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News vom 15.05.2009

Wasserbehandlung ohne chemische Zusätze

Wasserbehandlungsgeräte ohne chemische Zusätze – was leisten sie wirklich gegen unerwünschte Kalkablagerungen oder Korrosion? Obwohl die Wirksamkeit der alternativen Verfahren nachgewiesen ist und die Hersteller umfangreiche Produktlösungen auf den deutschen Markt bringen, gibt es immer wieder Fragen zur „chemiefreien“ (= ohne chemische Zusätze) Wasserbehandlung. Im Fachaufsatz von Dipl.-oec. Markus Kurz, Marketingleiter bei der perma-trade Wassertechnik GmbH, soll mit den dazugehörigen Antworten etwas Licht in dieses interessante Thema gebracht werden.

Beim Korrosionsschutz unterscheidet man drei klassische physikalische Wasserbehandlungsmethoden: das permanentmagnetische, das elektromagnetische sowie das galvanische Verfahren, wobei das Letztere nicht mehr als rein physikalisch zu bezeichnen ist. Bei Solaranlagen sind hohe Temperaturen im Speicher durchaus üblich und auch gewünscht. Doch bereits eine Verdopplung der Temperatur von 40 °C auf 80 °C bedeutet eine sechsfache Menge an isolierend wirkendem Kalziumkarbonat. Um Solarspeicher ab dem Härtebereich 2 vor Verkalkung zu schützen und somit energieoptimal zu betreiben, sind Kalkschutzgeräte ohne chemische Zusätze bestens geeignet. Ein Beispiel für ein modernes Kalkschutzsystem, das vollständig auf chemische Zusätze verzichtet, ist der permasolvent primus von perma-trade. Dabei bleiben die natürliche Qualität des Trinkwassers mit seinen wertvollen Mineralien sowie der Kalkgehalt unverändert. Doch der Kalk lagert sich mit dem „chemiefreien“ Gerät nicht mehr in den Rohren und an den Heizelementen ab. Fotos: perma-trade	6) Welche Einsatzbereiche gibt es für Kalkschutzsysteme? Der Haupteinsatzbereich liegt im Schutz der Trinkwasserinstallation vor Kalkablagerungen in Gebäuden aller Art und Größe. Aber gerade in der heutigen Zeit, in der ein verantwortungsvoller Umgang mit der Ressource Energie zu einer Notwendigkeit geworden ist, wird Kalkschutz auch aus Gründen der Energieeffizienz immer wichtiger. Denn rund die Hälfte des in Deutschland genutzten Trinkwassers gilt als hart und Kalk setzt sich überwiegend auf Heizelementen ab. Auf Grund der schlechten Wärmeleitfähigkeit von Kalk wirkt dieser wie ein Isolator und beeinträchtigt die Energieübertragung von Wärmetauschern. Die Folge sind neben den erhöhten Energiekosten zusätzliche Aufwendungen für Wartung und Entkalkung. Und bei Solaranlagen – bei denen hohe Temperaturen im Speicher durchaus üblich und auch gewünscht sind – ist noch ein weiteres Phänomen zu beachten: Schon eine Verdopplung der Temperatur von 40 °C auf 80 °C bedeutet eine sechsfache Menge an isolierend wirkendem Kalziumkarbonat in der vergleichbaren Zeit. Um Solarspeicher ab dem Härtebereich 2 vor Verkalkung zu schützen und somit energieoptimal zu betreiben, sind Kalkschutzgeräte ohne chemische Zusätze bestens geeignet. 7) Gibt es Folgekosten bei „chemiefreien“ Kalkschutzgeräten? Die modernen Kalkschutzsysteme sind grundsätzlich wartungsfrei, besitzen aber eine elektronische Steuerung und benötigen hierfür Strom. Bei einem Einfamilienhaus kann man im Stand-by-Betrieb mit weniger als 5 Watt und bei Wasserentnahmen mit Werten von 25 bis zu 60 Watt, abhängig vom jeweiligen Gerätetyp und Hersteller, rechnen. Des Weiteren ist ein Austausch der Wirkeinheiten erforderlich. Das Austauschintervall beträgt bei einem Einfamilienhaus mit einem durchschnittlichen Wasserverbrauch von ca. 130 m³/ Jahr je nach Hersteller und Gerätetyp max. 5 Jahre. 8) Wo ist der Unterschied zur konventionellen Enthärtung? Mit dem klassischen Ionenaustauscher gibt es ein in der Praxis bewährtes Verfahren, mit dem die Härtebildner Kalzium und Magnesium gegen Natriumionen ausgetauscht und somit weitestgehend aus dem Wasser entfernt werden. Weitestgehend deshalb, da die Trinkwasserverordnung zwar keinen Wert für die Resthärte mehr vorgibt, jedoch sollte das Trinkwasser nicht auf 0 °d enthärtet werden. Von Herstellerseite wird oftmals eine Komforteinstellung nach individuellen Bedürfnissen bzw. eine Resthärte von ca. 5 bis 8 °d empfohlen, wobei bei sehr hartem Wasser der Grenzwert für Natrium in der Trinkwasserverordnung restriktiv wirkt und das Thema Korrosionsschutz bei metallischen Leitungen beachtet werden sollte. Der Unterschied zur „chemiefreien“ Methode liegt also in der grundlegenden Vorgehensweise: Bei der Enthärtung wird aus hartem Wasser weiches gemacht und somit die chemische Zusammensetzung des Trinkwassers verändert. Die Folge sind deutlich weniger Kalkablagerungen und somit auch reduzierte Energiekosten bei kontinuierlichen Betriebskosten für Strom und Salz. 9) Kann man Kalkschutzsysteme auch zur Rohrsanierung einsetzen? Eine Rohrsanierung ist mit diesen Verfahren nur bedingt möglich. Kalkschutzsysteme können unter Umständen zu einem Abtrag von Inkrustationen beitragen, aber grundsätzlich ist eine Spülung der Installation sinnvoll und empfehlenswert. Anschließend können die Trinkwasserleitungen mit einem Kalkschutzsystem vor erneuter Verkalkung geschützt werden. 10) Wie funktioniert „chemiefreier“ Korrosionsschutz? Trotz dem Einsatz moderner Installationswerkstoffe stellt der Bereich Korrosionsschutz immer noch eine große Herausforderung für das Sanitär-Fachhandwerk dar, mit mehr als 1,1 Millionen Leitungswasserschäden pro Jahr – allein in Deutschland. Man unterscheidet hier drei klassische physikalische Wasserbehandlungsmethoden: das permanentmagnetische, das elektromagnetische sowie das galvanische Verfahren, wobei das Letztere nicht mehr als rein physikalisch zu bezeichnen ist. Beim permanentmagnetischen Verfahren durchströmt das zu behandelnde Wasser Magnetfelder mit alternierender Polarität, die von Permanentmagneten erzeugt werden. Durch eine Veränderung der Wasserstruktur wird die Bildung einer homogenen Deckschicht – der sogenannten Korrosionsschutzschicht – auf einem Metallrohr begünstigt. Elektromagnetische Verfahren, volkstümlich auch unter dem Namen „Wickler“ bekannt, generieren Magnetfelder mit Hilfe elektrischer Spulen. Ein Grenzfall stellt das galvanische Funktionsprinzip dar. Hier wird eine Potenzialdifferenz zwischen einer Opferanode aus Zink und der Kathode in Form eines edleren Metalls aufgebaut. Somit löst sich die Zinkanode auf und begünstigt die Ausbildung einer Schutzschicht.

