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Sauberes Heizwasser für effiziente Wärmepumpen

Die Wärmepumpe gilt als Schlüsseltechnologie der Energiewende. Mit ihr verändern sich jedoch auch die Anforderungen an Planung, Installation und Betrieb moderner Heizungsanlagen. Während in klassischen Hoch­temperatursystemen viele Probleme durch hohe Vorlauftemperaturen kompensiert wurden, reagieren heutige Niedertemperaturnetzwerke deutlich sensibler auf Verunreinigungen und Luft im System. Besonders in Kombination mit großflächigen Fußbodenheizungen gewinnt deshalb die Qualität des Heizungswassers zunehmend an Bedeutung.

Verschlammte Heizkreise, Magnetitablagerungen oder Sauerstoffeintrag beeinträchtigen nicht nur die Effizienz moderner Wärmepumpen, sondern können auch die Lebensdauer empfindlicher Komponenten deutlich verkürzen. Wie sich diese Risiken bereits bei der Inbetriebnahme minimieren lassen, zeigt ein aktuelles Neubauprojekt, bei dem Entgasung, Wasseraufbereitung, Filtration und Nach­speisung konsequent von Anfang an berücksichtigt wurden.

Niedertemperatursysteme reagieren empfindlicher

Moderne Wärmepumpenanlagen arbeiten typischerweise mit deutlich niedrigeren Vorlauftemperaturen als frühere Öl- oder Gasheizungen. Genau darin liegt ihre hohe Effizienz. Gleichzeitig entfällt jedoch ein Effekt, der früher nahezu automatisch stattfand, nämlich die thermische Entgasung des Heizungswassers.

Während Temperaturen oberhalb von 60 °C gelöste Gase teilweise austreiben konnten, verbleiben Sauerstoff und Stickstoff in heutigen Niedertemperatursystemen deutlich länger im Wasser. Gerade Sauerstoff stellt dabei ein erhebliches Risiko dar. Bereits geringe Mengen können Korrosionsprozesse auslösen – insbesondere bei eisenhaltigen Komponenten im Heizsystem.

Die Folgen zeigen sich oft schon nach kurzer Betriebszeit: Durchflussmesser verfärben sich gelb, braun oder schwarz, Magnetit bildet sich im System und feine Ablagerungen setzen Heizkreise, Wärmetauscher oder Pumpen zu. Zusätzlich können eingeschleppte Mikroorganismen Biofilme bilden, die Strömungsquerschnitte weiter reduzieren.

„Wärmepumpen reagieren deutlich sensibler auf Verunreinigungen im Heizwasser als viele ältere Heizsysteme“, erklärt Marvin Landwehr, Produktmanager bei der UWS Technologie GmbH. „Schon geringe Ablagerungen können Wärmetauscher, Pumpen oder Ventile beeinträchtigen und die Effizienz der Anlage reduzieren.“

Gerade bei Flächenheizungen mit ihren vergleichsweise kleinen Rohrquerschnitten können sich solche Probleme schnell bemerkbar machen. Der Aufwand für spätere Reinigungs- oder Reparaturmaßnahmen ist erheblich, aber oft vermeidbar.

Durchflussmesser können schon nach kurzer Zeit schädliches, verfärbtes ­Heizungswasser aufzeigen.

Bild: UWS

Durchflussmesser können schon nach kurzer Zeit schädliches, verfärbtes ­Heizungswasser aufzeigen.

Vorausschauende Inbetriebnahme im Neubau

In einem Neubauprojekt, einem Einfamilienhaus in Diebach bei Rothenburg o. d. Tauber, wurde aus diesem Grund bereits bei der Erstinbetriebnahme ein umfassendes Konzept zur Heizwasser­aufbereitung erarbeitet und umgesetzt. Installiert wurde eine Wärmepumpe mit großflächiger Fußbodenheizung sowie einem Pufferspeicher mit rund 300 l Volumen.

