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FAQ

Kalk oder Ablagerungen von Kesselstein führen zu schlechteren Wirkungsgraden bei Wärmeerzeugern, zu Rissbildungen durch örtliche Überhitzungen oder auch zu Funktionsbeeinträchtigungen an Armaturen. Kalk fällt meist dort aus, wo die Temperaturen im Kreislauf hoch sind, wodurch besonders Kesselwände beeinträchtigt werden.

Durch die ENEV wurde der energiesparende Betrieb von Heizungsanlagen stärker ins Bewusstsein gerückt, sodass sich auch die Richtlinien zur energie- und schadensminimierten Fahrweise von Heizungskesseln verändert haben. Die neu modifizierte VDI 2035 Blatt 1 fordert, dass neuerdings schon bei Heizungsanlagen kleiner 50 kW Maßnahmen getroffen werden müssen, um Kalkablagerungen im Heizkreislauf zu verhindern.

Immer wenn der regionale Wasserhärtegrad den Wert der unten genannten Tabelle übersteigt, sind Maßnahmen zu ergreifen. Sollte das spez. Anlagenvolumen pro kW Kesselleistung >20 l/kW betragen, ist die nächst höhere Gruppe zu berücksichtigen. Sollten 50 l/kW überschritten werden, so ist generell auf ~ 0°dH zu enthärten.

Die Enthärtung ist die sicherste Maßnahme zur Vermeidung von Kalkbildung, da das kalkbildende Calcium beim Enthärten aus dem Wasser herausgeholt wird. Darüber hinaus ist die Enthärtung mittels Ionentauscherharz eine anerkannte Technik und millionenfach erprobt. Wasser mit Ca- und Mg-Ionen wird über ein Kunststoffharz, welches mit Na-Ionen dotiert ist, geleitet und die Ca- und Mg-Ionen werden durch Na-Ionen ersetzt.

Neben dem Enthärten existieren noch folgende Alternativen: Härtestabilisieren, Härtefällung, physikalische Wasserbehandlung und die Vollentsalzung. Härtestabilisierung und Härtefällung wird durch Zudosierung von Phosphaten oder anderen chem. Mitteln erreicht. Die Gefahr der Unter- oder Überdosierung macht das Verfahren angreifbar. Physikalische Wasserbehandlung wird durch Magnetfelder bewirkt, die Kalkkristalle bilden sollen, die keine harten Oberflächen erzeugen sollen. Die Wirksamkeit dieses Verfahrens wurde bisher noch nicht überzeugend nachgewiesen. Die Vollentsalzung holt alle Salze (Mg, Ca, Na...) aus dem Wasser und eliminiert somit auch das Calzium (Ca)- Problem. Allerdings wird durch die Vollentsalzung der ph-Wert verändert, sodass mit alkalischen Mitteln das Wasser neutralisiert werden muss (d.h. hoher apparativer Aufwand).

Die Reflex Fillsoft ist ein einfach konstruierter Ionentauscher, der das Füll- und Ergänzungswasser für die Heizungsanlage enthärtet. Ein Kerzenfiltergehäuse wird mit einer Patrone versehen, die mit Ionentauscherharz gefüllt ist. Die Fillsoft wird hinter dem Systemtrenner (z.B. Fillset) eingebaut. Über den Kerzenfilter erfolgt die Erst- und Nachbefüllung. Weiches Wasser strömt in die Heizungsanlage. Ein Wasserzähler registriert die gezapfte Weichwassermenge und zeigt dem Betreiber an, wenn wieder Zeit für einen Patronenwechsel ist. Die verbrauchte Patrone wird über den Hausmüll entsorgt und eine neue Patrone wird eingesetzt.

Die Erstbefüllung bei Anlagen bis ca. 1500 l Anlagenvolumen kann über die 'fillsoft' erfolgen. Hierfür muss je nach Härtegrad eine zusätzliche Anzahl an Patronen für die Erstbefüllung eingesetzt werden (s. Bedienungsanleitung).

Bei der Enthärtung mittels Ionenaustausch werden Calcium-Ionen durch Na-Ionen im Wasser getauscht, so dass sich der Salzgehalt und damit die elektrische Leitfähigkeit durch die ´fillsoft´ nicht verändern. Enthärtetes Wasser erhöht auch nicht die Korrosionsfähigkeit des Wassers.

Aufgrund der relativ preiswerten Neu-Patronen lohnt eine Regeneration nicht. Die Logistikkosten (Verschickung, externe Regeneration, Verpackung) übersteigen die Kosten, die eine Neu-Patrone kostet. Die Entsorgung über den Hausmüll für die verbrauchten Patronen ist völlig problemlos.

Wasser welches einmal enthärtet wurde, wird wieder hart, wenn es im Ionentauscher länger steht. Aus diesem Grund wurden Patronen mit minimalem Wasserinhalt gewählt, so dass selbst bei längeren Standzeiten des Nachspeisewassers in der´fillsoft´ nur geringste "harte" Wassermengen ins System eingeschleust werden.

Enthärtung
Die klassische Enthärtung wird mittels Na-Ionenaustauscher realisiert. Dabei werden die Härtebildner Ca- und Mg-Ionen durch Na-Ionen ersetzt. Auf die Wasserchemie wird darüber hinaus nicht eingegriffen. Die elektrische Leitfähigkeit und der ph-Wert bleiben unverändert, sodass keine zusätzlichen Maßnahmen zur Wasserkonditionierung erforderlich werden.

