Das Füllwasser einer Heizung verändert sich und muss nach einigen Betriebsmonaten die Ansprüche an ein Umlaufwasser erreichen. Alte Anlagen aus schwarzem, geschweißtem Stahlrohr und Guss- oder Stahlheizkörpern waren nahezu sauerstoffdicht: Hohe Vorlauftemperaturen, kaum Sauerstoffeintrag und Stahlflächen konditionierten das Füllwasser in kürzester Zeit von selbst salzarm, alkalisch und sauerstoffarm.

Vom Füll- zum Umlaufwasser: die drei „S“

Das Füllwasser enthält drei problematische Stoffgruppen: Sauerstoff (O₂), Säure (pH-Wert; hauptsächlich im Trinkwasser gelöstes CO₂) und Salze (elektrische Leitfähigkeit). Sauerstoff und Säure bauen sich rasch und einmalig durch Korrosion an Stahlflächen ab, sofern die Anlage korrosionstechnisch geschlossen ist und die Druckhaltung stimmt. Eine erste Probeheizung fördert die Ausgasung der Restkohlensäure und minimiert die Anfangskorrosion.

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Bei den niedrigen Vorlauftemperaturen moderner Wärmeerzeuger ist das schwieriger: Aggressive Gase können verschleppt und der Werkstoff vorgeschädigt werden. Niedrige Vorlauftemperaturen begünstigen zudem mikrobiologisches Wachstum, das tiefe pH-Werte zur Folge haben kann (MIC – Microbiological Induced Corrosion; bestimmbar über den TOC-Gehalt).

Die gelösten Salze, hauptsächlich Kalk, entzogen sich dem Wasser früher binnen einiger Betriebswochen von selbst durch Verkalkung des Wärmetauschers. Heute würden diese Ablagerungen die filigranen Bauteile nachhaltig schädigen, die Salze müssen vorher entfernt werden.

Tabelle 1
Der Werkstoff bestimmt den passenden pH-Wert: Die Grafik zeigt die unterschiedlichen Passivitätsbereiche von Eisen, Kupfer, Aluminium und Edelstahl sowie die Bereiche, in denen Säure- oder Basenkorrosion auftreten kann. © Elysator

Entfernen der gelösten Salze

Das geschieht bei der Befüllung oder im Nachgang per Umlaufentsalzung und Filtration (z. B. Purotap ProFill 25 hybrid). Ausschlaggebend ist der Gesamt-Salzgehalt inklusive Härtebildner, gemessen als elektrische Leitfähigkeit in µS/cm. In vielen europäischen Ländern bewährt ist die salzarme Fahrweise deutlich unter 100 µS/cm (maximal 60 µS/cm).

Beim Umlaufwasser kommen pH-Wert und Sauerstoff hinzu. Durch Eigenalkalisierung (VDI 2035 Blatt eins) und thermische Ausgasung erreichen sie ihre Zielwerte in der Regel binnen weniger Wochen von selbst, was per Wasseranalyse belegt werden muss. Laut ÖNORM H 5195-1 sollte der pH-Wert spätestens nach sechs Wochen per Prüfprotokoll den Betreiber*innen mitgeteilt werden; nach VDI 2035 ist seine Bestimmung frühestens nach zehn bis zwölf Wochen sinnvoll. Bis dahin reagieren die Gase an unlegiertem Stahl ab (sofern genügend verbaut) und passivieren ihn im Idealfall; der pH-Wert bewegt sich Richtung 7,5–8. Nur unlegierter Stahl benötigt einen leicht alkalischen pH-Wert; Aluminium, Kupfer, Messing, Rotguss und Edelstahl kommen mit pH 7 klar.

