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Kalk – kalkulierbares Risiko


IKZ Praxis - epaper ⋅ Ausgabe 1/2020 vom 10.01.2020

Aufbereitung von Trinkwasser ist keine Nebensache

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Bildquelle: IKZ Praxis, Ausgabe 1/2020

Die Beschaffenheit des Trinkwassers müssen Installateure und Wartungstechniker in unterschiedlicher Weise berücksichtigen. Im Gewerk Heizung sind sowohl die VDI 20351) als auch spezifische Vorgaben von Herstellern für das Füll- und Ergänzungswasser richtungsweisend. Kalkschutz hat dabei hohe Bedeutung und dies gehört für Fachbetriebe seit etlichen Jahren zur Routine. Es geht aber auch um die Bereitstellung von warmem und kaltem Trinkwasser: Leider gehört ein sicherer Kalkschutz noch nicht zu den Grundvoraussetzungen in der Anlagentechnik – das kann sich ...

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... auf die Hygiene in der Trinkwasserinstallation auswirken.

In etlichen Regionen der Republik sind Sanitärprofis mit einem erhöhten Härtegrad im Trinkwasser konfrontiert. 15 Grad Deutsche Härte (abgekürzt °dH) oder sogar weit mehr sind keine Seltenheit. Physikalisch- chemische Zusammenhänge vollziehen sich nicht willkürlich, sondern offenbaren Wirkungen, die in den letzten 30 Jahren immer berechenbarer geworden sind. Weitestgehend erforscht ist inzwischen, wie Trinkwasser samt seiner Härte bildenden Anteile je nach Zusammensetzung reagiert. Und das sowohl im Trinkwasser warm wie auch Trinkwasser kalt.

Härte bildende Substanzen

Ein Blick in die Grundlagen der Wassertechnik zeigt, dass pro Grad Deutscher Härte insgesamt 17,9 Gramm an Härte bildenden Substanzen pro Kubikmeter Trinkwasser vorhanden sind. Fließen also 1000 l Wasser mit 12 °dH, können theoretisch 214,8 g an Substanzen wirksam werden. Bei 20 °dH summieren sich die Substanzen auf 358 Gramm pro Kubikmeter.

Wie viele Härte bildende Substanzen tatsächlich wirksam werden, hängt von vielen Faktoren ab, vor allem aber von der Temperatur des erhitzten Wassers. Es zeigt sich beispielsweise, dass in einem Münchener Versorgungsgebiet mit einem Härtegrad des Wassers von 17,5 °dH der Wert für mögliche Abscheidungen 16,2 mg/l beträgt, wenn das Wasser lediglich 15°C hat. Wird es auf 60 °C erhitzt, steigt die Abscheidung auf 59,5 mg/l und erreicht bei 80 °C 85,4 mg/l – eine Steigerung um den Faktor 5,27.

Kalkablagerungen sichtbar machen

Für ein Einfamilienhaus mit drei Bewohnern und einem Jahresverbrauch von gut 100 m3 haben die Wasserexperten vom Unternehmen Watercryst ausgerechnet, dass bei einem 40%igen Anteil an Warmwasser (60 °C) nahezu 3 kg Kalk abgeschieden werden. Umso deutlicher werden diese physikalischen Zusammenhänge, wenn man die Ablagerungen bildlich darstellt. Beeindruckt bereits der Anteil möglicher Kalkabscheidungen im Trinkwassersystem eines Einfamilienhauses, vergrößert sich der Kalkberg um ein Vielfaches im Mehrfamilienhaus – wenn kein Kalkschutz erfolgt. Doch in der Praxis zeigt sich, dass dieser Bedarf auf der Trinkwasserseite als wenig dringlich eingestuft wird.

Kalkablagerungen sichtbar machen: Bei einer vorgeschriebenen Aufbereitung von 150 l Füllwasser für einen Heizungskreislauf werden bei 17,9 °dH etwa 10 g Kalk einmalig entzogen (entspricht einem Teelöffel rechts). Doch wenn der Kalkschutz fürs Trinkwarmwasser ausbleibt, werden jährlich (bei 42 m³) 3 kg Kalk ausgeschieden, wenn das Wasser auf 60 °C erwärmt wird. Diese Menge setzt sich im System ab oder wird über Armaturen ausgeschieden. Hier sind Kalkflecken oder Kalkkrusten sichtbar.

Kalk-Ablagerungen bilden sich vorzugsweise dort, wo die Fließgeschwindigkeit gering ist, insbesondere aber an Flächen mit den höchsten Temperaturen – an Wärme übertragern.


Wird Soll-Temperatur erreicht?

Bei der Trinkwasserhygiene in der Hausund Gebäudetechnik bekommt allerdings ein Kritikpunkt zunehmend Bedeutung: dass nämlich mancher Wärmeübertrager durch Kalkablagerungen unter seiner ursprünglichen Leistungsfähigkeit bleibt. Die Folge: Die zur Vorbeugung gegen Legionellen notwendige Soll-Temperatur des Trinkwassers von mindestens 60 °C wird nicht erreicht.

Wo bleibt die Energieeffizienz?

Hinzu kommt, dass die Anlageneffizienz zurückgeht, wenn es an Kalkschutz mangelt. Es muss mehr Energie aufgewendet werden, um den Nachteilen durch Kalkablagerungen an den wasserberührten Flächen entgegenzuwirken. Zudem mindern beispielsweise Ablagerungen die Dehnungsfähigkeit von Metallen.

Kurzum: Der Kalkschutz sollte aus verschiedenen Gründen nicht vernachlässigt werden.

Quelle: WaterCryst Wassertechnik

So funktioniert das Kalkschutzgerät „Biocat“ von Watercryst

1. Wenn Trinkwasser durch das Gerät fließt (Punkt 1), werden überschüssige Calcium-Carbonationen durch die Watercryst-Katalysator-Technologie zu winzigen Kalkkristallen zusammengefügt.

2. Erreichen die Kalkkristalle eine Größe von wenigen Tausendstel Millimetern, werden sie an den Wasserstrom abgegeben (Punkte 2 bis 5).

3. Die Kalkkristalle verteilen sich in der gesamten Hausinstallation und dienen dabei als Kris tallisationszentren für den Kalk aus fall.

4. Das Wachstum der Kalk kris talle baut den Überschuss an gelöstem Kalk ab und das Trinkwasser gelangt in sein natürliches Gleichgewicht (Punkt 6). Ein weiterer Verkalkungsprozess findet nicht mehr statt.


Bild: Watercryst

Bild: Watercryst