Recycling von Kondensaten aus Heizungs- und Klimaanlagen
Gasbefeuerte Heizkessel, Klimaanlagen und Wäschetrockner produzieren alle Wasser durch einen natürlichen Prozess, der als Kondensation bekannt ist. Unsere Kondensatpumpen sind speziell dafür ausgelegt, diese überschüssige Flüssigkeit aufzufangen, die dann zurückgewonnen und wiederverwendet werden kann, um Leitungswasser zu sparen.
Bei der Wiederverwendung dieses Wassers ist jedoch Vorsicht geboten, da einige Kondensate säurehaltig sind. Hier ist unser umfassender Leitfaden, der Ihnen hilft, böse Überraschungen zu vermeiden.
Welche Kondensate sind säurehaltig, und warum?
Säurehaltig sind nur Kondensate, die in Brennstoffheizungsanlagen anfallen. Dieser Säuregehalt wird durch eine Reihe von chemischen Reaktionen verursacht, die während des Abgaszyklus ablaufen.
- Bei der Verbrennung entsteht Kohlendioxid (CO₂), das bei Kontakt mit den vom Kessel erzeugten Kondensaten Kohlensäure (H2CO3) bildet:
CO₂ + H₂O => H₂CO3
- Einige fossile Brennstoffe (z. B. Kohle und Heizöl) enthalten Verunreinigungen, die bei der Verbrennung auch geringe Mengen an Schwefeldioxid (SO2) freisetzen. Wenn sich Schwefeldioxid in Wasser auflöst (kondensiert), entsteht Schwefelsäure (H2SO4):
SO₂ + 2H₂O => H₂SO4 + H₂
- Alte Heizkessel oder Anlagen, die den Brennstoff ineffizient verbrennen, erzeugen auch Stickoxide (NOx). Stickstoffdioxid (NO2), eine Art von Stickstoffoxid, reagiert mit Wasser (Kondensaten) und erzeugt Salpetersäure (HNO3): 3NO₂ + H₂O => 2HNO3 + NO
Im Allgemeinen produzieren die meisten Gaskessel nur Kohlensäure, d. h. die Kondensate, die sie freisetzen, sind mäßig sauer (im Durchschnitt pH 5). Nur die ältesten Gaskessel oder Kessel, die nicht mit einem Abgasanalysator richtig konfiguriert wurden, erzeugen salpetersäurehaltige Kondensate. Diese Kondensate sind stärker sauer (ca. pH 4).
Heizkessel, die fossile Brennstoffe (wie Kohle oder Heizöl) verbrennen, erzeugen Kondensate, die noch viel saurer sind, da sie auch Schwefelsäure enthalten. Selbst in geringen Mengen kann diese Verbindung den pH-Wert auf etwa 3 senken.
In den meisten Fällen sind die Kondensate von Klima- und Kühlanlagen (und von Wäschetrocknern) pH-neutral. Da die Kondensate von Klimaanlagen nur winzige Mengen an gelöstem CO₂ enthalten, haben sie einen ähnlichen pH-Wert wie Regenwasser oder destilliertes Wasser. Außerdem sind sie keinen Schwefel- oder Stickoxiden ausgesetzt und enthalten keine Mineralien. Wissenschaftliche Studien haben gezeigt, dass Kondensate aus Klimaanlagen selbst in verschmutzten städtischen Umgebungen einen pH-Wert zwischen 6 und 8 haben. Da ein pH-Wert von 7 neutral ist, können diese Kondensate manchmal von leicht sauer (pH 6 bis 6,9) bis leicht alkalisch (pH 7,1 bis 8) reichen.
Warum sind saure Kondensate problematisch?
Die Säure verursacht ein großes Problem: Korrosion. Kondensate aus Abgaskesseln müssen daher mit Vorsicht behandelt werden, da sie Metallrohre (Kupfer, Gusseisen usw.) korrodieren und möglicherweise das Betonfundament unter den Häusern schwächen können. Dies geschieht langsam, über mehrere Jahre hinweg, und hat in der Vergangenheit sogar zum Einsturz von Gebäuden geführt.
