Die Befüllung einer Heizungsanlage mit unbehandeltem Wasser stellt aus technischer wie haftungsrechtlicher Sicht ein Risiko dar. Zwei Merkmale moderner Heizungsanlagen verdeutlichen die wesentlichen Gründe hierfür:

1. Das Innenleben von auf Energieeffizienz getrimmten Wärmeerzeugern stellt deutlich höhere Anforderungen an die Qualität des Heizungswassers. So entstehen beispielsweise in Wandheizgeräten durch kompaktere Wärmetauscher hohe Oberflächentemperaturen. Auf eine im Verhältnis kleinere Wärmeübertragungsfläche konzentriert sich dadurch ein größeres Potenzial zur Kalkausfällung. Die Maßnahmen zur Steigerung der Energieausbeute sind damit jedoch wieder zunichte, wenn sich durch eine Kalkschicht der Wärmeübergang verschlechtert. Hinzu kommt, dass die verwendeten Werkstoffe und Legierungen empfindlich auf korrosive Bestandteile im Heizungswasser reagieren. So sind zum Beispiel Werkstoffe wie Aluminium und Edelstahl anfällig gegen Sulfate und Chloride.
2. Neben den Anforderungen durch die Konstruktion der Anlagentechnik hat auch die Menge des Wassers zugenommen, das durch eine Heizungsanlage strömt: Im Trend liegen regenerative Energiesysteme, Wärmepumpen, Solarthermieanlagen und Niedertemperatur-Heizsysteme. Wie das Beispiel in Tabelle 1 zeigt, kann das benötigte Füllwasservolumen für Anlagen mit Pufferspeichern und Flächenheizsystemen ein Mehrfaches des Anlageninhaltes konventioneller Anlagen betragen. Mit zunehmender Wassermenge steigt jedoch auch das Potenzial für Kalkausfällung und Korrosion im Heizsystem.

Einfach zu handhabender Heizungsschutz für alle Fälle
Geblieben ist zwar das Grundprinzip der Warmwasserheizung – allerdings sind moderne Heizungsanlagen heute komplexe Systeme. Veränderte Materialeigenschaften und Betriebsbedingungen sowie die Kombination unterschiedlicher Wärmeerzeugungs- und -verteilsysteme in einer Anlage erfordern einen Schutz vor Kalkablagerungen und Korrosion. Nicht nur die geltenden Richtlinien, Regelwerke und Merkblätter verlangen die Vermeidung von Schäden in Heizungsanlagen durch Steinbildung und Korrosion, auch die Hersteller von Wärmeerzeugern fordern in ihren Inbetriebnahme- und Betriebsanleitungen die Befüllung des Heizungssystems mit einer salzarmen Wasserqualität. Damit verlagert sich das Gewährleistungsrisiko auf den ausführenden Heizungsfachmann, der jedoch in Sachen Heizungswasseraufbereitung vor einigen Fragen steht. So zum Beispiel, welche geltenden Vorschriften und Richtlinien zu beachten sind, welche Verfahrensweise richtig ist oder welche Messungen und Berechnungen anzustellen sind. Praktikabel kann für die Praxis aber nur eine Verfahrensweise sein, mit der diese Fragen erst gar nicht auftreten, sondern von vornherein eine einfach zu handhabende Füllwasserbehandlung bietet und einen zuverlässigen Heizungsschutz erfüllt.

