Gutes Klima fürs Shoppen

Wasseraufbereitung im Kühlkreislauf

Einkaufen macht nur Spaß, wenn die Atmosphäre stimmt. Auch der erste Bauabschnitt des neuen Einkaufszentrums Boulevard Berlin, das Karstadt Warenhaus an der Steglitzer Schloßstraße mit seinen rund 22 000 m2 Verkaufsfläche, setzt auf angenehme Klimatisierung und Kühlung durch einen Kühlwasserkreislauf mit zwei Kühltürmen. Das Unternehmen Klima-Bau Volk in Leipzig hatte den Zuschlag für das Klimasystem einschließlich Kühlturm, Leitungsnetz und Wasseraufbereitung erhalten. Zur Kühlwasseraufbereitung war ein intelligenter Ansatz gefragt, der Wasserverbrauch sowie Betriebskosten minimiert. Die Wahl fiel auf die Firma Elga Berkefeld, die Konzept und Anlagentechnik zur effizienten Behandlung des Kühlwassers zum Schutz vor Ablagerungen, Korrosion und biologischem Wachstum lieferte.

Nach dem Vergleich verschiedener Optionen fiel die Entscheidung für eine Anlage mit einer „megaRO“-Umkehrosmose als Kernverfahren und zahlreichen weiteren Komponenten aus dem Berkefeld-Produkt­programm. Aufgrund der detaillierten Gegenüberstellung von Investitions- und Betriebskosten überzeugte der Vorschlag einer Antiskalant-Dosierung zur Vorbehandlung vor der Umkehrosmose anstelle einer Enthärtungsanlage. Eine Enthärtung hätte nicht nur einen erhöhten Bedarf an Frisch- und Abwasser aufgrund der notwendigen Regeneration zur Folge gehabt, sondern auch zum Verbrauch größerer Mengen an Regenerationssalz geführt. Die Wassertechnik wurde Ende 2008 geliefert, im Januar 2009 installiert und im März in Betrieb genommen.

Funktionsprinzip | Am Beginn der Kühlturm-Nachspeisewasseraufbereitung steht ein „Berkofin“-Edelstahlschutzfilter zur Entfernung ungelöster Stoffe aus dem Stadtwasser, wie Kalk und Rost. Die optimale Ausbeute einer Umkehrosmose erfordert eine Vorbehandlung: Härte muss aus dem Wasser genommen oder stabilisiert werden. In der beschriebenen Anlage erfolgt eine Härtestabilisierung des Wassers, das eine durchschnittliche Härte von immerhin 22 °dH aufweist. Durch eine Dosierstation mit einer „Berkodos“-Dosierpumpe wird deshalb das Antiskalant „Hydrex 4401“ gut durchmischt hinzugegeben. Mit diesem Produkt aus dem Veolia-Chemikalienprogramm wird zusätzlich Chlor gebunden, um eventuellen Schädigungen der Membranen in der Umkehrosmose vorzubeugen. Dieser Ansatz hat gegenüber einer Enthärtung den Vorteil, dass er mit weniger Aufwand und Kosten verbunden ist. Weder ist Salz zur Bildung der Regenerationssole erforderlich, noch entstehen Kosten durch die AbwasserAbleitung.

Kernstück ist eine Umkehrosmoseanlage des Typs „megaRO“. Das vollautomatische System ist ausgestattet mit Modulen, die aus gewickelten, semipermeablen Druckmem­branen bestehen. Mit diesem feinsten aller Membranverfahren werden Moleküle einer Größe zwischen 0,01 bis 0,1 µm zuverlässig aus dem Wasser entfernt. Die Anlagenüberwachung erfolgt vollautomatisch, so dass ein wartungsarmer Betrieb bei gleichzeitig hoher Betriebssicherheit möglich ist. Dem 5,2 m3/h vollentsalzten Wasser aus der „megaRO“ werden nach der Umkehrosmose 1,5 m3/h unbehandeltes Wasser zugemischt, so dass insgesamt 6,7 m3/h aufbereitetes Wasser zur Nachspeisung des Kühlkreislaufs zur Verfügung stehen. Durch die Verschneidung wird eine Resthärte des Wassers aufrecht erhalten, die den Anforderungen an die Wasserqualität für den Kühlturm entspricht.

Wasserqualität im Kühlkreislauf | Hohe Salzgehalte und daraus folgende allmähliche Eindickungen führen zu Ablagerungen und Korrosionsschäden in Kühlkreisläufen. Daher muss gemäß  VDI 3803 die Kreislaufwasserqualität kontinuierlich gesichert sein. Nach dem 15 m3-Permeattank ist daher eine Dosierung von Korrosionsschutz und zur Härtestabilisierung vorhanden. Außerdem wurde zwischen Vorlauf und Rücklauf die Absalzautomatik „LW 75“ vorgesehen. Die permanente Leitfähigkeitsmessung überwacht die Aufkonzentrierung des Wassers. Steigt der Salzgehalt über eine definierte Grenze, wird der Kühlturm automatisch abgeflutet und per Schwimmerschaltung die Nachspeisung der erforderlichen Menge Frischwasser veranlasst. Da es im Milieu offener Kühltürme zu Bakterien- und Algenbildung kommen kann, wurde ab­schließend die Dosierung eines Biozids eingebaut. Im Rahmen einer wöchentlichen Stoßdosierung gegen evtl. entwickelte Mikroorganismen wird von Berkefeld (www.berkefeld.de) der Wirkstoff „Hydrex 7310“ eingesetzt.

„Uns ging es darum, dass wir eine Wasseraufbereitung zu optimierten Investitions- und Betriebskosten einzubauen, die zusammen mit dem gesamten Kühlwasserkreislauf ein rundes Klimakonzept bildet“, betont Berkefeld-Vertriebsingenieur Tilo Krüger, der die Klimaexperten von Klima-Bau Volk in diesem Projekt unterstützte.

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