TOC in der Anlage – Ein unbekannter SWKI-Parameter mit weitreichenden Folgen

Was ist TOC?

TOC ist ein Sammelbegriff für organische Kohlenstoff-Verbindungen wie zum Beispiel Glykol, Schmiermittel, Reinigungsmittel, Inhibitoren. Weiterführende Infos unter https://de.wikipedia.org/wiki/Gesamter_organischer_Kohlenstoff.

Richtlinien

Die SWKI-Richtlinie BT102-01:2012 hat die TOC-Problematik schon 2012 erkannt. Deshalb wurde der Parameter TOC in die Liste für Heiz- und Kühlkreisläufe aufgenommen. Der Grenzwert wurde auf 30mg TOC pro Liter festgelegt. Zum Vergleich: In einem 200 Liter Kreislauf entspricht dies zwei Esslöffel 30%igem Glykol. Bei geringeren Mengen sind Schäden unwahrscheinlich, vorausgesetzt alle anderen Richtlinien-Parameter werden erfüllt.

Das Merkblatt der Suissetec «Beschaffenheit des Füll- und Ergänzungswassers für Heizungs- und Kühlanlagen» verweist auf die SWKI-Richtlinie.

Auch die deutsche VDI-Richtlinie hat ähnliche Werte in der neuesten Ausgabe übernommen, da das Schadenpotential erkannt wurde.

TOC in der Anlage

Der bewusste Einsatz von TOC in Form von Glykol in Kältekreisläufen oder Erdwärmesonden ist bei Einhaltung der vom Hersteller vorgeschriebenen Konzentration normalerweise problemlos.

Der Einsatz von Inhibitoren wird von der SWKI-Richtlinie als letzte Massnahme für Problemanlagen erwähnt. Auch hier gilt: Die Vorschriften des Inhibitoren-Herstellers bezüglich Konzentration und Kontrollintervallen müssen befolgt werden. Ebenso muss der Heizungs-Hersteller seine Einwilligung geben, ansonsten kann die Garantie abgelehnt werden. Der Einsatz von chemischen Produkten muss mit der Konzentration und dem Einfülldatum klar auf der Anlage dokumentiert und regelmässig kontrolliert werden.

Unwissentlich gelangt TOC durch Verschleppung von Glykolresten im Füllschlauch oder durch unterdosierte, nicht überwachte Inhibitoren in die Anlage. Selten durch Kältemittel-Durchbruch einer Wärmepumpe oder ungenügend ausgespülte Reinigungsmittel.

Folgen von TOC-Verunreinigungen

Nicht jede TOC-Kontamination muss zum Schadenfall führen. Erfahrungsgemäss braucht es drei oder mehr negative Faktoren oder nicht erfüllte SWKI-Parameter, welche zu Problemen führen:

1. Der erste Faktor entsteht durch die ungewollte oder unbeabsichtigte TOC-Verunreinigung
2. Handelsübliche Glykol-Gemische/Inhibitoren weisen eine erhöhte elektrische Leitfähigkeit auf, somit ist automatisch ein zweiter Schadenfaktor gegeben (Kontamination mit Glykol-Resten im Füllschlauch)
3. Da TOC oft zu Säure abgebaut wird, sinkt mit der Zeit der pH-Wert in den sauren Bereich, womit der dritte Faktor und meistens auch der Schaden eintritt

Die statistische Auswertung zeigt bei Überschreitung des TOC-Grenzwertes eine deutliche Zunahme von Schadenfällen durch Korrosion verbunden mit erhöhter Leitfähigkeit und zu tiefen pH-Werten.

Vorgehen bei TOC-Verunreinigung

Bei Anlagen mit kleinem Volumen ist eine gründliche Spülung und Neubefüllung mit aufbereitetem Wasser die einfachste und kostengünstigste Variante.

Bei grösseren Anlagen kommt eine mehrstufige Aufbereitung des Wassers im Zirkulationsverfahren zum Einsatz:

1. Partikel-Entfernung mit Feinfilter und Magnetflussfilter
2. Filterung mit Aktivkohle
3. Filterung mit Mischbettharz

Bei Grossanlagen lohnt sich die Begleitung von Experten und vertiefte Abklärung im Labor, um die TOC-Verunreinigungen gezielt zu eliminieren mit entsprechend grossen Aufbereitungsanlagen wie z.B. Aqua Ronda von der Firma ELYSATOR.

WICHTIG: Nach Abschluss der Arbeiten muss eine erneute Wasseranalyse zur Erfolgskontrolle durchgeführt werden.

Abgabe der Anlage

Bei allen Anlagen mit tiefen Vorlauftemperaturen (Bodenheizungen/Wärmepumpen oder Kälteanlagen) ist die Analyse des TOC-Wertes unbedingt notwendig bei der Abgabe. Somit kann bei einem späteren Schadenfall die korrekt durchgeführte Arbeit bewiesen werden.

Die Analyse von TOC kann nur im Labor durchgeführt werden, ein Vororttest ist nicht möglich. Die Firma Aquitest bietet die Analyse mit anlagebezogener Interpretation und Lösungsvorschlägen an.

Aus unserer Erfahrung kann bei grossen Aufträgen in Spitälern, kantonalen Bauten, Hochschulen etc. bei Nichteinhaltung der SWKI-Parameter die Abnahme verweigert werden. Wurde entgegen der Ausschreibung ohne Rücksprache mit der Bauherrschaft Inhibitoren eingesetzt, kann dies dazu führen, dass der Installateur die Anlage spülen und nochmals neu befüllen muss.

Fazit

Das Vermeiden von TOC-Kontamination ist vergleichsweise einfach: Verwenden Sie für die Befüllung von Wasser und Glykol-Kreisläufen unterschiedlich markierte Schlauchsets und Jetpumpen. Weisen Sie die korrekte Befüllung der Anlage mit einer unabhängigen Wasseranalyse nach.

Weiterführende Artikel zu diesem Thema:
https://www.tga-fachplaner.de/meldungen/wasseraufbereitung-anlagenwasser-lets-talk-about-toc
https://www.heizungsjournal.de/toc-im-fokus_111392