Beim Korrosionsschutz unterscheidet man drei klassische physikalische Wasserbehandlungsmethoden: das permanentmagnetische, das elektromagnetische sowie das galvanische Verfahren, wobei das Letztere nicht mehr als rein physikalisch zu bezeichnen ist.

Bei Solaranlagen sind hohe Temperaturen im Speicher durchaus üblich und auch gewünscht. Doch bereits eine Verdopplung der Temperatur von 40 °C auf 80 °C bedeutet eine sechsfache Menge an isolierend wirkendem Kalziumkarbonat. Um Solarspeicher ab dem Härtebereich 2 vor Verkalkung zu schützen und somit energieoptimal zu betreiben, sind Kalkschutzgeräte ohne chemische Zusätze bestens geeignet.

Ein Beispiel für ein modernes Kalkschutzsystem, das vollständig auf chemische Zusätze verzichtet, ist der permasolvent primus von perma-trade. Dabei bleiben die natürliche Qualität des Trinkwassers mit seinen wertvollen Mineralien sowie der Kalkgehalt unverändert. Doch der Kalk lagert sich mit dem „chemiefreien“ Gerät nicht mehr in den Rohren und an den Heizelementen ab. Fotos: perma-trade

6) Welche Einsatzbereiche gibt es für Kalkschutzsysteme?
Der Haupteinsatzbereich liegt im Schutz der Trinkwasserinstallation vor Kalkablagerungen in Gebäuden aller Art und Größe. Aber gerade in der heutigen Zeit, in der ein verantwortungsvoller Umgang mit der Ressource Energie zu einer Notwendigkeit geworden ist, wird Kalkschutz auch aus Gründen der Energieeffizienz immer wichtiger.

