FAQ

Was ist….

Korrosion

Grund für die riesige Weltproduktion von Eisen und Kupfer ist nicht die ständige Neukonstruktion von Anlagen,sondern Ersatz für korrodierte Bauteile. Korrosion ist die chemische Reaktion eines metallischen Werkstoffes mit Chemikalien (z.B. Chlorid, Sulfat, Sauerstoff, Säuren) aus seiner Umgebung in Gegenwart von Wasser.

Allgemeine Korrosion in Wasser führenden Leitungssystemen ist die Reaktion von Metallen mit Sauerstoff und Elektrolyten, ein elektrochemischer Prozess den es gilt zu verlangsamen.

Kontaktkorrosion resultiert aus dem direkten Kontakt unterschiedlich edler Metalle z.B. Eisen und Kupfer (Stichwort Lokalelement).

Partikel induzierte Korrosion entsteht durch Fremdpartikel in Wasser führenden Leitungen.
Diese Korrosion verursachenden Partikel können sowohl aus der Korrosion des Leitungssystems (z.B. in Kühlkreisläufen, Heizungssysteme) hervorgehen, als auch das Resultat eines Außeneintrages sein (z.B. Trinkwassereinspeisung).

Kalkablagerungen

Neben dem Problem der Korrosion führen hohe Kalzium- und Magnesiumionen Konzentrationen (Härtebildner) zu Kalkablagerungen in Leitungssystem.

 

Ursache für die unerwünschten Kalkausfällungen ist in den meisten Fällen eine Temperaturerhöhung. Veränderungen von pH-Wert, Kohlensäurekonzentration und Druckverhältnisse können ebenfalls zu Kalkausfällungen führen.

Korrosion und Kalkablagerungen führen zu den bekannten Problemen in Rohrleitungen: Lochfraß, zugesetzte Leitungen und Anlagen sowie braunes Wasser an den Abnahmestellen.

Ionentauscher

Ein häufig eingesetztes Verfahren ist die Enthärtung mit einem Kationenaustauscher. Das Wasser strömt durch eine Kationenaustauschersäule. Die Ca2+- und Mg2+-Ionen werden in der Regel gegen Na+-Ionen getauscht. Das enthärtete Wasser enthält nun mehr Na+- sowie (fast) alle vor der Behandlung vorhandenen Kationen und alle Anionen wie SO42--, Cl--, NO3-- und HCO3--Ionen. Die Regenerierung des erschöpften Kationenaustauschers erfolgt mit verdünnter Salzlösung (Regeneriersalz). Geschirrspüler sind mit solchen Kationentauschern ausgestattet. Das in Geschirrspüler einzufüllende Salz dient also der Regeneration der eingebauten Kationenaustauscher. Bei Enthärtungsanlagen für den Haushalt erfolgt die Regeneration oft automatisch, in festen Zeitintervallen oder abhängig von der Menge des verbrauchten Wassers. Große Anlagen arbeiten mit zwei Ionenaustauschern. Während des Regenerierens übernimmt der jeweils andere Behälter die Enthärtung. Im Ionenaustauscher werden die Ca-Ionen nahezu vollständig entfernt. Nun kann sich aber in den Wasserrohren keine schützende Kalkschicht mehr bilden, weshalb es zu erhöhter Korrosion kommen würde. Aus diesem Grund wird das enthärtete Wasser nach dem Ionentauscher mit Rohwasser verschnitten.

Kupferlochfraß

Manchmal kommt es vor, dass in einer Trinkwasserinstallation mehrere Metalle eingesetzt werden, z.B. Kupfer und verzinktes Stahlrohr - man spricht von einer Mischinstallation. Wird hier die sogenannte "Fließregel" nicht eingehalten, können elektrochemische Prozesse ausgelöst werden. Diese führen im schlimmsten Falle zum Lochfraß und zu Undichtigkeiten. Heinrich Rausch beschreibt, worauf bei der Installation zu achten ist.

