Wirkungsgrad alternativer Kalkschutzanlagen
BAU-Forum: Trinkwasser- und Schmutzwasser-Aufbereitung

hier mal ein paar Informationen:
Auszug aus:
DVGW Studie "Trinkwasseraufbereiter"
Stand der Technik auf dem Markt verfügbarer alternativer Anlagen zur Vermeidung bzw. Verminderung der Steinbildung im Warmwasserbereich
Bearbeiter: Dr. -Ing. Burkhard Wricke Dipl. -Ing. Wolfgang Baumgardt Dresden, Januar 2003
Um entsprechende Anlagen zur Behandlung von Trinkwasser unter praxisrelevanten Bedingungen untersuchen zu können, wurde mit dem DVGW-Arbeitsblatt W 512 [4] ein Verfahren erarbeitet, mit dessen Hilfe die Wirksamkeit von Anlagen zur Verminderung der Steinbildung unter definierten, praxisrelevanten Bedingungen beurteilt werden kann. Eine nach W 512 nachgewiesene Wirksamkeit ist neben anderen Kriterien Voraussetzung für die Zertifizierung durch den DVGW für die Anlagen, die nicht nach den klassischen Prüfnormen geprüft werden können und deren Wirkungsweise nicht durch bekannte Wirkmechanismen, wie Härtestabilisierung oder Härteverringerung belegt ist. Die Untersuchung nach DVGW-Arbeitsblatt W 512 erfolgt dabei ohne detailliertere Betrachtung der möglichen Wirkprinzipien bzw. der Funktionsweise der Anlagen.
Magnet- und Elektrofeldsysteme
Bezüglich der praktischen Prüfung der Anlagen ist festzustellen, dass bisher keine mit Magnet- bzw. Elektrofeldern (Magnetfeldern, Elektrofeldern) arbeitende Anlage einen Wirkungsnachweis nach DVGW-W 512 erbracht hat, wobei als Ursache dafür von den Herstellern unterschiedliche Gründe genannt worden sind.
Elektrochemische Systeme
Als elektrochemische Systeme werden Anlagen angeboten, in denen die Elektrolyse bzw. die sogenannte Unterspannungsabscheidung an im Wasser befindlichen Elektroden realisiert werden. Im Gegensatz zu elektrodynamischen Systemen ist hier nach Herstellerangaben die Wirkung elektrischer Felder ohne Bedeutung ...
Mittels unterschiedlicher technischer Lösungswege werden dann die so gebildeten CaCO3- Kristallkeime, von den Kathoden weg in den Wasserkörper gebracht. Genutzt werden hierbei derzeit zwei unterschiedliche Systeme. Zum einen werden auf der Kathode erzeugte Mikrokristalle mechanisch abgebürstet, zum anderen wird der Eintrag der Mikrokristalle durch Polumkehr erreicht
Von den elektrochemischen Systemen haben bis 12/2002 15 Anlagen von 6 Antragstellern ihre Wirksamkeit nach W 512 nachgewiesen. Dies bedeutet, dass die Erzeugung von Kristallkeimen mit dem Ziel, die Ausfällung von Kalk im Wasserkörper zu initiieren und damit die Kalkausfällung an Oberflächen zu verringern, prinzipiell durch Anwendung der Elektrolyse möglich ist.
Elektrogalvanische Systeme
In elektrogalvanischen Systemen wird mittels einer Opferanode aus Zink, Magnesium oder Legierungen ähnlicher Eigenschaften gegen eine edlere Gehäusewand eine Potenzialdifferenz aufgebaut. Es fließt ein Korrosionsstrom, der das Zink auflöst.
Festzustellen ist, dass entsprechende Anlagen bisher nicht den Leistungsnachweis nach W 512 erbracht haben. Zudem ist zu beachten, dass bei Anwendung der Anlagen aus den Anoden Metallionen (wenn auch nur in niedrigen Konzentrationen) in das Wasser eingetragen wird.
Heterogene Katalyse
Die Wirkung der sogenannten Katalysatortechnologie soll nach Angaben des Entwicklers [19] ebenfalls auf der Erzeugung von Kristallkeimen, und die damit initiierte Kalkausfällung im Wasserkörper beruhen. Die Erzeugung der Kristallkeime erfolgt jedoch in diesem Fall durch die Bildung von kleinsten Kalkkristallen auf der Oberfläche eines speziellen, polymeren Granulates aus den im Wasser enthaltenen Calcium- und Karbonationen (Calciumionen, Karbonationen). Das Material wird in einem Schwebefilter eingesetzt, was dazu führt, dass die gebildeten Kalkkristalle durch die Strömung bzw. den Kontakt zwischen den Granulatteilchen von der Oberfläche abgelöst werden und so in den Wasserkörper gelangen.
