Optimale Heiz- und Kühlwasserqualität für das WCC Bonn

Ein Gebäudekomplex mit bewegter Geschichte: Das heutige WCCB wurde im Jahr 1988 als sogenannter „Behnisch-Bau“ nach dem Entwurf des gleichnamigen Architekten begonnen und im Herbst 1992 fertiggestellt – allerdings war in der Zwischenzeit bereits die Entscheidung für den Umzug von Regierung und Parlament nach Berlin getroffen worden. Aus diesem Grund wurden das ehemalige Gebäude, das Wasserwerk und das Pumpenhaus zu einem Kongresszentrum umfunktioniert. Nach dessen Erweiterung 2007 hat es auch seinen neuen Namen bekommen und wurde als „World Conference Center Bonn“ im Juni 2015 feierlich eröffnet. Heute ist das WCCB ein zentraler Ort für internationale Konferenzen, Tagungen und hochkarätige Events und bietet in mehreren Sälen unterschiedlichster Größenordnung Platz für bis zu 7.000 Personen. Die Heizungsanlage des WCCB wird über Fernwärme und eine Wärmepumpe gespeist und verfügt über eine Heizleistung von 2.000 kW. Darüber hinaus gibt es auch einen Kühlkreislauf. Damit die Heiz- und Kühlkreisläufe dauerhaft auf reibungslosen und energieeffizienten Betrieb eingestellt sind, galt es, eine optimale Anlagenwasserqualität sicherzustellen.

Sicherung der Anlagenwasserqualität

Wie die Anlagenwasserqualität beschaffen sein sollte, ist in den VDI-Richtlinien 2035 und 6044 genauer dokumentiert. Insbesondere die Parameter elektrische Leitfähigkeit, pH-Wert, Gesamthärte und Sauerstoffgehalt müssen dabei in den Fokus genommen werden. Neben Salzen und Säuren gehört auch Sauerstoff zu den maßgeblichen Schadensverursachern und gilt ganz klar als Korrosionstreiber Nr. 1.: Erwiesenermaßen werden gut 90 % der Korrosionsaktivität durch Sauerstoff befeuert. Wenn man nun noch bedenkt, dass die VDI-Richtlinie 2035 zwar eine Sauerstoffkonzentration von unter 0,1 mg/l für Heizungsfüllwasser als Orientierungswert angibt, unser Trinkwasser, das in der Regel zur Befüllung genutzt wird, jedoch im Durchschnitt ca. 10 mg/l Sauerstoff enthält, wird schnell klar, dass hier früher oder später Probleme ins Heizsystem einfließen. Dass der im Trinkwasser enthaltene Sauerstoff im Laufe der Zeit durch natürliche Korrosionsprozesse von selbst aus dem Heizsystem gezehrt wird, funktioniert nur dann, wenn das System korrosionstechnisch geschlossen ist. Bei diesen natürlichen Korrosionsprozessen kommt es allerdings auch zur Bildung von Schlamm, der dann wiederum Hocheffizienzpumpen blockieren kann. Korrosionspozesse verursachen zudem häufig Lochfrass und Leckagen. Auch im WCCB mussten schon zahlreiche defekte Zirkulationspumpen ersetzt werden. Eine Wasserprobe zeigte in beiden Kreisläufen eine elektrische Leitfähigkeit von 233 µS/cm, einen pH-Wert von 9,1 sowie bei einer Vorortmessung einen Sauerstoffgehalt von 2,5 mg/l, was nach den Vorgaben der VDI-Richtline eine Sauerstoffzehrmaßnahme im Anlagenwasser erforderlich machte.

