Sauerstoff im Anlagenwasser: Entgasen oder zehren?
Die in Deutschland populärsten technischen Regeln zur Beurteilung der Korrosionsgefährdung von Heiz- und Kühlanlagen sind die VDI-Richtlinie 2035 sowie die VDI/BTGA 6044. Während die VDI 2035 explizit von korrosionstechnisch geschlossenen Systemen ausgeht, in denen es also keinen signifikanten Sauerstoffeintrag gibt, berücksichtigt die VDI/BTGA 6044 auch Anlagen, in denen zum Kühl- bzw. Kaltwasser Sauerstoff hinzutreten kann. Daneben gibt es noch die weniger bekannte DIN EN 14868, ein Leitfaden für die Ermittlung der Korrosionswahrscheinlichkeit in geschlossenen Wasserzirkulationssystemen < 110 °C. Diese ist in Ergänzung zur VDI 2035 ebenfalls beachtenswert, da bei den Empfehlungen ein gewisser Sauerstoffzutritt ebenfalls nicht ausgeschlossen ist.
Sauerstoff als Korrosionstreiber
In den hier betrachteten Heiz- und Kühlsystemen werden die Korrosionsprozesse hauptsächlich durch die Menge an eindringendem Sauerstoff bestimmt – sofern sich der pH-Wert des Anlagenwassers im Bereich der Vorgaben (8,2 bis 10) bewegt. Durch ein Oxidationsmittel wie Sauerstoff kann sich Schwarzstahl – ein niedrig legierter Eisenwerkstoff – ungehindert auflösen bzw. korrodieren.
Auch Säuren können diesen Prozess verursachen. Ob Wasser sauer ist, lässt sich am pH-Wert erkennen: Bei einem niedrigen pH-Wert, beispielsweise unter 5, wird die Korrosion deutlich begünstigt werden. Wie schnell dieser Korrosionsprozess tatsächlich abläuft, hängt jedoch von weiteren Wasserparametern ab.
So gelangt Sauerstoff ins System
Sauerstoff kann auf folgende Arten in ein System eindringen:
- Als gelöster Sauerstoff über das Füll- und Ergänzungswasser (8 bis 11 mg/l),
- aus der Atmosphäre durch partielle Unterdruckbildung (ein Entlüfter wird zum Belüfter),
- durch Luftpolster, die bei Wartungs- oder Umbauarbeiten entstehen oder
- mittels Diffusion durch permeable Bauteile wie flexible Schläuche oder Kunststoffrohre.
Die Korrosionsrate bleibt vernachlässigbar gering, wenn die im Füllwasser vorhandene Sauerstoffmenge durch Korrosionsprozesse aufgebraucht ist, über die Lebensdauer der Anlage nicht mehr als deren doppeltes Anlagenvolumen nachgefüllt wird und kein nennenswerter Sauerstoffzutritt möglich ist (korrosionstechnisch geschlossene Anlage).