Der Bildungsprozess von Kristallen erfolgt dabei in übersättigtem Wasser auf der Oberfläche des Granulates von selbst. Entsprechende Anlagen wurden deshalb bisher primär im Warmwasserbereich, d.h. unter Bedingungen, in denen bereits calcitabscheidende Verhältnisse vorliegen, eingesetzt. Ergebnisse über den Test von Anlagen im Kaltwasserbereich liegen inzwischen vor, wobei die Wirkung auch hier (entsprechend den angegebenen Modellvorstellungen) nur in bereits calcitabscheidenden Wässern gegeben sein sollte. Wissenschaftliche Veröffentlichungen über die Prozessabläufe sowie die Randbedingungen des Einsatzes der Technologie liegen ebenfalls nicht vor. Der Leistungsnachweis nach W 512 wurde bisher für 8 Anlagen von 3 Anbietern erbracht.
Schlussfolgerungen
Bezüglich des Einsatzes der nach W 512 erfolgreich getesteten Anlagen ist festzustellen, dass derzeitig keine weitergehenden Empfehlungen zu den Einsatzmöglichkeiten und -grenzen gegeben werden können. Voraussetzung dafür sind detaillierte Kenntnisse über den Prozessablauf der Kristallkeimbildung. Hierzu sollten entsprechende Forschungsarbeiten durchgeführt werden. Schwerpunkt ist hierbei die Entwicklung analytischer Methoden zur Erfassung der Keimbildung bzw. die Überprüfung der Eignung vorhandener Methoden für den Nachweis von Mikrokristallen. Daneben ist es notwendig, den Zusammenhang zwischen Art, Größe, Struktur sowie Ladung der Impfkeime und der erreichbaren Kalkausfällung im Wasserkörper bzw. der Verringerung der Kalkabscheidung an den Oberflächen in Abhängigkeit von der Wasserbeschaffenheit zu ermitteln. Detaillierte Kenntnisse über die Zusammenhänge sind auch die Voraussetzung für eine der Wasserbeschaffenheit angepasste Auslegung entsprechender Anlagen. Der direkte Nachweis von Mikrokristallen würde zudem die Überprüfung der Hypothese der Kristallkeimbildung auch bei anderen angebotenen Systemen alternativer Anlagen zur Vermeidung bzw. Verminderung der Steinbildung ermöglichen.
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Entscheiden Sie für sich selbst ob Sie den Kalk tatsächlich entfernen wollen oder eben nur umwandeln.
Enthärten = Entfernen = Ionentauscher! und nichts anderes!
Alles andere "alternative" entfernt keinen Kalk, sondern "wandelt" ihn um.
Wenn Sie hier im Forum schon ein paar Beiträge per Suchfunktion gelesen haben (Stichwort: Enthärter) Dann wissen Sie bestimmt das ich absolut kein Freund von "Umwandlern" jedweder Art bin. Für mich gibt es nur eines: den Kalk tatsächlich und nachweislich entfernen!

Hallo Herr AndWün,
vielen herzlichen Dank für Ihre Stellungnahme. Natürlich kenne ich Ihre Meinung aus diversen Diskussions-Threads im hiesigen Forum.
Die von Ihnen angeführte Studie der DVGW ist mir natürlich auch bekannt und ich halte Sie für durchaus glaubwürdig. Leider fehlen dort jedwede Detailangaben, aus denen hervorgeht, was die DVGW unter "definierten, praxisrelevanten (Prüfungs) Bedingungen" versteht, um beurteilen zu können, ob Anlagentypen auf elektrochemischer oder katalytischer Basis auch Kalkablagerungen außerhalb der Rohrleitungssysteme vermindern und somit wirksam sind (Mein Installateur bezweifelt dies).
Ich verstehe die in der Studie getroffenen Aussagen so, dass die gezielte Erzeugung von Kristallkeimen zu einer Verminderung der Steinbildung führt. Unbestritten ist allerdings, dass der Kalk im Wasser und damit der Härtegrad des Wasser unverändert bleibt. Wir möchten dies auch bewusst so beibehalten, gleichzeitig jedoch die lästigen Kalkablagerungen in Dusche, Kaffeemaschine, Perlatoren, ... reduzieren.
Zu den Anlagen auf Ionenaustausch-Basis habe ich persönlich eine kritische Haltung, da zusätzlich zu den auch hohen Anschaffungskosten entsprechend hohe Betriebskosten u.a. wg. des Regeniersalz anfallen. Ferner verändern sich die geschmacklichen Eigenschaft des derart behandelten (weichen) Wassers. Und schließlich belasten die zusätzlichen Salze die Umwelt.
Aus diesem Grunde bin ich an alternativen, aber wirkungsvollen Kalkschutzanlagen interessiert und möchte auf diesem Wege Erfahrungen von Diskussionsteilnehmern des Forums kennenlernen.
Viele Grüße
Uwe Kleinhof