Heutzutage wird das Kondensat durch PVC-Rohre oder Rohre aus teurerem Edelstahl (dem einzigen Metall, das völlig korrosionsbeständig ist) geleitet. Das ist auch der Grund, warum Abgasrohre immer aus rostfreiem Stahl bestehen: Wenn das Kondensat im Rohr kondensiert, kommt das Wasser mit den hohen Konzentrationen von CO₂, Schwefel und Stickstoff im Gas in Kontakt und macht es sauer.
In älteren Gebäuden, in denen es nicht möglich ist, die vorhandenen Metallrohre zu ersetzen, besteht die einzige Möglichkeit darin, eine Neutralisationspatrone zu installieren, um den Säuregehalt des vom Heizkessel erzeugten Kondensats zu verringern und den pH-Wert auf etwa 7 zu bringen. Die besten Patronen halten in der Regel mehrere Jahre, ihre Lebensdauer hängt jedoch davon ab, wie viel Kondensat der Heizkessel produziert und wie sauer es ist.
Das ist auch der Grund, warum die Kondensatpumpen für Heizkessel so konstruiert sind, dass sie korrosionsbeständig sind: Alle Bauteile, die mit dem Kondensat in Berührung kommen, sind aus rostfreiem Stahl oder PVC gefertigt. Eine einfache, aber wirksame Lösung!
Es ist auch keine gute Idee, säurehaltige Kondensate in einer Klärgrube zu entsorgen, da die Säure die Bakterien abtötet, die für die Selbstregulierung des Systems sorgen. Weniger problematisch ist es, säurehaltiges Kondensat über den Abfluss in die Kanalisation zu leiten: Das Kondensat verdünnt sich und wird weniger sauer, wenn es sich mit anderen Flüssigkeiten vermischt – vor allem, wenn diese Seife und Reinigungsmittel enthalten (die alkalisch sind, d. h. einen pH-Wert von weit über 7 haben). Dennoch ist es im Allgemeinen ratsam, einige Arten von Abwässern mit einer Neutralisationspatrone zu schützen (auch wenn es für Haushalte keine gesetzliche Verpflichtung dazu gibt).
Was enthalten Kondensate sonst noch?
In den sauren Kondensaten von Abgaskesseln finden sich in der Regel viele andere Partikel und Stoffe. Wenn der Kessel den Brennstoff ineffizient verbrennt, kann das Kondensat Verbrennungsrückstände enthalten. Dazu gehören Kohlenwasserstoffe, die aus den Rauchgasen absorbiert werden, sowie flüchtige organische Verbindungen (VOC), Ruß und andere Schmutzrückstände. In einigen Fällen können saure Kondensate auch Korrosionsnebenprodukte wie oxidiertes Metall und Rost und sogar Flecken von säuregeschädigtem Beton enthalten.
Die Kondensate von Klimaanlagen sind zwar nicht säurehaltig, können aber dennoch mit Staub und anderen Formen der Raumluftverschmutzung belastet sein. In diesem Fall ist der Standort der entscheidende Faktor. Ein Gerät in einem Friseursalon setzt Kondensate frei, die mit Haarspraypartikeln beladen sind, die sich in Rohren festsetzen und sogar Verstopfungen verursachen können. In Küchen enthalten die Kondensate Speiseöle und -fette, die ebenfalls Kopfschmerzen verursachen, wenn sie sich ablagern. Und die Beispiele lassen sich fortsetzen: Mehl in Bäckereien, Zellulosepartikel in Papierfabriken oder Zigarettenrauch in Raucherräumen.
Aber es gibt ein Problem, das alle anderen übertrifft, wenn es um Kondensate in Klimaanlagen und Kühlschränken geht: Biofilm. Diese dicke Substanz, die sich in Abflussrohren bildet, entsteht, wenn sich Bakterien ansammeln und einen "Kokon" bilden, um die Umweltbedingungen zu schaffen, die sie für ihre Vermehrung benötigen. Biologisch gesehen ist der Biofilm nicht besonders gefährlich. Aus Sicht der Instandhaltung kann er jedoch ein echter Albtraum sein - insbesondere in Kühlregalen von Supermärkten und ähnlichen Systemen, wo er Abflussrohre verstopfen und Lecks verursachen kann. Die einzige Lösung besteht darin, wirksame Vorkehrungen zu treffen.
Weitere Informationen zum Thema Biofilm und Klimaanlagen finden Sie in diesen beiden INsights-Blogartikeln:
- [How to] How and why should you clean the condensate removal pump in your air conditioning unit?
