Chemiefreie Wasserbehandlung
Kalkschutz im großen Stil
Bei seiner Fertigstellung im Jahr 1971 war das Mannheimer Collini-Center das höchste Hochhaus in Baden-Württemberg. In dem zweitürmigen Wohn- und Bürokomplex wohnen derzeit rund 1300 Menschen in insgesamt 515 Wohnungen auf 32 Etagen. Der jährliche Wasserverbrauch liegt bei knapp 30 Mio. l Trinkwasser. Aufgrund der vorliegenden Zusammensetzung des Wassers in Verbindung mit dem verarbeiteten Leitungsmaterial kam es in der Vergangenheit zu zahlreichen Rohrbrüchen aufgrund von Korrosion.
Das Collini-Center liegt direkt am Neckar am nördlichen Rand der Mannheimer Innenstadt und besteht aus einem Wohnturm und einem niedrigeren Büroturm. Darin sind die technischen Ämter der Großstadt und weitere städtische Einrichtungen untergebracht, wie das Stadtarchiv – Institut für Stadtgeschichte – und das Büro des Internationalen Filmfestivals Mannheim-Heidelberg sowie ein Kino. Das Collini-Center verdankt seinen Namen dem italienischen Gelehrten Cosimo Alessandro Collini, der im 18. Jahrhundert am Hofe des Mannheimer Kurfürsten wirkte.
Kostenfaktor Rohrbrüche
Zum Problem wurden die Trinkwasserleitungen aus Kupfer: Korrosion verursachte zahlreiche Rohrbrüche, die die Instandhaltungskosten in die Höhe trieben und für die Haustechnik großen Aufwand und Ärger bedeuteten. Die Warmwasserbereitung erfolgte bis dahin über zwei Warmwasserspeicher mit Glattrohrwärmetauscher. Geplant waren zwei moderne Ladesysteme mit Plattenwärmetauschern. Doch die Mannheimer Wasserhärte von 20 °d bedeutete eine Verkalkungsgefahr für das neue Warmwasserbereitungssystem. Als Vorbeugungsmaßnahme empfahl das beauftragte Ingenieurbüro den Einbau einer neuen chemischen Enthärtungsanlage zur Kalkbehandlung und einer chemischen Dosieranlage für den Korrosionsschutz. Dieser Anlage standen die Haustechniker jedoch mit Vorbehalten gegenüber, weil die chemische Zusammensetzung des Trinkwassers verändert wird und der Verbrauch an Regeneriersalz und der Wartungs- und Betriebsaufwand als kostenintensiv erachtet wurde. Daher suchte man nach Alternativen.
Effektiv und chemiefrei
Gosbert Rudolph, Gebietsleiter der perma-trade Wassertechnik GmbH (www.perma-trade.de), erstellte ein Konzept zur Lösung der Problematik im Bereich der Trinkwasserinstallation – unter Verzicht auf den Einsatz von chemischen Mitteln zur Kalk- und Korrosionsbehandlung.
Um einen wirksamen Kalkschutz erzielen zu können, der auch den hohen Temperaturen des Plattenwärmetauscher-Systems gerecht wird, wurden Geräte der Serie „permasolvent primus“ installiert. Bei dieser elektrodynamischen Methode bleibt die chemische Zusammensetzung des Trinkwassers unverändert. Das Wasser durchströmt eine Wirkeinheit mit Mikroelektroden, die durch Spannungsimpulse polarisiert werden. Kalk lagert sich an den negativ geladenen Teilchen an und wird durch periodische Umpolung in Form winziger Kalkkristalle wieder abgelöst. Da die Gesamtoberfläche dieser Kristallisationszentren die Oberfläche der Heizelemente in einem hohen Maß übersteigt, kommt es zu keiner nennenswerten Belagbildung mehr.
Zum Korrosionsschutz kamen zudem Geräte der Serie „permasolvent aktiv“ zum Einsatz. Sie arbeiten ohne Strom und Chemie, sind wartungs- und verschleißfrei. Eine Kombination von mechanischer Verwirbelungstechnik mit alternierenden Dauermagnetfeldern erzeugt eine Veränderung der Wasserstruktur, wodurch sich das Lösungsverhalten von Sauerstoff ändert. Dies führt zu erheblicher Begünstigung bei der Ausbildung von Schutzschichten in Rohrleitungen aus Metalloxiden.
Anlagenschutz mit effizienten Betriebskosten
Um den jährlichen Bedarf von ca. 29 000 m³ Trinkwasser – davon 18 000 m³ Warmwasser – mit einem Volumenstrom von 624 l/min adäquat behandeln zu können, wurden fünf Einheiten des Kalkschutzsystems „permasolvent primus PT-P 40/2“ eingesetzt. Der Typ „PT-P 40/2“ besitzt jeweils vier Behandlungseinheiten, die im Collini-Center installierte Gerätekombination umfasst insgesamt 20 Behandlungseinheiten. Ein Volumenstrom von 660 l/min kann realisiert werden. Nach je 12 000 m³ Trinkwasser müssen die 20 Wirkeinheiten ersetzt werden.
Im Vergleich mit einer chemischen Enthärtungsanlage spart das Collini-Center jährlich rund 15 t Regeneriersalz und ca. 550 m³ Trinkwasser, das zum Regenerieren des Austauscherharzes benötigt wird, ein. Die an der Wand montierten Elektronikeinheiten der Geräte überwachen das System und steuern darüber hinaus die elektronische Umpolung zur Erzeugung der Nanokristallisationszentren.
Der moderate Stromverbrauch spielt bei den Betriebskosten nur eine untergeordnete Rolle.
Die Trinkwasserversorgung im Collini-Center ist in zwei Druckzonen unterteilt. Die erste Zone mit einem Wasserdruck von 12 bar versorgt 299 Wohnungen, die zweite Zone mit 16 bar insgesamt 216 Wohnungen. Beide Druckzonen werden zentral vom Keller über Druckerhöhungsanlagen erzeugt. Um in beiden Druckzonen eine ausreichende Korrosionsschutzwirkung erzielen zu können, wurde in jeder Druckzone ein Rostschutzpaket der Serie „permasolvent aktiv“ installiert. Pro Druckzone besteht das Paket aus jeweils einem Gerät des „Typs PT-S 50 EF“ im Kaltwasserzulauf sowie einem „PT-S 40 EFW“ in der Warmwasserleitung.
Info
Nicht nur die Wohnungseigentümer, auch die Haustechniker des Collini-Centers sind nach zwei Jahren Betrieb mit der chemiefreien Wasserbehandlung mehr als zufrieden: „Die korrosionsbedingten Rohrbrüche sind seit dem Einbau der chemiefreien Anlage signifikant zurückgegangen. Die kontinuierlichen Überprüfungen zeigen, dass auch die Plattenwärmetauscher seitdem frei von Kalkbelägen sind. Damit sind die beiden Hauptanforderungen an die chemiefreie Wasserbehandlungsanlage vollständig erfüllt“, so der verantwortlicher Haustechniker Herr Eisinger. „Außerdem sparen wir jährlich 15 t Regeneriersalz, 3400 l Dosierchemikalien sowie 550 m³ Trinkwasser ein. Dadurch fallen jedes Jahr rund 20 000 € weniger Wartungs- und Betriebskosten an – inklusive Personalaufwand. Zudem werden die zeitlichen Ressourcen der beiden Haustechniker geschont, denn die Funktionsüberprüfung der chemiefreien Wasserbehandlungsanlage dauert nur wenige Minuten. Wichtig für die Hausgemeinschaft war, dass das Trinkwasser in seiner Zusammensetzung nicht verändert wird.
