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Korrosionsschutz in Heizungsanlagen

Eine Möglichkeit, die Heizungsanlagen vor Rost und Schlamm zu schützen, ist die Reduzierung des Sauerstoffs. Gibt es Rost und Schlamm nicht mehr, dann treten weniger Störungen und Ausfälle auf. Jede Heizungsanlage hat metallische Bauteile und diese müssen gegen Korrosion geschützt werden. Das passiert erstens durch die Nutzung von entsalztem Wasser und zweitens ist eine Magnesiumanode in Kombination mit einem Magnetitabscheider empfehlenswert.

Aufgeschnittenes Rohr einer Fußbodenheizung. Sehr gut zu erkennen sind die Schlammablagerungen – entstanden durch Sauerstoff korrosion. Bild: Elysator

Zum Verständnis: Damit es zur Korrosion kommen kann, sind immer zwei Parameter nötig, erstens Sauerstoff und zweitens ein elektrisch leitendes Medium (Elektrolyt). In diesem Fall ist das das Heizungswasser. Nimmt man einen der beiden Parameter komplett weg, dann würde es gar nicht zur Korrosion kommen. Somit sind die Anwesenheit und der Zutritt von Sauerstoff in Heizungsanlagen ein Problem. Durch die einfach anwendbaren Pressverbindungen wird das Korrosionspotenzial erhöht, denn der Sauerstoff kann eindringen. Begünstigt wird eine Korrosion außerdem durch die verwendeten Materialien, wie Metalle und Legierungen, wie beispielsweise an Wärmeübertragern. Auch die Nutzung von alternativen Energiesystemen wie Erdwärmesonden und thermische Solaranlagen, Wärmepumpen oder BHKWs trägt dazu bei.

Im Wärmeübertrager reagiert dann der im Heizungswasser gelöste Sauerstoff beispielsweise mit dem Eisen im Stahl und bildet lösliche Verbindungen bzw. Metallsalze. Dabei werden die Oberflächen beschädigt, was bis zu Durchbrüchen führen kann. Die andere Möglichkeit ist die elektrochemische Korrosion, die zwischen zwei Metallen mit unterschiedlichen Standardpotenzialen auftritt, wenn diese in direktem Kontakt stehen und mit einem wässrigen Elektrolyten (leitfähige Salzlösung) verbunden sind. Das passiert häufig in Heizungsanlagen.

Wie bereits eingangs erwähnt, werden für den Korrosionsprozess einerseits ein Elektrolyt, andererseits Sauerstoff benötigt. Da kann es Abhilfe schaffen, eine der beiden Voraussetzungen zu entfernen. Der Elektrolyt ist das Heizungswasser mit seiner elektrisch leitenden Eigenschaft. Je höher diese ist und desto mehr Sauerstoff im Wasser gelöst ist, umso schneller läuft eine Korrosion ab. Eine Lösung des Problems bietet eine Kombination einer salzarmen Fahrweise und der Sauerstoffbindung.

Zu diesem Zweck werden so genannte Schutz- bzw. Opferanoden verwendet. Nutzt man eine Anode mit hochreinem Magnesium, dann reagiert der im Kreislaufwasser gelöste Sauerstoff bevorzugt mit dem unedleren Magnesium und nicht mit dem Eisen an den Bauteilen im Heizkreislauf. Bei dieser Reaktion entsteht Magnesiumhydroxid und der pH-Wert wird angehoben (er wird basischer) und die elektrische Leitfähigkeit wird reduziert. Auf diesem Weg wird das Magnesium über einen längeren Zeitraum zerstört, so dass die Anode nach etwa drei bis sechs Jahren erneuert werden muss. Der Schlamm, der sich ansammelt, wird in einem Siebkorb zurückgehalten. Diese beschriebene Form der Sauerstoffbindung ist wartungsarm und kostengünstig. Als Beispiel für eine Opferanode seien „SorbOx Li“ oder „trio“ – beides von Elysator - genannt. Die hier zur Anwendung kommende Technologie wird auch in der VDI 20351) als gängige Methode aufgezählt.