Für die Erstbefüllung und Spülung kam zunächst normales Trinkwasser zum Einsatz. Damit konnten Luftreste sowie mögliche Verunreinigungen aus der Installation zuverlässig ausgespült werden. Anschließend erfolgte die eigentliche Aufbereitung des Heizsystems. Im Mittelpunkt stand dabei die gezielte Entfernung gelöster Gase aus dem Heizungswasser.

Vakuumentgasung entfernt Sauerstoff zuverlässig

Zum Einsatz kam ein kompakter Vakuumentgaser, der im Bypass-Verfahren temporär an den Pufferspeicher angeschlossen wurde. Das Gerät erzeugt über eine spezielle Pumpentechnik einen Unterdruck, wodurch sich die im Wasser gelösten Gase auslösen und kontrolliert abgeschieden werden. Der entscheidende Vorteil dieses Verfahrens: Die Entgasung funktioniert unabhängig von der Betriebstemperatur. Damit eignet sich die Technik besonders für Wärmepumpenanlagen und ­andere Niedertemperatursysteme.

Bereits nach wenigen Betriebswochen können unbehandelte Anlagen erste Korrosionserscheinungen zeigen. Häufig betroffen sind die Durchflussmesser der Fußbodenheizungsverteiler, die sich verfärben oder in ihrer Funktion eingeschränkt werden. Nicht selten müssen sie bereits kurz nach der Inbetriebnahme ersetzt werden – ein unnötiger Serviceeinsatz mit vermeidbaren Kosten.

Durch die frühzeitige Entgasung lassen sich solche Probleme deutlich reduzieren. Gleichzeitig verbessert sich die Effizienz der Anlage, da Luftblasen und gelöste Gase die Wärmeüber­tragung negativ beeinflussen.

Wasserqualität nach VDI 2035

Parallel zur Entgasung erfolgte die normgerechte Heizwasseraufbereitung. Ziel war es, die Anforderungen der VDI 2035 einzuhalten und langfristig stabile Wasserparameter sicherzustellen.

Dabei geht es insbesondere um die Reduzierung von Härtebildnern und Salzen sowie um die Stabilisierung des pH-Wertes. Zu hohe Leitfähigkeiten oder ungeeignete Wasserwerte können Korrosion und Ablagerungen fördern und damit die Betriebssicherheit gefährden.

Die Bedeutung der VDI 2035 nimmt nach Einschätzung vieler Fachbetriebe weiter zu – nicht nur bei Großanlagen, sondern zunehmend auch im Einfamilienhausbereich. Entscheidend ist dabei nicht allein die Erstbefüllung, sondern die dauerhafte Sicherstellung einer stabilen Wasserqualität über die gesamte Lebensdauer der Anlage hinweg. Gerade bei Wärmepumpen wirkt sich dies unmittelbar auf die Effizienz aus. Bereits dünne Ablagerungsschichten auf Wärmetauschern verschlechtern die Wärmeübertragung und erhöhen den Energieverbrauch.

Der Vakuumentgaser Heaty VAC setzt gelöste Gase frei, indem er ein Vakuum erzeugt.

Bild: UWS

Der Vakuumentgaser Heaty VAC setzt gelöste Gase frei, indem er ein Vakuum erzeugt.

Magnetitabscheidung schützt empfindliche Komponenten

Ergänzend zur Wasseraufbereitung wurde im Projekt ein Magnetitabscheider installiert. Solche Systeme entfernen feinste magnetische Partikel aus dem Heizkreislauf, bevor sie sich in Pumpen, Ventilen oder Wärmetauschern ablagern können. Magnetit entsteht häufig durch Korrosions­prozesse im System und verteilt sich anschließend im gesamten Heizungsnetz. Besonders moderne Hocheffizienzpumpen und empfindliche Wärmetauscher reagieren sensibel auf solche Partikel.

Die kontinuierliche Filtration reduziert den Verschleiß, verbessert die Betriebssicherheit und trägt dazu bei, die Effizienz der Anlage dauerhaft zu erhalten.

