Bei seiner Fertigstellung im Jahr 1971 war das Mannheimer Collini-Center das höchste Hochhaus in Baden-Württemberg. In dem zweitürmigen Wohn- und Bürokomplex wohnen derzeit rund 1.300 Menschen in insgesamt 515 Wohnungen auf 32 Etagen. Der jährliche Wasserverbrauch liegt bei knapp 30 Millionen Litern Trinkwasser. Aufgrund der der vorliegenden Zusammensetzung des Wassers in Verbindung mit dem verarbeiteten Leitungsmaterial kam es in der Vergangenheit zu zahlreichen Rohrbrüchen aufgrund von Korrosion.
Das Mannheimer Collini-Center war bei seiner Fertigstellung 1971 das höchste Hochhaus in Baden-Württemberg. In dem zweitürmigen Wohn- und Bürokomplex wohnen derzeit rund 1.300 Menschen in insgesamt 515 Wohnungen auf 32 Etagen. Es verdankt seinen Namen dem italienischen Gelehrten Cosimo Alessandro Collini, der im 18. Jahrhundert am Hofe des Mannheimer Kurfürsten wirkte. Für einen optimalen Kalkschutz, der auch den hohen Temperaturen des Plattenwärmetauscher-Systems gerecht wird, wurden Geräte der Serie permasolvent primus eingesetzt. Um den jährlichen Bedarf von circa 29.000 Kubikmetern Trinkwasser adäquat behandeln zu können, wurden fünf Einheiten des PT-P 40/2 eingesetzt. Mit den insgesamt 20 Wirkeinheiten kann ein Volumenstrom von 660 l/min problemlos realisiert werden. Knapp 30.000 Kubikmeter Wasserverbrauch im Jahr verursachte in der Vergangenheit zahlreiche Rohrbrüche aufgrund von Korrosion in den Trinkwasserleitungen aus Kupfer. Für einen optimalen Schutz vor Korrosion installierte perma-trade die Geräte der Serie permasolvent aktiv in den Kalt- und Warmwasserleitungen der beiden Druckzonen. Sie arbeiten vollständig ohne Strom und Chemie und sind somit wartungs- und verschleißfrei. Pro Druckzone besteht das Korrosionsschutzpaket permasolvent aktiv aus jeweils einem Gerät des Typs PT-S 50 EF im Kaltwasserzulauf sowie einem PT-S 40 EFW in der Warmwasserleitung: Eine Kombination von mechanischer Verwirbelungstechnik mit alternierenden Dauermagnetfeldern erzeugt eine Veränderung der Wasserstruktur, wodurch sich das Lösungsverhalten von Sauerstoff und Kohlendioxid ändert. Dadurch wird die Bildung einer Schutzschicht in Rohrleitungen aus Metalloxiden begünstig und unter bestimmten Voraussetzungen erfolgt eine langsame, aber kontinuierliche Abtragung der bereits im Rohrsystem vorhandenen Ablagerungen. Fotos: perma-trade Wassertechnik GmbH
Das Collini-Center liegt direkt am Neckar am nördlichen Rand der Mannheimer Innenstadt und besteht aus einem Wohnturm und einem etwas niedrigeren Büroturm. Darin sind die technischen Ämter der Kurpfälzer Großstadt und weitere städtische Einrichtungen untergebracht, wie das Stadtarchiv – Institut für Stadtgeschichte – und das Büro des Internationalen Filmfestivals Mannheim-Heidelberg sowie ein Kino. Kennzeichnend für das knapp 100 m hohe Gebäude ist der dreistufige turmförmige Aufbau mit einer wabenförmigen Balkonstruktur. Das Collini-Center ist durch den Neckarsteg unmittelbar mit dem Stadtteil Neckarstadt verbunden und verdankt seinen Namen dem italienischen Gelehrten Cosimo Alessandro Collini, der im 18. Jahrhundert am Hofe des Mannheimer Kurfürsten wirkte.
Kostenfaktor Rohrbrüche
Im Laufe der Zeit wurden die Trinkwasserleitungen aus Kupfer zum Problem: Korrosion verursachte zahlreiche Rohrbrüche, die die Instandhaltungskosten in die Höhe trieben und für die Haustechniker großen Aufwand und viel Ärger bedeuteten. Die Warmwasserbereitung erfolgte bis dahin über zwei Warmwasserspeicher mit Glattrohrwärmetauscher. Geplant waren zwei moderne Ladesysteme mit Plattenwärmetauschern. Doch die in Mannheim vorherrschende Wasserhärte von 20 °d bedeutete zugleich eine Verkalkungsgefahr für das neue Warmwasserbereitungssystem. Als Vorbeugungsmaßnahme empfahl das von der Hausverwaltung beauftragte Ingenieurbüro den Einbau einer neuen chemischen Enthärtungsanlage zur Kalkbehandlung und einer chemischen Dosieranlage für den Korrosionsschutz. Dieser Anlage standen die Haustechniker allerdings mit Vorbehalten gegenüber. Zum einen, weil die chemische Zusammensetzung des Trinkwassers verändert wird, zum anderen weil der Verbrauch an Regeneriersalz und der damit verbundene Wartungs- und Betriebsaufwand als kostenintensiv erachtet wurde. Aus diesen Gründen suchte man nach umweltschonenderen und kostengünstigeren Alternativen.