Die Fließregel lautet: Bei Trinkwasserinstallationen mit zwei oder mehreren Metallen muss in Fließrichtung gesehen erst der unedle und dann der edle Werkstoff eingesetzt werden. In der Praxis sind damit Installationen aus verzinktem Stahlrohr oder Stahlbehältern (unedel) sowie Kupferrohren und Armaturen aus Kupferlegierungen wie Messing oder Rotguss (edel) gemeint.

Bei der Kombination Kupfer/Rotguss bzw. Kupfer/Messing handelt es sich zwar streng genommen ebenfalls um Mischinstallationen. Da Rotguss und Messing jedoch überwiegend aus Kupfer bestehen, können diese beliebig miteinander kombiniert werden. Ebenso unproblematisch ist übrigens auch die Kombination von Kupfer und Kupferlegierungen mit innenverzinnten Kupferrohren und auch mit Edelstahl.

Im Gegensatz zum Heizungswasser ist im Trinkwasser stets gelöster Sauerstoff enthalten. Kupfer reagiert hiermit und bildet im Normalfall zunächst eine Schutzschicht aus Kupferoxid (zu erkennen an der rotbraunen Färbung des Rohres). Anschließend bildet sich in der Regel eine grüne Deckschicht aus (Patina genannt). Bei beiden Vorgängen wird Kupfer im Wasser gelöst und weiter transportiert. Kommt dieses Kupfer dann mit verzinktem Stahl in Kontakt, so "zementiert" es dort aus. Dabei geht das unedlere Zink oder Eisen in Lösung. In solchen nachgeschalteten Leitungen oder Anlagenteilen kann es so zu Lochfraß kommen.

Für die Praxis gilt daher vor allem folgender Leitsatz: In Kalt- und Warmwasserrohrnetzen für Trinkwasser dürfen Kupferbauteile niemals vor verzinkten Stahlrohren oder Stahlbehältern eingebaut werden. Dies gilt auch für das innenverzinnte Kupferrohr "Copatin", da eine Abgabe minimaler Kupfermengen an das Trinkwasser nicht bei allen Trinkwasserbeschaffenheiten hundertprozentig auszuschließen ist.

Hartes / weiches Wasser // Wasserhärte

Hartes Wasser führt zur Verkalkung von Haushaltsgeräten, erhöht den Verbrauch von Spül- und Waschmitteln, beeinträchtigt den Geschmack und das Aussehen empfindlicher Speisen und Getränke (z. B. Tee). Hartes Wasser kommt aus Regionen, in denen Sand- und Kalkgesteine vorherrschen.

Weiches Wasser ist günstiger für alle Anwendungen, bei denen das Wasser erhitzt wird, zum Waschen, zum Gießen von Zimmerpflanzen etc. Nachteilig sind jedoch die starke Schaumbildung bei Waschmitteln und die schlechte Entfernbarkeit von Seife z. B. beim Händewaschen. Weiches Wasser steht in Regionen mit Granit, Gneis, Basalt und Schiefer-Gesteinen zur Verfügung. Auch Regenwasser ist weiches Wasser.

 

Wasserhärte ist ein Begriffssystem der angewandten Chemie, das sich aus den Bedürfnissen des Gebrauchs natürlichen Wassers mit seinen gelösten Inhaltsstoffen entwickelt hat. Konkret wird mit Wasserhärte die Äquivalentkonzentration der im Wasser gelösten Ionen der Erdalkalimetalle, in speziellen Zusammenhängen aber auch deren anionischen Partnern bezeichnet. Zu den „Härtebildnern“ zählen im Wesentlichen Calcium und Magnesium sowie in Spuren Strontium und Barium. Die gelösten Härtebildner können unlösliche Verbindungen bilden, vor allem Kalk und sogenannte Kalkseifen. Diese Tendenz zur Bildung von unlöslichen Verbindungen ist der Grund für die Aufmerksamkeit, die zur Entstehung des Begriffs- und Theoriesystems um die Wasserhärte geführt hat.