Kupfer in der Heizungstechnik

Hierzu ist anzumerken, dass die Wandstärke ausschließlich von der Verarbeitungstechnik bestimmt wird – unbenommen von den zuvor genannten Faktoren. Kupfer lässt sich schweißen, löten, pressen und biegen sowie mittels Klemmringverschraubung oder durch einfaches Stecken verbinden. Gleichzeitig ist das Biegemoment so hoch, dass bei der Befestigungstechnik keine statischen Elemente (z. B. Halbschalen) erforderlich sind und die Anzahl der Befestigungspunkte bei großen Abständen relativ gering ist. Hieraus ergibt sich ein Montagevorteil in der Verarbeitungstechnik.

Bei Installationen mit Kupfer sind – über alle Verbindungsar­ten hinweg – planmäßige Sys­tem­temperaturen von mehr als 110 °C problemlos möglich. Die Vorteile hieraus zeigen sich beispielsweise bei Anwendungen in Verbindung mit Fernwärme. Für Solaranlagen werden wegen der Temperaturbeständigkeit nahezu ausschließlich Kupferrohre eingesetzt. Kupfer widersteht gleichermaßen hohen Temperaturen von 150 °C und mehr sowie auch extremen Minusgraden. Speziell in der Solarthermie hat sich der Werkstoff Kupfer damit als besonders praktikabel erwiesen – ist er doch auch Bestandteil des eigentlichen Kollektors bzw. der Kollektorfläche.

Problemloser Einsatz inklusive

Dass eine mögliche Gefährdung der Haltbarkeit des Heizungssystems durch Korrosion besteht, verdeutlichen die in VDI 2035 dargestellten Zusammenhänge. Aufgrund des geringen Sauerstoffgehalts im Heizungswasser ist bei metallenen Werkstoffen die Korrosion in Heizungsanlagen ein eher untergeordnetes Problem. Doch der Eintrag von Sauerstoff kann unter anderem von den verwendeten Werkstoffen und der Installation beeinflusst werden. So diffundiert Sauerstoff aus der Umgebungsluft durch organische Werkstoffe und kann auch bei unplanmäßigem Unterdruck in das Heizungssystem gelangen; beispielsweise über Heizkörperanschlüsse oder bewegliche Anlagenteile (z. B. Schnell-
entlüfter, Armaturen etc.), die dazu neigen, im Unterdruckbetrieb Umgebungsluft zu ziehen

Ein in der Praxis tendentiell häufiger anzutreffendes Phänomen ist die Außenkorrosion bei Heizungsleitungen aus Stahl. Speziell betroffen sind die bis in die 1980er Jahre hinein installierten Stahlrohre, weil diese unedleren Metalle eine schlechtere Außenkorrosionsbeständigkeit aufweisen. Hinzu kommen Korrosionsprobleme durch mechanische Beschädigungen bei der Verarbeitung oder durch andere Gewerke sowie falsche Installationen. Gegen Innen- und Außenkorrosion bietet Kupfer durch seine gute Korrosionsbeständigkeit ein hohes Maß an Sicherheit. Dies gilt auch beim Einsatz von Inhibitoren oder Frostschutzzusätzen.

Aufgrund der genannten Fähigkeiten wird Kupfer bei vielen Herstellern für die direkte oder indirekte Erwärmung des Heizungswassers eingesetzt. Neben den klassischen Wärmeerzeugern wird der Werkstoff auch in Geräten der regenerativen Wärmegewinnung eingesetzt, beispielsweise bei Solarthermie oder in Wärmepumpen. Ein weiterer Pluspunkt des Werkstoffs ist seine Wärmeleitfähigkeit. Bei Flächenheizungen (Wand- oder Fußbodenheizungen) aus Kupfer stehen in Relation zu anderen Materialien bei gleicher Fläche höhere Heizleistungen zur Verfügung.

Neben der effizienten Wärmeerzeugung steht zunehmend auch der Stromverbrauch von Umwälzpumpen im Fokus des Energiesparens. Die Pumpenleistung ist unter anderem von den Druckverlusten im System abhängig. Betrachtet man die gesamte Wärmeverteilung – vom Wärmeerzeuger bis zur Wärmeübergabe – weisen Leitungssysteme aus Kupfer die geringsten Druckverluste auf. Zudem ist mit Kupferrohren eine kompromisslos durchgängige Installation möglich. Die nach DIN 1057 gefertigten Kupferrohre sind deutschlandweit bei jedem Fachhändler verfügbar. Die nach Norm gefertigten Kupferrohre sind kompatibel mit den ebenfalls nach Norm produzierten Form- und Verbindungsteilen unterschiedlicher Hersteller.

Fazit

Kupfer und seine Legierungen gelten seit Jahrzehnten als optimale Werkstoffe für die Hausinstallation: Lange Lebensdauer, vielseitige Einsatzmöglichkeiten sowie einfache Verarbeitung zeichnen Kupfer als Material für Installationsrohre aus. Kupferrohre sind universell einsetzbar für sämtliche Anwendungen: für warmes und kaltes Trinkwasser, Heizungswasser, Öl, Gas und Flüssiggas, Regenwasser und Solaranlagen. Auch die Kälte- und Klimatechnik würde ohne den Werkstoff Kupfer nicht funktionieren.