Kompakt informieren
- Im Rahmen einer Sanierung der Trinkwassererwärmung wurde im Collini-Center Ende 2007 ein chemiefreies Kalkschutzsystem (elektrodynamische Impfkristallbildung) installiert, die Wasserhärte beträgt 20 °dH.
- Mitte 2013 wurden die Trinkwarmwasserspeicher geöffnet und nur minimale Mengen Kalk vorgefunden.
- Auch bei der jährlichen Inspektion der Plattenwärmeübertrager waren trinkwasserseitig keine Kalkablagerungen festgestellt worden.
Bei der Fertigstellung im Jahr 1971 war das Collini-Center Abb. 1 das größte Wohngebäude in Baden-Württemberg. Mit 515 Wohnungen auf 32 Etagen hat es derzeit rund 1300 Bewohner, der Wasserverbrauch beträgt rund 29 Mio. l/a. Im Laufe der Zeit ergaben sich zahlreiche Probleme, die eine Sanierung unumgänglich machten: Die Trinkwasserleitungen aus Kupfer korrodierten, was zu zahlreichen Rohrbrüchen führte und die Instandhaltungskosten in die Höhe trieb. Darüber hinaus waren die ursprünglich installierten Warmwasserspeicher mit einem Gesamtvolumen von 24 000 l stark überdimensioniert, wodurch unnötig viel Energie verbraucht wurde.
Kalkschutz als präventive Maßnahme
Im Rahmen der deshalb notwendigen Sanierung rückte ein weiterer Punkt in den Fokus: der Kalkschutz. Ohne ihn wären bei der Wasserhärte von 20 °dH Kalkablagerungen im neuen Trinkwassererwärmungssystem unvermeidbar. Die möglichen Folgen reichen von erhöhtem Energieverbrauch bis hin zu Schäden an der Anlage. Bereits eine 3 mm dicke Kalkschicht vermindert den Wärmeübertragungskoeffizienten um 20 %, der höhere Temperaturbedarf auf der Heizungsseite vermindert dann die Effizienz der Wärmeerzeugung oder führt bei Fernwärme zu anderen Problemen, beispielsweise zu hohen Rücklauftemperaturen.
Das Collini-Center wird mit Fernwärme (85 bis 130 °C) beheizt. Höhere Temperaturen auf der Heizungsseite sind jedoch kein Ausweg: ab einer gewissen Dicke der Kalkschicht wird die Solltemperatur durch den verminderten Wärmetransport nicht mehr erreicht. Unterhalb von 60 °C steigt die Gefahr von Hygieneproblemen, unter 45 … 50 °C beschweren sich die Bewohner. Teure Wartungsarbeiten und Reparaturen sind dann unvermeidbar.
Das von der Hausverwaltung beauftragte Ingenieurbüro empfahl deshalb den Einbau einer Enthärtungsanlage. Diesem Vorschlag standen die Haustechniker jedoch skeptisch gegenüber, da aufgrund des hohen Wasserverbrauchs enorme Mengen an Regeneriersalz (ca. 15 t/a) und somit auch entsprechend viel Lagerplatz notwendig gewesen wären. Ebenfalls hätte ein beträchtlicher Logistik-, Wartungs- und Betriebsaufwand berücksichtigt werden müssen. Deshalb suchte man nach kostengünstigeren und umweltfreundlicheren Alternativen.
Chemiefreie Wasserbehandlung
Die Alternative kam vom Vertriebsbüro Rudolph mit der Gebietsvertretung von perma-trade vor Ort. Das Konzept sah eine chemiefreie physikalische Wasserbehandlung vor. Die Geräte der Serie permasolvent primus basieren auf dem elektrodynamischen Verfahren der Impfkristallbildung, bei dem die Zusammensetzung und Qualität des Trinkwassers erhalten bleibt. Dafür erzeugen Spannungsimpulse eine Polarisierung der Mikroelektroden. Der Kalk lagert sich an den negativ geladenen Teilchen an und wird durch periodische Umpolung in Form von winzigen Kristallen wieder abgelöst. An diese in hoher Dichte gebildeten Kristalle lagert sich der bei der Erwärmung ausfallende Kalk an und wird mit dem Wasser ausgetragen. Rohrleitungen und Boiler bleiben somit nahezu kalkfrei.
