden der Heizungswasseraufbereitung werden schon lange in der Branche heiß diskutiert. Welches Vorgehen würden Sie dem Fachhandwerker raten, damit er kein unnötiges Risiko eingeht?
Konstantin Papadopoulos: Es geht ja nicht nur um den Punkt Risiko. Ich würde es noch aus einem anderen Blickwinkel betrachten. Meiner Meinung nach sollte ein Fachhandwerker den Anlagenbetreiber über den neuesten Stand der Technik umfassend informieren. Das ist ein ganzer Prozess. So reicht es z.B. nicht aus, bei einem Kesseltausch die Anlage im Anschluss nur mit hochwertigem Wasser zu füllen und fertig. Es sollte eher darum gehen, die Anlage insgesamt zu optimieren. Der Fachhandwerker baut schließlich einen hochwertigen Wärmeerzeuger ein, inklusive aller Komponenten nach aktuellstem Stand der Technik. Dazu gehört ganz klar auch ein Magnetflussfilter, der dauerhaft im System verbleibt. Bei der Auswahl des richtigen Filters muss wie schon erwähnt vieles beachtet werden. Zu dem Prozess gehört auch eine Reinigung vorab. Sie entfernt schon einmal einen großen Teil des Schmutzes. Wird im Anschluss entsprechendes Füllwassers gefüllt und dieses mit „MC1+“ aufbereitet, hat man dauerhaft gutes Heizungswasser. Und das ist doch für alle Beteiligten das Ziel: Eine funktionierende Heizungsanlage, die auf dem neusten Stand der Technik ist.