Denn rund die Hälfte des in Deutschland genutzten Trinkwassers gilt als hart und Kalk setzt sich überwiegend auf Heizelementen ab. Auf Grund der schlechten Wärmeleitfähigkeit von Kalk wirkt dieser wie ein Isolator und beeinträchtigt die Energieübertragung von Wärmetauschern. Die Folge sind neben den erhöhten Energiekosten zusätzliche Aufwendungen für Wartung und Entkalkung. Und bei Solaranlagen – bei denen hohe Temperaturen im Speicher durchaus üblich und auch gewünscht sind – ist noch ein weiteres Phänomen zu beachten: Schon eine Verdopplung der Temperatur von 40 °C auf 80 °C bedeutet eine sechsfache Menge an isolierend wirkendem Kalziumkarbonat in der vergleichbaren Zeit. Um Solarspeicher ab dem Härtebereich 2 vor Verkalkung zu schützen und somit energieoptimal zu betreiben, sind Kalkschutzgeräte ohne chemische Zusätze bestens geeignet.

7) Gibt es Folgekosten bei „chemiefreien“ Kalkschutzgeräten?
Die modernen Kalkschutzsysteme sind grundsätzlich wartungsfrei, besitzen aber eine elektronische Steuerung und benötigen hierfür Strom. Bei einem Einfamilienhaus kann man im Stand-by-Betrieb mit weniger als 5 Watt und bei Wasserentnahmen mit Werten von 25 bis zu 60 Watt, abhängig vom jeweiligen Gerätetyp und Hersteller, rechnen. Des Weiteren ist ein Austausch der Wirkeinheiten erforderlich. Das Austauschintervall beträgt bei einem Einfamilienhaus mit einem durchschnittlichen Wasserverbrauch von ca. 130 m³/ Jahr je nach Hersteller und Gerätetyp max. 5 Jahre.

8) Wo ist der Unterschied zur konventionellen Enthärtung?
Mit dem klassischen Ionenaustauscher gibt es ein in der Praxis bewährtes Verfahren, mit dem die Härtebildner Kalzium und Magnesium gegen Natriumionen ausgetauscht und somit weitestgehend aus dem Wasser entfernt werden. Weitestgehend deshalb, da die Trinkwasserverordnung zwar keinen Wert für die Resthärte mehr vorgibt, jedoch sollte das Trinkwasser nicht auf 0 °d enthärtet werden. Von Herstellerseite wird oftmals eine Komforteinstellung nach individuellen Bedürfnissen bzw. eine Resthärte von ca. 5 bis 8 °d empfohlen, wobei bei sehr hartem Wasser der Grenzwert für Natrium in der Trinkwasserverordnung restriktiv wirkt und das Thema Korrosionsschutz bei metallischen Leitungen beachtet werden sollte. Der Unterschied zur „chemiefreien“ Methode liegt also in der grundlegenden Vorgehensweise: Bei der Enthärtung wird aus hartem Wasser weiches gemacht und somit die chemische Zusammensetzung des Trinkwassers verändert. Die Folge sind deutlich weniger Kalkablagerungen und somit auch reduzierte Energiekosten bei kontinuierlichen Betriebskosten für Strom und Salz.

9) Kann man Kalkschutzsysteme auch zur Rohrsanierung einsetzen?
Eine Rohrsanierung ist mit diesen Verfahren nur bedingt möglich. Kalkschutzsysteme können unter Umständen zu einem Abtrag von Inkrustationen beitragen, aber grundsätzlich ist eine Spülung der Installation sinnvoll und empfehlenswert. Anschließend können die Trinkwasserleitungen mit einem Kalkschutzsystem vor erneuter Verkalkung geschützt werden.

10) Wie funktioniert „chemiefreier“ Korrosionsschutz?
Trotz dem Einsatz moderner Installationswerkstoffe stellt der Bereich Korrosionsschutz immer noch eine große Herausforderung für das Sanitär-Fachhandwerk dar, mit mehr als 1,1 Millionen Leitungswasserschäden pro Jahr – allein in Deutschland. Man unterscheidet hier drei klassische physikalische Wasserbehandlungsmethoden: das permanentmagnetische, das elektromagnetische sowie das galvanische Verfahren, wobei das Letztere nicht mehr als rein physikalisch zu bezeichnen ist. Beim permanentmagnetischen Verfahren durchströmt das zu behandelnde Wasser Magnetfelder mit alternierender Polarität, die von Permanentmagneten erzeugt werden. Durch eine Veränderung der Wasserstruktur wird die Bildung einer homogenen Deckschicht – der sogenannten Korrosionsschutzschicht – auf einem Metallrohr begünstigt. Elektromagnetische Verfahren, volkstümlich auch unter dem Namen „Wickler“ bekannt, generieren Magnetfelder mit Hilfe elektrischer Spulen. Ein Grenzfall stellt das galvanische Funktionsprinzip dar. Hier wird eine Potenzialdifferenz zwischen einer Opferanode aus Zink und der Kathode in Form eines edleren Metalls aufgebaut. Somit löst sich die Zinkanode auf und begünstigt die Ausbildung einer Schutzschicht.

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