- Si-1931 + Gel-clear tablet: five reasons to prevent the formation of biofilm in supermarket aisles
Wie viel Kondensat kann eine Anlage produzieren?
Die Kondensatmenge, die in Heizkesseln und Kühlsystemen (Klimaanlagen, Kühl- und Gefrierschränken) anfallen kann, darf nicht unterschätzt werden. Für Uneingeweihte könnten die Zahlen sogar schockierend sein!
Ein Abgas-Heizkessel setzt pro Stunde etwa 0,14 Liter Kondensat pro kW Leistung frei. Das bedeutet, dass ein relativ bescheidener 10-kW-Heizkessel für Privathaushalte etwa 1,4 Liter Kondensat pro Stunde produziert, wenn er mit voller Leistung läuft - und 33 Liter pro Tag, wenn er rund um die Uhr in Betrieb ist. Im Winter, wenn der Heizkessel durchschnittlich sechs Stunden pro Tag mit voller Leistung läuft, fallen fast 60 Liter pro Woche an. Und im Laufe eines Jahres, bei einer durchschnittlichen Betriebszeit von 1.500 Stunden, kann ein 24-kW-Kessel sage und schreibe 5.000 Liter Kondensat freisetzen!
Die Zahlen für Klimaanlagen sind sogar noch höher: Je nach relativer Luftfeuchtigkeit erzeugt ein Gerät normalerweise zwischen 0,5 und 0,8 Liter Kondensat pro Stunde und kW Leistung. Um auf der sicheren Seite zu sein, gehen viele Ingenieure von 1 Liter pro Stunde und kW Kühlleistung aus. Eine Klimaanlage in einem typischen 100-Quadratmeter-Haus wird also etwa 20-40 Liter Kondensat pro Tag produzieren. Die einzige Möglichkeit, eine genauere Zahl zu ermitteln, ist die Messung der relativen Luftfeuchtigkeit, der Temperatur, des absoluten Drucks, des Gesamtvolumens des Raums, der genauen Leistung des Geräts und des Luftstroms durch das System (mit einem Anemometer oder einem Luftstrommesser).
Wenn Sie Ihr Haus im Sommer mit einer Klimaanlage kühlen, können Sie davon ausgehen, dass diese pro Monat etwa 600 Liter reines, pH-neutrales Kondensat produziert. Das ist eine Menge Wasser, vor allem in einer Dürreperiode!
Wie kann man Kesselkondensat recyceln?
Das Recycling von Kesselkondensat ist nicht einfach, da es sauer ist und Rückstände enthält. Die Kondensate von Heizkesseln, die mit fossilen Brennstoffen (wie Kohle und Heizöl) betrieben werden, sind nur bedingt brauchbar, da sie einen hohen Anteil an Verunreinigungen enthalten.
Der Einfachheit halber sollte man sich lieber auf moderne gasbefeuerte Brennwertkessel konzentrieren, die sauberer und weniger sauer sind (im Durchschnitt pH 5). Die Neutralisierung dieser Kondensate wird im Allgemeinen empfohlen, ist aber nicht immer notwendig, da einige Pflanzen leicht saure Böden bevorzugen. Beispiele sind Farne, Schwertlilien, Kamelien, Heidelbeersträucher und Orchideen sowie viele andere blühende Pflanzen, Stauden, Obst und Gemüse. Es kann auch hilfreich sein, Kondensate mit Regenwasser zu mischen - entweder auf natürliche Weise oder absichtlich - um den Säuregehalt auf ein unbedenkliches Maß zu reduzieren. Man sollte auch daran denken, dass Pflanzen Stickstoff - der in Form von Salpetersäure in Kesselkondensaten enthalten ist - für die Photosynthese benötigen.
Das Kondensat aus dem Heizkessel sollte wegen der Verunreinigungen, die es enthalten kann, eigentlich nur für die Gartenbewässerung verwendet werden. Es ist möglich, die Wärme von Kondensaten (die in der Regel eine Temperatur von 30-80 °C haben) zurückzugewinnen - moderne Heizkessel tun dies bereits intern. Einige hochwertige Industriekessel gewinnen sogar das heiße Kondensat zurück und speisen es über den Wasserzulauf wieder in das System ein, was eine erhebliche Energieeinsparung bedeutet. Aber das ist natürlich nur möglich, wenn alle Rohrleitungen aus rostfreiem Stahl bestehen!