Zur Behandlung der jährlich rund 29 Mio. l Trinkwasser (davon 18 Mio. l Warmwasser), die mit einem maximalen Volumenstrom von 624 l/min durch die Anlage fließen, wurden fünf Geräte des Kalkschutzsystems permasolvent primus PT-P 40/2 installiert Abb. 2. Sie verfügen über jeweils vier Behandlungseinheiten, sodass insgesamt 20 Behandlungseinheiten im Collini-Center zum Einsatz kommen. Damit kann ein Volumenstrom von 660 l/min realisiert werden. Ein Austausch der Wirkeinheiten ist nach jeweils 11 Mio. l Durchfluss erforderlich (jede Wirkeinheit hat eine Kapazität von 570 m3 ± 30 m3).
Bilanz nach fünf Jahren
Im Juli 2013, also über fünf Jahre nach dem Einbau der Geräte, wurde die Trinkwasseranlage genau unter die Lupe genommen und auf Kalkablagerungen untersucht. In dieser Zeit sind rund 95 Mio. l Wasser durch die Trinkwassererwärmungsanlage geflossen. Bei einer Wasserhärte von 20 °dH waren darin 33,8 t Kalk enthalten. Die jährliche Inspektion der beiden Plattenwärmeübertrager Abb. 3 ergab, dass trinkwasserseitig bisher keine Kalkablagerungen festzustellen waren. Bei der Untersuchung der vier Warmwasserspeicher wurde man „fündig“: Die Kalkmenge, die sich in den Speichern angesammelt hatte, war jedoch so gering, dass sie jeweils in einer Streichholzschachtel Platz fand Abb. 4. Dafür waren insgesamt 280 Wirkeinheiten des Kalkschutzsystems im Einsatz.
Fazit
Das Ergebnis kann sich mehr als sehen lassen. Durch die elektrodynamische Wasserbehandlung konnte die Ablagerung von Kalk in der Trinkwasseranlage nahezu vermieden werden. Darüber hinaus bringt diese Lösung einige Vorteile im Vergleich zur chemischen Wasserbehandlung mit sich. Weder ist der Kauf und die Lagerung riesiger Mengen Salz und Chemikalien notwendig, noch müssen die Haustechniker die Anlage ständig überwachen und regelmäßig nachfüllen. Die Funktionsüberprüfung von permasolvent primus und der Austausch der Wirkeinheiten dauern nur wenige Minuten. Und was vielen Bewohnern besonders wichtig war: Die natürliche Zusammensetzung des Trinkwassers wird durch das neue Kalkschutzsystem nicht verändert. Die für den Menschen wichtigen Mineralien Kalzium und Magnesium bleiben im Wasser.
Zum Korrosionsschutz kamen im Collini-Center zudem Geräte der ebenfalls chemiefrei arbeitenden Serie „permasolvent aktiv“ zum Einsatz. Die Anzahl der Rohrbrüche ist danach signifikant zurückgegangen.Gosbert Rudolph, Gebietsleiter perma-trade
Kontakt zum Anbieter
perma-trade 71229 Leonberg Telefon (0 71 52) 93 91 90 info@perma-trade.de https://www.perma-trade.de/
2 Eingebaut wurde das Kalkschutzsystem permasolvent primus von perma-trade auf Basis der elektrodynamischen Impfkristallbildung.
3 Die beiden Plattenwärmeübertrager werden jährlich inspiziert, trinkwasserseitig wurden dabei keine Kalkablagerungen festgestellt.
4 Nach knapp sechs Betriebsjahren wurden die Warmwasserspeicher im Juli 2013 unter die Lupe genommen, um die Wirksamkeit des Kalkschutzsystems zu beurteilen. Die „Ausbeute“ passte jeweils in eine Streichholzschachtel.