Darüber hinaus existieren H+-Ionentauscher, welche die Kationen (Calzium und Magnesium) nicht gegen Natrium-Ionen, sondern gegen Wasserstoff-Ionen tauschen. Die Wasserstoff-Ionen führen zu einer Vermehrung der Wasserstoffprotonen und damit zwangsläufig (siehe Definition des ph-Wertes) zu einer Verschiebung des ph-Wertes in den sauren Bereich. Die Zugabe von alkalischen Zusätzen ist hier zwingend erforderlich.

Entkarbonisierung
Bei der Entkarbonisierung wird die Karbonathärte (d.h. die Härte, die in Form von Kalk in der Heizungsanlage ausfällt) und das Hydrogenkarbonat (HCO3-) nach dem Ionenaustausch-Prinzip aus dem Trinkwasser entfernt. Da das Hydrogencarbonat maßgeblich das Puffersystem des Wassers bestimmt (also wie stark sich geringe Säure- bzw. Basezusätze auf den ph-Wert auswirken), ist eine Entfernung des Hydrogenkarbonats in der Regel mit zusätzlichen Wasserkonditionierungsmaßnahmen verbunden.

Vollentsalzung
Wird die Vollentsalzung mittels Mischbettionentauscher durchgeführt, gelten die o.g. Wirkungsweisen adäquat. Das Wasser wird dabei über ein stark saures und stark basisches Ionenharz geführt, welches die Kationen (Ca, Na, Mg; etc.) und Anionen (Cl, HCO3, etc.) herausfiltert und gegen H+ und OH- Ionen tauscht. Da hierdurch auch das Hydrogenkarbonat (im Anionentauscher) dem Wasser entzogen wird, fehlt hier wiederum die Pufferwirkung gegen Säure/Baseeinflüsse, sodass weitere Behandlungen nach der Vollentsalzung unbedingt erforderlich sind. Vorteil der Vollentsalzung ist die Entfernung aller Salze, sodass die elektrische Leitfähigkeit gegen Null tendiert. Hierdurch können höhere Sauerstoffgehalte im Heizungswasser toleriert werden. Eine Vollentsalzung ist allerdings in Heizungsanlagen in keiner Norm bzw. Richtlinie gefordert.

Fazit:
Bei dem Natrium-Ionentauscher, der auch in der 'fillsoft' zum Einsatz kommt, werden die Kationen (Ca und Mg) durch Na ersetzt. Dadurch bleibt der Salzgehalt unverändert, aber auch der ph-Wert ändert sich nicht, sodass keine zusätzlichen Maßnahmen zur Neutralisation - bedingt durch die Enthärtung - durchzuführen sind. Zitat aus dem Buderus Heiztechnik Handbuch (Ausgabe 2002)

Die häufig noch anzutreffende Ansicht, wonach enthärtetes Wasser (Anm.: mittels Natium-Ionentauschers) wegen seiner angeblichen „Aggresivität” mit Chemikalien nachbehandelt werden müsse, ist nicht begründet.

Zur Steinbildung durch Ausfällen von Kalk (Calciumcarbonat) kann es nach folgender Gleichung

Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 +H20

immer dann kommen, wenn durch Erwärmung des Wassers das Calciumhydrogencarbonat in Calciumcarbonat, Kohlendioxid und Wasser zerfällt. Das Calciumcarbonat bildet harte Beläge in Form von Kesselstein und das Gas wird z.B. über automatische Schnellentlüfter aus dem System geführt.

Ein zunehmendes Steinbildungsrisiko ist mit der Einführung der ENEV bei gleichzeitiger Entwicklung der Heiztechnik zu kompakteren Wärmeübertragungsflächen zu verzeichnen. Außerdem führt der Trend zu Mehrkesselanlagen dazu, dass kleine Kesseleinheiten temporär die Erwärmung großer Anlagenvolumen übernehmen müssen. Die Gefahr der Kesselsteinbildung an Bauteilen mit sehr hohen Temperaturen nimmt dadurch zu.

Auch die Rohrleitung ist durch Ablagerungen von Kalk bedroht, die dadurch - mit der Zeit - deutlich an Durchmesser einbüßen, sodass Druckverluste und Pumpenenergiebedarf ansteigen. Durch Auf- und Abheizvorgänge in der Anlage werden Kalkstückchen aus den Belägen abgesprengt und können bei Stellventilen, Sicherheitsventilen oder Pumpen zu Problemen führen.

Die aktuelle VDI-Richtlinie 2035 Blatt 1 hat aus diesem Grund die Anforderungen zur Vermeidung von Kesselsteinbildung deutlich verschärft und fordert heute auch schon für einen "20 kW Kessel" entsprechende Maßnahmen, falls die regionale Wasserhärte 16,8 °dH überschreitet.

Aufgrund immer engerer Haushaltskassen, sollte schon der Aspekt der Energieeinsparung genug Motivation für den Einbau einer Enthärtungsanlage sein. 1 mm Kesselsteinbelag auf der Kesselwand verursacht Wirkungsgradeinbußen von ca. 10 %. Bei einer jährlichen Heizkostenabrechnung von 1.000 Euro kann sich der Einsatz einer ´fillsoft´ also schnell amortisieren. Das weiche Wasser führt darüber hinaus dazu, dass sich bereits gebildete Kesselsteinbeläge wieder auflösen bis das Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht hergestellt ist. Die potentiellen Gewährleistungsansprüche gegenüber dem Kesselhersteller sind mit Nutzung von aufbereitetem Wasser (nach VDI 2035) leichter durchzusetzen als ohne, zumal heute in jeder Kessel-Dokumentation die Beachtung und Umsetzung dieser Richtlinie gefordert wird.