Perma-trade macht´s passend:

 

Die Energiegenossenschaft Fürth versorgt derzeit 235 Haushalte sowie eine Grundschule, eine Mehrzweckhalle und ein Pflegeheim in den Dörfern Fürth und Dörrenbach mit Nahwärme aus Erneuerbaren Energien. Dafür liefern zwei Biogasanlagen eine Leistung von insgesamt 1 MW, wovon ca. 600 kW ins Wärmenetz eingespeist werden. Weiterhin ist ein Pflanzenöl-BHKW (Rapsöl) mit 350 kW im Einsatz.

Ein Pelletkessel und ein Hackschnitzelkessel werden zur Abdeckung der Spitzenlasten in der kalten Jahreszeit eingesetzt und es gibt einen Pufferspeicher mit 50 m³. In der Hauptanlage waren bereits 160 m³ Wasser im Umlauf. Da im Sommerbetrieb die drei Netze der Biogasanlagen, des Nahwärmenetzes Dörrenbach und des Nahwärmenetzes Fürth zu einem großen Netz zusammen geschaltet werden, sind dann in Summe 180 m³ Anlagenwasser im Umlauf.

Aufgrund der Tatsache, dass Nahwärmenetze auf Wachstum und stetige Erweiterungen angelegt sind, kommt es dort immer wieder zu Eingriffen in den Heizkreislauf, wodurch sich die Anlagenwasserqualität im Laufe der Zeit verschlechtern kann und regelmäßig überprüft werden sollte. Wie sich bei einer solchen Kontrolle herausstellte, entsprach auch die Anlagenwasserqualität im Netz der Energiegenossenschaft Fürth bei Weitem nicht den Vorgaben der VDI-Richtlinie 2035 und musste demnach dringend entsprechend aufbereitet werden.

 

Diagnose: pH-Wert extrem niedrig – TOC-Werte und Härte zu hoch

Eine Wasserprobe vor Ort ließ bereits auf den ersten Blick erkennen, dass das Anlagenwasser als problematisch einzustufen war: Es war gelblich-trüb und wies einen Bodensatz auf. Die anschließende Wasseranalyse im Labor der F & E Abteilung zeigte eine zu hohe Wasserhärte von 4 °dH – der Zielwert sollte bei 0,5 liegen – sowie einen extrem niedrigen pH-Wert von 5, der sich bereits in den korrosiven Bereich abgesenkt hatte und darauf hindeutete, dass das Anlagenwasser durch organische Stoffe belastet war. Tatsächlich konnten degradierte Glykolreste, wie Ameisen-, Essig- und Glykolsäure nachgewiesen werden, wie sie durch chemische Oxidation oder mikrobielle Abbauprozesse zustande kommen. Diese Belastung spiegelte sich in einem TOC-Wert von 270 und einer hohen Eisenkonzentration wider.

So trüb das Anlagenwasser, so klar war die Erkenntnis, dass hier dringender Handlungsbedarf bestand. Zum einen, um die Vorgaben der VDI-Richtlinie 2035 einzuhalten und zum anderen, um für die Zukunft einen reibungslosen energieeffizienten Betrieb für das Nahwärmenetz sicherzustellen.

 

Absolut anpassungsfähig: Die Lösung Teilstromverfahren mit permaLine

Für große Herausforderungen dieser Art ist das permaLine Teilstromverfahren allein deshalb das Mittel der Wahl, weil es eine Anlagenwasseraufbereitung im laufenden Betrieb ermöglicht und sich die Betreiber dadurch nicht nur Stillstandszeiten in der Anlage ersparen, sondern auch den Austausch des alten Anlagenwassers. Zudem bietet permaLine die Möglichkeit, verschiedene Anwendungen „in einem Aufwasch“ durchzuführen, da sich das mobile Gerät mit Anwendungen zur Entmineralisierung, pH-Wert-Anpassung, Sauerstoffreduzierung und TOC-Reduzierung kombinieren lässt – je nachdem, welche Erfordernisse es im jeweiligen Fall abzudecken gilt.

. Für den Großeinsatz im Nahwärmenetz wurden in der permaLine XXL-Variante dafür gleich zwei große Tiefenfilter à 20 Zoll aufgefahren. Auch die zur Enthärtung eingesetzten permasoft XXL-Patronen boten eine Kapazität von 220.000 l x °dH auf. Dadurch war es möglich, bis zu 50 Liter Anlagenwasser pro Minute aufzubereiten, was das ganze Vorhaben erheblich beschleunigte und vereinfachte. Für eine maximale Alkalisierung des Anlagenwassers wurden spezielle pHi-XXL-Patronen verwendet, dank derer der pH-Wert auf einfache Weise und relativ rasch um fünf Stufen angehoben werden konnte.

Ergebnis: Anlagenwasser optimal eingestellt

Wie die abschließende Wasserprobe im Juni 2023 zeigte, dürfte das Nahwärmenetz nun in punkto Anlagenwasserqualität bestens eingestellt sein. Das Wasser war nun klar, farb- und geruchlos und ohne Bodensatz. Die Leitfähigkeit lag bei 524 µS/cm, der pH-Wert bei 10,0 und die Gesamthärte bei 0,4° – alles absolut im von der VDI-Richtlinie 2035 vorgegebenen Rahmen für Anlagen dieser Größenordnung. Diese Parameter gilt es nun regelmäßig durch den Betreiber zu überprüfen und im Falle einer Verschlechterung wieder anzupassen. Für dauerhafte Kontrollen des Anlagenwassers in großen und komplex verzweigten Heizungs- und Kühlanlagen, wie beispielsweise auch in Nahwärmenetzen und Biogasanlagen, kann mit dem permaLine integral übrigens auch eine Lösung zum Festeinbau installiert werden. Dann überprüft das Gerät konstant die elektrische Leitfähigkeit des Anlagenwassers und bereitet es im Bedarfsfall bei laufendem Betrieb im Teilstromverfahren automatisch wieder auf.