In partnerschaftlicher Zusammenarbeit

Mit dieser Aufgabe wurde der SHK-Betrieb Josef Küpper Söhne GmbH aus Bonn/Rhein-Sieg betraut und holte sich dafür die Expertise von perma-trade Wassertechnik ins Boot. Das Leonberger Unternehmen hat das von der VDI-Richtlinie 2035 empfohlene Teilstromverfahren mit „permaLine“ nach eigenem Bekunden in eine einfache und praktikable Lösung umgesetzt, die in einer mobilen und fest installierten Ausführung zur Verfügung steht und das Anlagenwasser im laufenden Betrieb aufbereitet. Dabei können mit einem System alle wesentlichen Schadensverursacher in Heizsystemen – Salze, Säuren und Sauerstoff – unschädlich gemacht werden. Besonders punkten konnte perma-trade nicht nur durch diese Allround-Lösung zur Anlagenwasseraufbereitung, sondern auch mit der Rundum-Betreuung durch perma-trade Gebietsleiter Michael Schmitz, der sich persönlich um die Inbetriebnahme kümmerte und während des gesamten Projektes für Fragen, Wasserproben und sonstigen technischen Support stets direkt vor Ort zur Stelle war.

Entsalzung und Sauerstoffzehrung im laufenden Betrieb

Um die Anlagenwasserqualität im WCCB aufzubereiten, wurde zunächst im April 2024 im Heizkreislauf und anschließend im Februar 2025 auch im Kühlkreislauf jeweils ein „permaLine integral“-Gerät fest installiert. Der Vorteil des „permaLine“-Verfahrens liegt nach Aussage des Herstellers darin, dass es mit unterschiedlichen Anwendungen kombiniert werden kann. Um die Anlagen im WCCB von Anfang an umfassend vor Sauerstoffkorrosion zu schützen, wurde hier über „permaLine integral“ neben der Basisanwendung „permasoft“ zur Entsalzung auch gleich eine Sauerstoffzehrung mit eingebunden. Mit der Anwendung „OxRed“ hat perma-trade dafür eine Lösung entwickelt, die Sauerstoff aus dem System filtert. So kann Sauerstoffkorrosion und der Bildung von Magnetitschlamm vorgebeugt werden. Zur Aufbereitung der zweimal 50 m³-Anlagenwasservolumen im Heiz- und Kühlkreislauf kamen insgesamt 51 „permasoft“-Anwendungen zur Entsalzung und 16 „OxRed“-Einheiten zur Sauerstoffzehrung zum Einsatz.

Die abschließende Wasserprobe zeigte im Heizkreislauf eine deutlich gesenkte elektrische Leitfähigkeit von 56 µS/cm, einen pH-Wert von 8,7, eine Gesamtwasserhärte von 0,2 °dH sowie einen Sauerstoffgehalt von nurmehr 0,03 mg/l. Im Kühlkreislauf lag die elektrische Leitfähigkeit bei der finalen Wasserprobe bei 44 µS/cm, der pH-Wert bei 8,8, die Gesamtwasserhärte bei 0,2 °dH und der Sauerstoffgehalt bei 0,07 mg/l.

Dauerhaft auf sicheren Anlagenbetrieb eingestellt

Um die Anlagenwasserqualität im WCCB konstant auf diesem VDI-konformen Niveau halten zu können, übernimmt „permaLine integral“ künftig auch gleich die Aufgabe des Kontrolleurs vor Ort. Dazu überprüfen die beiden Geräte im Kühl- und Heizkreislauf in regelmäßigen Intervallen die elektrische Leitfähigkeit des Anlagenwassers und schalten im Bedarfsfall automatisch die Entsalzung zu, um das Anlagenwasser wieder entsprechend aufzubereiten. Auch die kontinuierliche Sauerstoffzehrung kann mittels „permaLine integral“ dauerhaft eingebunden werden.

In Abhängigkeit von der Anlagengröße, den verbauten Werkstoffen, und insbesondere den Sauerstoffzutrittsmöglichkeiten, kann der Bediener vorab eine Anlagenkategorie festlegen und erhält dann in Intervallen von sechs, neun oder zwölf Monaten eine Meldung zum Austausch von „OxRed“. Ein weiterer Vorteil laut Hersteller: Im Vergleich zu einer konventionellen Dosierung mit Sauerstoffbindemittel, kommt es mit „OxRed“ zu keiner nennenswerten Veränderung des Anlagenwassers, was wiederum im Sinne des von der VDI-Richtlinie 2035 vorgegebenen Minimierungsprinzips ist. Die Leitfähigkeit des Anlagenwassers erhöht sich dabei nicht, ebensowenig die Wahrscheinlichkeit für mikrobiell beeinflusste Korrosionsvorgänge, da kein Sulfat eingetragen wird.