Wie kann man Kondensate aus einer Klimaanlage (oder einem Wäschetrockner) wiederverwenden?
Da Klimaanlagen pH-neutrale Kondensate produzieren, die viel sauberer sind als die eines Heizkessels, gibt es viel mehr Möglichkeiten, sie wiederzuverwenden. Die Kondensate von Wäschetrocknern sind ebenso rein und pH-neutral, können aber manchmal Textilfasern enthalten. Moderne Wäschetrockner sind jedoch mit einer Wärmepumpe und einer kleinen Kondensatpumpe (nicht identisch mit unseren Mini-Kondensatpumpen) ausgestattet, die das überschüssige Wasser in eine Wanne am oberen Ende des Geräts leitet. Diese Kondensate sind in der Regel sehr sauber und enthalten keine Textilfasern. Hier sind unsere Tipps für das Recycling dieser Art von Kondensat:
- Befüllung von Toilettenspülungen
In einigen Gebäuden wird das Kondensat von Klimaanlagen zurückgewonnen und in die Toilettenspülung umgeleitet. Diese Art von System ist typischerweise in Hotels zu finden, wo jedes Zimmer eine eigene Klimaanlage und eine eigene Toilette hat. Es ist möglich, ein ähnliches System für Privathaushalte zu entwickeln, obwohl diese Praxis nicht weit verbreitet ist, weil sie nicht kosteneffektiv ist.
- Befüllung von Dampfbügeleisen und Dampferzeugern
Klimaanlagenkondensate sind weich und pH-neutral, d. h. sie eignen sich für Dampfbügeleisen und Dampferzeuger ebenso gut wie destilliertes oder entmineralisiertes Wasser (im Gegensatz zu hartem Wasser, das unter Hitzeeinwirkung schädliche Kalkablagerungen im Inneren des Geräts verursacht). Wenn Sie Kondensate aus Wäschetrocknern verwenden, die Textilfasern enthalten, ist es am besten, das Wasser vorher durch Kaffeefilterpapier zu leiten.
- Allgemeine Reinigung
Die Verwendung von Kondensaten für die tägliche Reinigung ist eine gute Möglichkeit, kostbares Leitungswasser zu sparen. Vom Abspülen des Meerwassers über das Wischen von Böden, das Waschen von Fenstern und das Shampoonieren von Teppichen bis hin zum Entstauben von Möbeln und Pflanzen sind keine Grenzen gesetzt.
- Den Garten gießen
Kondensate aus Klimaanlagen und Wäschetrocknern sind fast zu rein für Pflanzen, die Mineralien und Nährstoffe benötigen. Dennoch liefern sie eine der wichtigsten Zutaten, die Pflanzen zum Wachsen brauchen: Wasser! Es gibt also keinen Grund, den Garten nicht mit diesen Kondensaten zu bewässern. Schließlich ist auch Regenwasser ein Produkt der Kondensation, also ebenfalls nicht so wertvoll. Dennoch ist es eine gute Idee, das Wasser mit Mineralien und Nährstoffen anzureichern, insbesondere für Zimmerpflanzen, die keine andere Nahrungsquelle haben.
Ist es sicher, Kondenswasser zu trinken?
Es ist absolut nicht sicher, Kondensat aus Abgaskesseln zu trinken, da es giftige Verbindungen enthält.
Auch das Kondensat von Klimaanlagen sollte man nicht trinken. Wie destilliertes oder demineralisiertes Wasser ist es nicht unbedingt giftig. Aber es enthält oft Verunreinigungen aus der Innenraumluft und Staub aus den Kühlrippen des Systems. Noch schlimmer ist, dass die Bakterien, die in stehendem Wasser in den Abflussrohren wachsen, manchmal ihren Weg in das Kondensat finden - gelegentlich in Form eines konzentrierten Biofilms, der das Wasser besonders unappetitlich macht. Wenn Sie nur reines Wasser trinken, entziehen Sie Ihrem Körper außerdem wichtige Mineralien und Nährstoffe, was langfristig zu gesundheitlichen Problemen führen kann.
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