Wasserqualität im Blick: Mit der digitalen Messung lassen sich elektrische Leitfähigkeit und pH-Wert des Umlaufwassers direkt kontrollieren und dokumentieren. © Elysator

Normen und Vorgaben

Richtlinien und die meisten Herstellervorgaben (VDI, SWKI, SIA, ÖNORM) zeigen einen Konsens; anderslautende Herstellervorgaben haben grundsätzlich Vorrang. Die Wasserhärte ist im Salzgehalt miterfasst: < 100 µS/cm entsprechen rechnerisch maximal etwa 3 °dH. Auszug aus ÖNORM H 5195-1:

FaktorFüllwasserUmlaufwasser
SALZE (Salzgehalt)empfohlen maximal 1.500 µS/cmmaximaler Salzgehalt < 1.500 µS/cm
SÄURE (pH-Wert)Trinkwasserqualitätalkalisch: pH 8,2–10,5; Alu 8–8,5
Sedimente / Schwebstoffe< 25 µmKreislauffilter < 50 µm

Sauerstoff als Korrosionstreiber

Beim Füllen werden einmalig ca. zehn mg/l aggressive Luftgase eingebracht. In korrosionstechnisch geschlossenen Anlagen (alten, schwarzstahlgeschweißten Ausführungen) bauen sie sich rasch ab, der Sauerstoffgehalt stellt sich auf etwa 0,02 mg/l ein. Bei modernen Presssystemen/Kunststoffrohren dringt permanent mehr Sauerstoff ein, vor allem bei Nachtabsenkung und ungenügend ausgelegtem oder schadhaftem MAG. Akzeptabel wäre dauerhaft < 0,1 mg/l. Opferanoden aus Reinstmagnesium binden Sauerstoff und heben den pH-Wert in den alkalischen Bereich (siehe Elysator trio Baureihe und Elysator 60v).

Korrosionsschutz im Heizsystem: Die Geräte der Elysator trio Baureihe arbeiten mit Opferanoden aus Reinstmagnesium, die Sauerstoff binden und den pH-Wert in den alkalischen Bereich anheben. © Elysator

Passende Wasserqualität und Nachweis

Damit die Gerätegarantie wirksam ist, müssen Füll-, Ergänzungs- und Umlaufwasser gewisse Qualitätsmerkmale aufweisen. Verantwortlich sind nach ÖNORM H 5195-1 zunächst die Installateur*innen; im Schadensfall benötigen sie den Nachweis der korrekten Befüllung und der Übergabe des Anlagenbuches. Eine saubere Dokumentation (z. B. Messung per Smartapp) ist ihr Schutzbrief, eine jährliche Kontrolle bei der Wartung stärkt die Kund*innenbindung.

Am Umlaufwasser zu prüfen:

  1. Salzgehalt: elektrische Leitfähigkeit per Handmessgerät, < 100 µS/cm (z. B. Purotap EC-pH 2035 mit Smartapp).
  2. pH-Wert: per Handmessgerät, je nach verbautem Werkstoff pH 8–8,5.
  3. Sichtkontrolle: Schwach trüb oder glasklar: kein aktiver Korrosionsprozess anzunehmen. Stark trüb oder rotbräunlich: meist Indiz für hohen permanenten Sauerstoffeintrag bei hoher elektrischer Leitfähigkeit – Salzgehalt und pH-Wert genau prüfen. Magnetit in schwach trübem Wasser ist relativ unproblematisch und mit Magnetitabscheidern filterbar.

Hinweis: Bei salzarmer Fahrweise unter 100 µS/cm können leichte Abweichungen des geforderten pH-Wertes in Kauf genommen werden.

Demineralisierung

Die Demineralisierung (salzarme Fahrweise) erfüllt die Vorgaben der meisten Kessel- und Komponentenhersteller und entspricht im Grunde der ÖNORM H 5195-1 sowie den meisten europäischen Normen. Sie entfernt alle gelösten Feststoffe wie Kalk, Chloride, Nitrate und Sulfate. Auf Wasserzusätze und Stabilisatoren kann verzichtet werden, da die Eigenalkalisierung in der Regel von selbst erfolgt; Stabilisatoren erhöhen den Salzgehalt über 100 µS/cm und sogar über den maximal empfohlenen ÖNORM-Grenzwert von 1.500 µS/cm.

Auch Enthärtung ist wegen der Salzzugabe ungeeignet: Bei hohen Wasserhärten sind Aluminiumwerkstoffe durch den pH-Anstieg bei gleichzeitig hoher elektrischer Leitfähigkeit speziell gefährdet. Produkte zur reinen Demineralisierung bieten die meisten Fachhändler unter der Marke Purotap an.