Überwachte Füllwasserqualität und normgerechte Nachspeisung
Das von Grünbeck entwickelte Komplettsystem zur Heizungsbefüllung setzt für den Heizungsschutz konsequent auf vollentsalztes Wasser (VE). Das Aufbereitungsverfahren der Voll­entsalzung entfernt sowohl Härtebildner als auch korrosive Salze aus dem Wasser. In VE-Wasser sind nur noch sehr wenige Reststoffe enthalten, die mit dem verbliebenen Sauerstoff des Füllwassers reagieren können. Durch diese Reaktionsvorgänge erfolgt gleichzeitig eine Selbstalkalisierung in dem Maß, bis der restliche Sauerstoff verbraucht ist.
Im Vergleich zum Aufbereitungsverfahren durch Enthärtung, bei dem die Selbstalkalisierung unkontrolliert verläuft, stellt sich bei der Erstbefüllung mit voll­entsalztem Wasser selbsttätig eine leichte Anhebung des pH-Wertes ein. Bei Enthärtung kommt es dagegen durch den Ionenaustausch von Ca+ gegen Na+ zur Bildung von alkalischem Natriumcarbonat, wodurch der pH-Wert bis in den Bereich von 10 bis 12 ausbrechen kann. Dieser pH-Bereich kann zum Beispiel in Wandheizgeräten zerstörerische Kräfte entwickeln, wenn deren wasserberührte Teile aus Aluminium- oder Kupferwerkstoffen gefertigt sind. Hier darf ein pH-Wert von 8,5 nicht überschritten werden.
Die Aufbereitung des Füllwassers erfolgt mit dem Befüll- und Aufbereitungssystem GENO-therm je nach Anlagengröße durch eine Einwegkartusche oder eine Mehrwegpatrone. Für die regelmäßige, nach VDI-Richtlinie 2035 Teil 1 und 2 geforderte jährliche Kontrolle von pH-Wert und Leitfähigkeit bietet Grünbeck ein Kombi-Messgerät an. Die Premium-Variante der Armatur ermöglicht durch einen integrierten Digitalwasserzähler eine komfortable Befüllung. Damit entfällt das Handling mit teilverbrauchten Befüllkartuschen, was auch die Berechnung von Restkapazitäten erspart. Über den digitalen Wasserzähler kann ein Magnetventil angesteuert werden. Dieses sperrt die Nachspeisung ab, wenn die Kapazität der Vollentsalzungseinheit erschöpft ist. Falls eine Korrektur des pH-Wertes erforderlich ist, kann die Heizungsschutz-Produktserie GENO-therm durch den Korrosionsinhibitor und Härtestabilisator GENO-safe A ergänzt werden. Dieser wurde für Heizungssysteme mit stahl-, kupfer- und aluminiumhaltigen Werkstoffen entwickelt und kann über eine Einziehschleuse oder eine Handpumpe zudosiert werden.
Für die Befüllung sind neben dem Einsatz einer Aufbereitungseinheit, durch die das Füllwasser in die Heizungsanlage eingeleitet wird, Maßnahmen zum Schutz des Trinkwassers entsprechend DIN 1988 Teil 4 bzw. DIN EN 1717 erforderlich. Hierfür wird im Regelfall ein zusätzlicher Systemtrenner zum Anschluss an die Trinkwasser-Entnahmearmatur benötigt. Die kombinierte Wasserbehandlungs- und Befüll­einheit ist als Armatur konzipiert und gewährleistet damit auch eine normgerechte Nachspeisung. Gleichzeitig ist so auch die Sicherheit gegeben, dass bei der Nachfüllung automatisch vollentsalztes Wasser in die Anlage gelangt und somit der Zutritt von nicht aufbereitetem Wasser verhindert wird.

Spezifisches Anlagenvolumen bestimmt mit über die Notwendigkeit derFüllwasserbehandlung

Das gemeinsam von ZVSHK und BDH herausgegebene Merkblatt „Steinbildung” regelt, unter welchen Bedingungen das Füllwasser für die Heizungsanlage aufzubereiten ist. Eine der wesentlichen Vorgaben lautet, dass ab einem spezifischen Anlagenvolumen von 20 l/kW das Heizungswasser aufbereitet werden muss. Das spezifische Anlagenvolumen ergibt sich als Quotient aus dem gesamten Anlagen-Füllvolumen und der Nennwärmeleistung des Wärmeerzeugers:
    SAV [l/kW] = AV [l] / QN [kW]
Das Anlagen-Füllvolumen ergibt sich aus der Summe von Leitungsinhalten, Wasserinhalt des Wärmeerzeugers und den Inhalten von Heizungs-Pufferspeichern, sofern deren Wasserinhalt im Anlagensystem zirkuliert. Während die Inhalte von Pufferspeichern und Wärmeerzeugern einfach anhand von Produkt-Datenblättern ermittelt werden können, gestaltet sich die Ermittlung des Volumens der Leitungsanlage weitaus aufwendiger. Hierzu ist ein genaues Aufmaß erforderlich, um anhand des verwendeten Rohrsystems und der jeweiligen Nennweiten die Leitungsinhalte ermitteln zu können.
Eine praktikable Möglichkeit ist, bei Heizungsanlagen mit Pufferspeicher zunächst näherungsweise über das Pufferspeichervolumen zu beurteilen, ob eine Berechnung der Leitungsinhalte nötig ist.

Zwei kurze Rechenbeispiele sollen dies verdeutlichen:
Beispiel 1: Angenommen wird, dass ein Wärmeerzeuger eingesetzt wird, für dessen effizienten Betrieb ein Pufferspeicher erforderlich ist (z. B. Pelletheizkessel, Wärmepumpe, Klein-BHKW). Bei einem Pufferspeicherinhalt von 300 l und einer Nennwärmeleistung von 15 kW ergibt sich ein spezifisches Anlagenvolumen von:
    SAV = 300 l/15 kW = 20 l/kW
Dieses Ergebnis entspricht dem Wert, ab dem eine Füllwasserbehandlung erforderlich wird. Bei diesem Beispiel erübrigt sich die Ermittlung des Leitungsinhaltes, da das Anlagenvolumen damit sicher oberhalb 20 l/kW liegt.
Beispiel 2: Bei Anlagen mit mehreren Wärmeerzeugern ist nach dem ZVSHK-Merkblatt die kleinste Nennwärmeleistung anzusetzen. Das spezifische Anlagenvolumen wird außerdem umso größer, je kleiner die Nennwärmeleistung und je größer das Pufferspeichervolumen ist: Für eine bivalente Anlage mit einer 10-kW-Wärmepumpe, einem 25-kW-Stückholzkessel und einem 1000-l-Pufferspeicher ergibt sich somit das SAV wie folgt:
    SAV = 1000 l/10 kW = 100 l/kW

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