Vor allem bei der Sanierung bestehender Heizsysteme sehen Experten hier erheblichen Handlungs­bedarf. Viele Bestandsanlagen werden heute auf Wärmepumpentechnik umgerüstet, ohne das vorhandene Heizwasser ausreichend zu berücksichtigen. Bereits vorhandene Schlamm- und Magnetitbelastungen können die neue Technik dann innerhalb kurzer Zeit beeinträchtigen.

Nachspeisung kontrolliert absichern

Auch die Nachspeisung spielt bei modernen Heizsystemen eine wichtige Rolle. Selbst optimal aufbereitetes Heizungswasser kann über Jahre hinweg durch kleine Undichtigkeiten oder Verdunstung verloren gehen. Erfolgt die Nachfüllung unkontrolliert mit normalem Trinkwasser, gelangen erneut Sauerstoff, Salze und Härtebildner in das System. Dadurch können Korrosion und Ablagerungen erneut entstehen.

Im Projekt wurde deshalb die Nachspeiseeinheit Heaty Complete Home installiert, die ausschließlich aufbereitetes Wasser in die Anlage einspeist. Auf diese Weise bleibt die Wasserqualität dauerhaft stabil und der Wartungsaufwand sinkt.

Digitalisierung gewinnt an Bedeutung

Neben klassischen Komponenten zur Wasseraufbereitung gewinnen zunehmend auch digitale Monitoringlösungen an Bedeutung. Moderne Systeme erfassen Parameter wie pH-Wert oder Leitfähigkeit kontinuierlich und dokumentieren die Daten automatisch in einer Cloud. Für Fachhandwerker entsteht dadurch mehr Transparenz im Anlagenbetrieb. Veränderungen können frühzeitig erkannt und Wartungseinsätze gezielter geplant werden. Betreiber profitieren gleichzeitig von höherer Betriebssicherheit und einer langfristig stabilen Effizienz ihrer Heizungsanlage.

Fazit

Mit der zunehmenden Verbreitung von Wärmepumpen rückt die Qualität des Heizungswassers stärker in den Fokus der SHK-Praxis. Niedertemperatursysteme reagieren empfindlicher auf Sauerstoff, Magnetit und Ablagerungen als klassische Heizungsanlagen. Entgasung, Wasseraufbereitung und Filtration werden damit zu zentralen Bausteinen für einen effizienten und langlebigen Anlagenbetrieb.

Das beschriebene Neubauprojekt zeigt, dass sich eine konsequente Wasserbehandlung bereits bei der Inbetriebnahme auszahlt. Durch die Kombination aus Vakuumentgasung, normgerechter Heizwasseraufbereitung, Magnetitabscheidung und kontrollierter Nachspeisung konnten optimale Betriebsbedingungen von Anfang an geschaffen werden.

Für Fachbetriebe bedeutet dies zunächst einen höheren planerischen Aufwand. Langfristig lassen sich jedoch Serviceeinsätze, Effizienzverluste und vorzeitige Schäden deutlich reduzieren – ein Vorteil für Installateure, Betreiber und nicht zuletzt auch für die Wirtschaftlichkeit moderner Wärmepumpensysteme.

www.uws-technologie.de

Niedertemperatur-­Wärmepumpensysteme sind anfällig für gelöste Gase und ­Verunreinigungen, die Korrosion sowie Magnetit- und Ablagerungsbildung begünstigen.

Heizwasseraufbereitung nach VDI 2035 stabilisiert ­Wasserparameter und reduziert ­Korrosions- und Ablagerungsrisiken.

Vakuumentgasung ­ermöglicht die Entfernung gelöster Gase unabhängig von der ­Betriebstemperatur.

Magnetitabscheidung und kontrollierte ­Nachspeisung sichern die langfristige ­Betriebssicherheit und Effizienz der Anlage.

Platzsparend können MAGella 100 und Heaty Complete Home in die Anlage integriert werden.

Bild: UWS

Platzsparend können MAGella 100 und Heaty Complete Home in die Anlage integriert werden.

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