Kesselspeisewasser

Kesselspeisewasser ist das speziell aufbereitete Wasser, das einem Dampfkessel zur Dampferzeugung kontinuierlich oder intermittierend zugeführt wird. Es dient dazu, Verdampfungsverluste auszugleichen, die Wasserstandsregelung zu gewährleisten und einen sicheren, effizienten und korrosionsfreien Betrieb der gesamten Kesselanlage sicherzustellen. Die Qualität des Speisewassers ist entscheidend für die Lebensdauer des Kessels, die Energieeffizienz und die Betriebssicherheit.

Kesselspeisewasser entsteht aus einer Kombination von Rohwasser, Speisewasseraufbereitung und Kondensatrückführung. Je nach Kesseltyp, Betriebsdruck und Werkstoffen der Anlagenkomponenten gelten strenge Normen und Richtlinien, unter anderem nach TRD, VDI 2035, EN 12953 (für Großwasserraumkessel) oder EN 12952 (für Wasserrohrkessel).

Bedeutung des Kesselspeisewassers für den Anlagenbetrieb

Die Zusammensetzung des Kesselspeisewassers beeinflusst maßgeblich:

• die Wärmeübertragung an den Heizflächen
• die Korrosionsanfälligkeit (Sauerstoff, Kohlensäure)
• die Bildung von Kesselstein (Härtebildner, Silikate)
• die Schaumbildung und den Trockendampfanteil
• die Lebensdauer von Armaturen, Pumpen und Kesselflächen

Schon geringe Abweichungen können zu erheblichen Schäden führen – etwa zu Belägen, Überhitzung, Rohrschäden oder Notabschaltungen.

Anforderungen an Kesselspeisewasser

Die Anforderungen an Kesselspeisewasser sind stark abhängig vom Betriebsdruck und der Art des Dampfkessels. Sie umfassen chemische, physikalische und mikrobiologische Parameter, die exakt einzuhalten sind.

1. Härte & Mineralkonzentrationen

• Gesamthärte: meist < 0,02 mmol/l (≈ 1 °dH ≈ unzulässig)
• Calcium & Magnesium nahezu vollständig entfernt
• Leitfähigkeit Speisewasser: abhängig vom Druck, häufig < 30 µS/cm
• Silikatwerte stark druckabhängig (bei Hochdruckanlagen extrem niedrig)

2. Gasgehalt

• Sauerstoffgehalt: < 0,02 mg/l (mit Sauerstoffbindemitteln oft < 0,01 mg/l)
• Kohlensäure: weitgehend zu vermeiden, da sie korrosiv wirkt

3. pH-Wert

• Zielbereich meist 8,5–9,5 (leicht alkalisch zur Korrosionsprävention)

4. Reinheit des Kondensats

• Rückgewonnenes Kondensat sollte ≥ 95 % der Kesselspeisung ausmachen
• Ölfrei (< 1 mg/l), salzarm, keine Fremdstoffe

5. Schwebstoffe und Trübung

• Feststoffe und Kolloide müssen vollständig entfernt sein
• Filterrestgehalte: 0 mg/l bzw. nur im Spurenbereich tolerierbar

Unzureichende Speisewasserqualität führt unweigerlich zu Kesselstein, Korrosion, Druckstörungen oder explosionsartigen Schäden.

Wasseraufbereitung für das Kesselspeisewasser

Die Wasseraufbereitung für das Kesselspeisewasser stellt sicher, dass alle geforderten Parameter eingehalten werden. Sie erfolgt mehrstufig und wird an die Betriebsbedingungen angepasst.

Typische Schritte der Speisewasseraufbereitung

1. Enthärtung

• Ionenaustauschverfahren zur Entfernung von Calcium & Magnesium
• Verhindert Kesselsteinbildung
• Bei niedrigen Drücken ausreichend – bei Mittel- und Hochdruck jedoch nicht mehr ausreichend

2. Teil- oder Vollentsalzung

Für höhere Drücke unverzichtbar:

• Umkehrosmose (UO / RO): entfernt 95–99 % der gelösten Salze
• EDI (Elektro-Deionisation): erzeugt extrem salzarmes Wasser
• Mischbett-Ionenaustauscher: Polishing-Stufe für höchste Reinheit

3. Entgasung des Speisewassers

• Thermische Entgasung im Speisewasserbehälter (Entgaserturm)
• Chemische Entgasung mit Sauerstoffbindern (z. B. Hydrazin-Ersatzstoffe, Sulfit, Carbohydrazid)

Ziel: nahezu sauerstofffreies Wasser zur Vermeidung von Lochfraßkorrosion.

4. Kondensataufbereitung

• Filtration, Ölabscheider, Aktivkohlefilter
• Leitfähigkeitsüberwachung zur frühzeitigen Erkennung von Verunreinigungen

5. Dosiertechnik

• pH-Stabilisierung
• Sauerstoffbinder
• Härtestabilisatoren
• Korrosionsschutzmittel

6. Überwachung & Automatisierung

• Online-Leitfähigkeitsmessung
• Redox & pH-Messung
• Härtemessung
• Füllstand, Temperatur und Sauerstoffgehalt

Moderne Anlagen arbeiten digitalisiert, mit automatischer Rückspülung, Überwachung und IoT-Anbindung, um jederzeit normkonformes Kesselspeisewasser bereitzustellen.

Kesselspeisewasser: Herausforderungen in der Praxis

Kesselspeisewasser sorgt zuverlässig für einen sicheren Kesselbetrieb – sofern die Wasserqualität stimmt. Typische Herausforderungen:

• Schwankende Rohwasserqualität (Brunnenwasser, Stadtwasser)
• Hoher Silikatgehalt in bestimmten Regionen
• Ölverunreinigungen aus defekten Wärmetauschern oder Pumpen
• Organische Verbindungen in Kondensaten
• Verkalkung und Korrosion durch unzureichende Aufbereitung
• Explodierende Energiekosten durch Beläge auf Heizflächen (1 mm Belag = bis zu 12 % mehr Energieverbrauch)

Lösungen von Böckenholt Wasseraufbereitung

Böckenholt bietet maßgeschneiderte Anlagenkonzepte für die zuverlässige Aufbereitung von Kesselspeisewasser – von kompakten Systemen für kleinere Heizkessel bis hin zu hochleistungsfähigen Industriekonzepten. Die Lösungen umfassen moderne Enthärtungsanlagen, Umkehrosmose-Systeme, Vollentsalzungsstufen, thermische und chemische Entgasung sowie präzise Dosiertechnik zur pH-Stabilisierung und Sauerstoffbindung. Durch robuste Edelstahlbehälter, intelligente Steuerungstechnik und kontinuierliche Qualitätsüberwachung stellt Böckenholt sicher, dass alle Anforderungen an Kesselspeisewasser zuverlässig eingehalten werden. Das Ergebnis: maximaler Korrosionsschutz, geringste Belagsbildung und ein energieeffizienter, störungsfreier Kesselbetrieb.