Raumlufttechnische Anlagen
Korrosion in hydraulischen Systemen

Mit diesem Forschungsprojekt werden Korrosionsprozesse in Heiz- und Kühlsystemen untersucht. Neben Laboruntersuchungen gibt es einen Feldtest, bei dem reale Gebäude energetisch evaluiert werden. Zugleich werden Korrosion und Anti-Korrosionsmaßnahmen mit einem neu entwickelten Korrosionssensor bewertet. Auf Basis der Erfahrungen im Projekt wird an einem Leitfaden gearbeitet, der Planern eine Hilfestellung zur Korrosionsvermeidung geben und mögliche Abhilfemaßnahmen dokumentieren soll.

Moderne Heiz- und Kühlsysteme weisen im Vergleich zu älteren Systemen deutlich andere Eigenschaften auf. Die einschlägigen technischen Regeln und Normenwerke haben mit der rasanten Entwicklung der letzten 20 Jahre allerdings nicht Schritt gehalten. Niedrigere Systemtemperaturen und immer mehr Kunststoffbauteile verbessern die Lebensbedingungen für Mikroorganismen, eindiffundierender Sauerstoff führt zu anhaltenden Korrosionsprozessen. Gleichzeitig tolerieren feinmechanische Ventile und Hocheffizienzpumpen sowie Kapillarrohrmatten deutlich weniger Partikel im Anlagenfüllwasser und machen die Systeme anfälliger für Beläge und Korrosionsprodukte.

Im Projekt sollen für die Praxis geeignete Planungsleitlinien, Checklisten und Werkzeuge für das Qualitätsmanagement erarbeitet werden. Unter anderem wird ein Sensorsystem getestet, das sowohl den Systemzustand insgesamt als auch viele relevante Einzelparameter misst und einer anlagenspezifischen Auswertung zugänglich macht.

Forschungsfokus

Korrosion in Heiz- und Kühlsystemen hat vielfältige Ursachen, die einzelnen Abläufe sind wenig bekannt. Für das Monitoring, die Diagnostik und Abhilfe sind jedoch tiefgreifende Kenntnisse der Abläufe notwendig. In der Praxis werden darüber hinaus Werkzeuge für das Qualitätsmanagement immer dringender benötigt, um Betriebsabläufe zu überwachen, zu strukturieren und zu dokumentieren. Zudem müssen Abhilfemaßnahmen getestet und auf Ihre Praxistauglichkeit untersucht werden, um wesentliches Anwendungswissen und Sicherheiten zu generieren.

Erfolge

Die bisherigen Untersuchungen zeigen deutlich die Komplexität der verschiedenen Systeme, Wasseraufbereitungs- und Behandlungsstrategien und ablaufenden Prozesse. Auch zeigte sich, dass Kühlsysteme besonders betroffen sind, sofern sie aufgrund für diesen Bereich fehlender technischer Regeln mit nicht oder nicht sachgerecht aufbereitetem Wasser gefüllt sind. Häufig wird in Anlehnung an die VDI 2035 mit enthärtetem Wasser gefüllt, was jedoch in der Regel – je nach Rohwasserqualität – keinen ausreichenden Schutz vor Korrosion ergibt. Dies führt in Verbindung mit eindiffundierendem Sauerstoff oder mikrobiellen Prozessen zu Korrosionsschäden.

Für die Heizsysteme zeigte sich, dass Korrosion deutlich seltener auftritt, da hier höhere Temperaturen herrschen, öfter aufbereitetes Wasser eingesetzt wird und seltener Flächenübergabesysteme zum Einsatz kommen. Als Mangel aus wasserchemischer Sicht tritt hier am häufigsten ein gegenüber der Vorgaben durch die VDI 2035 zu hoher Härtegrad auf.

Die Projektergebnisse werden in den Ausschuss des BTGA zu Korrosion in geschlossenen Kühl- und Kaltwassersystemen eingebracht (Blatt 3.002-2).

Anwendung

Derzeit werden Felduntersuchungen in verschiedenen Gebäuden durchgeführt. Eine Auswahl von acht besonders interessanten Gebäuden wird anschließend in intensivere Untersuchungen einbezogen, die auch ein energetisches Monitoring sowie eine kontinuierliche Korrosionsmessung beinhalten. In drei dieser Gebäude sollen anschließend Abhilfemaßnahmen durchgeführt und getestet werden.