Effektiv und chemiefrei
Gosbert Rudolph, Gebietsleiter der perma-trade Wassertechnik GmbH, erstellte daraufhin ein den Vorgaben entsprechendes Konzept zur Lösung der vorherrschenden Problematik im Bereich der Trinkwasserinstallation – unter Verzicht auf den Einsatz von chemischen Mitteln zur Kalk- und Korrosionsbehandlung.
Um einen wirksamen Kalkschutz im Collini-Center erzielen zu können, der auch den hohen Temperaturen des Plattenwärmetauscher-Systems gerecht wird, wurden Geräte der Serie permasolvent primus installiert. Bei dieser elektrodynamischen Methode bleibt die chemische Zusammensetzung des Trinkwassers unverändert. Das Wasser durchströmt eine Wirkeinheit mit Mikroelektroden, die durch Spannungsimpulse polarisiert werden. Kalk lagert sich an den negativ geladenen Teilchen an und wird durch periodische Umpolung in Form von winzigen Kalkkristallen wieder abgelöst. Da die Gesamtoberfläche dieser Kristallisationszentren die Oberfläche der Heizelemente in einem hohen Maß übersteigt, kommt es zu keiner nennenswerten Belagbildung mehr.
Zum Korrosionsschutz kamen im Collini-Center zudem Geräte der Serie permasolvent aktiv zum Einsatz. Sie arbeiten vollständig ohne Strom und Chemie und sind wartungs- und verschleißfrei. Eine Kombination von mechanischer Verwirbelungstechnik mit alternierenden Dauermagnetfeldern erzeugt eine Veränderung der Wasserstruktur, wodurch sich das Lösungsverhalten von Sauerstoff ändert. Dies führt zu einer erheblichen Begünstigung bei der Ausbildung von Schutzschichten in Rohrleitungen aus Metalloxiden.
Anlagenschutz mit effizienten Betriebskosten
Um den jährlichen Bedarf von circa 29.000 Kubikmetern Trinkwasser – davon 18.000 Kubikmeter Warmwasser – mit einem Volumenstrom von 624 l/min adäquat behandeln zu können, wurden fünf Einheiten des Kalkschutzsystems permasolvent primus PT-P 40/2 eingesetzt. Der Typ PT-P 40/2 besitzt jeweils vier Behandlungseinheiten, die im Collini-Center installierte Gerätekombination umfasst also insgesamt 20 Behandlungseinheiten. So kann ein Volumenstrom von 660 l/min realisiert werden. Nach jeweils 12.000 Kubikmetern Trinkwasser müssen die 20 Wirkeinheiten ersetzt werden.
Im Vergleich mit einer chemischen Enthärtungsanlage spart das Collini-Center jährlich rund 15 Tonnen Regeneriersalz und circa 550 Kubikmeter Trinkwasser, das zum Regenerieren des Austauscherharzes benötigt wird, ein. Dies schont neben den Ressourcen der Haustechniker auch die Umwelt. Die an der Wand montierten Elektronikeinheiten der Geräte überwachen das System und steuern darüber hinaus die elektronische Umpolung zur Erzeugung der Nanokristallisationszentren. Der moderate Stromverbrauch spielt bei den Betriebskosten nur eine untergeordnete Rolle.
Die Trinkwasserversorgung im Collini-Center ist in zwei Druckzonen unterteilt. Die erste Zone mit einem Wasserdruck von 12 bar versorgt 299 Wohnungen, die zweite Zone mit 16 bar insgesamt 216 Wohnungen. Beide Druckzonen werden zentral vom Keller über Druckerhöhungsanlagen erzeugt. Um in beiden Druckzonen eine ausreichende Korrosionsschutzwirkung erzielen zu können, wurde in jeder Druckzone ein Rostschutzpaket der Serie permasolvent aktiv installiert. Pro Druckzone besteht das Paket aus jeweils einem Gerät des Typs PT-S 50 EF im Kaltwasserzulauf sowie einem PT-S 40 EFW in der Warmwasserleitung.
Fazit
Nicht nur die Wohnungseigentümer, auch die Haustechniker des Collini-Centers sind nach zwei Jahren Betrieb mit der chemiefreien Wasserbehandlung mehr als zufrieden: „Die korrosionsbedingten Rohrbrüche sind seit dem Einbau der chemiefreien Anlage signifikant zurückgegangen. Die kontinuierlichen Überprüfungen zeigen, dass auch die Plattenwärmetauscher seitdem frei von Kalkbelägen sind. Damit sind die beiden Hauptanforderungen an die chemiefreie Wasserbehandlungsanlage vollständig erfüllt“, so der verantwortliche Haustechniker Heiko Eisinger. „Außerdem sparen wir jährlich 15 Tonnen Regeneriersalz, 3.400 Liter Dosierchemikalien sowie 550 Kubikmeter Trinkwasser ein. Dadurch fallen jedes Jahr rund 20.000 Euro weniger Wartungs- und Betriebskosten an – inklusive Personalaufwand. Zudem werden die zeitlichen Ressourcen der beiden Haustechniker geschont, denn die Funktionsüberprüfung der chemiefreien Wasserbehandlungsanlage dauert nur wenige Minuten. Wichtig für die Hausgemeinschaft war, dass das Trinkwasser in seiner Zusammensetzung nicht verändert wird.