19. April 2024

Hinweise und Empfehlungen zur Umsetzung der VDI/BTGA-Richtlinie 6044

Durch Fehler bei der Planung, der Installation oder im Betrieb von geschlossenen Kalt- und Kühlwasserkreisläufen kann es zu 
Betriebsstörungen kommen, die Effizienzverluste verursachen und aufwendige Instandsetzungsarbeiten notwendig machen. Dabei 
kann es bereits kurz nach Beginn des bestimmungsgemäßen Betriebs zu starken Korrosionserscheinungen kommen, die ihre Ursache entweder in der chemischen Zusammensetzung des Umlaufwassers, im Sauerstoffeintrag und/oder in mikrobiologischen Prozessen haben.

Eine spezielle Richtlinie für den Betrieb geschlossener Kalt- und Kühlwasserkreisläufe existierte lange Zeit nicht. In der Praxis wurde daher häufig die VDI-Richtlinie 2035 „Vermeidung von Schäden in Warmwasser-Heizungsanlagen“ auch für Kältesysteme angewendet. Das führte häufig zu falschen Betriebsempfehlungen. Die im April 2017 veröffent­lichte BTGA-Regel 3.003 „Wassergeführte Kalt- bzw. Kühlwasserkreisläufe – zuverlässiger Betrieb unter wassertechnischen Aspekten“ hatte die vorhandene Richtlinienlücke zunächst geschlossen und zum sicheren Betrieb von Kalt- und Kühlwasserkreisläufen beigetragen. Nach drei Jahren Praxiserfahrung wurde auf Basis dieser BTGA-Regel die VDI/BTGA-Richtlinie 6044 „Vermeidung von Schäden in Kalt- und Kühlwasserkreisläufen“ erarbeitet, die im April 2023 veröffentlicht wurde. Im Folgenden wird ein Überblick über den Inhalt dieser Richtlinie geben. 

Anwendungsbereich 
der neuen VDI/BTGA-Richtlinie

Die VDI/BTGA 6044 ist im Bereich der Technischen Gebäudeausrüstung (TGA) innerhalb von Gebäuden und auf Grundstücken anzuwenden und gilt für geschlossene Kalt- und Kühlwasserkreisläufe mit einer Umlaufwassertemperatur von < 40 °C.

Nicht im Anwendungsbereich dieser Richtlinie sind Anlagen, in denen Wasser zum Kühlen verdunstet, Kreisläufe mit Kühlschmierstoffen und Anlagen mit einem Gesamtvolumen (Kalt- und Kühlwasserkreislauf) ≤ 1000 l – ohne Berücksichtigung des Volumens eines eventuell vorhandenen Pufferspeichers. Selbstverständlich kann die Richtlinie aber auch bei Anlagen mit einem Kreislaufvolumen ≤ 1000 l angewendet werden.

In der Richtlinie sind auch Besonderheiten beschrieben, die für Kalt- bzw. Kühlwasserkreisläufe zu beachten sind, die temporär oder ständig in direkter hy-
draulischer Verbindung mit Warmwasser-Heizungsanlagen betrieben werden.

Anlagenarten nach Sauerstoffeintrag

Korrosionsvorgänge in Kalt- und Kühlwasserkreisläufen werden vorrangig durch das Vorhandensein von Sauerstoff im Umlaufwasser bestimmt. Daraus ergibt sich zwangsläufig eine Einteilung von Anlagenarten nach der Intensität des Sauerstoff-eintrags. Gerade in korrosionstechnisch offenen Anlagen kommt es besonders häufig zu Korrosionserscheinungen. Deshalb sollte nach Möglichkeit immer eine korrosionstechnisch geschlossene Anlage geplant werden. Ob eine atmosphärisch geschlossene Anlage als korrosionstechnisch offen oder geschlossen einzuordnen ist, hängt im Wesentlichen von der Zusatzwassermenge und den eingesetzten Werkstoffen ab (Tabelle 1). Außerdem sind nicht alle Werkstoffe miteinander kombinierbar. Die VDI/BTGA-Richtlinie 6044 gibt deshalb in Abhängigkeit des Hauptwerkstoffes die einsetzbaren Kombinationswerkstoffe in einer Tabelle vor.

Anforderungen an das Füll-, 
Ergänzungs- und Umlaufwasser

Aus der Einordnung der Anlagen in korrosionstechnisch offen oder korrosionstechnisch geschlossen ergeben sich anhand 
einer Richtwerttabelle die Mindestanforderungen an das Füll-, Ergänzungs- und Umlaufwasser (Tabelle 3).

Werden bei Füll-, Ergänzungs- und Umlaufwasser die Vorgaben der Richtwerte nicht eingehalten, können unterschiedli-che Maßnahmen zur Wasseraufbereitung und/oder Wasserbehandlung notwendig sein. Dazu gibt es in der VDI/BTGA-Richtlinie eine Tabelle (Tabelle 4). 

In nicht korrosionstechnisch geschlossenen Anlagen, in denen nicht ausschließlich korrosionsbeständige Materialien verbaut wurden, ist die Dosierung eines Korrosionsschutzmittels notwendig oder zumindest empfehlenswert. 

Inbetriebnahmeplanung

Neu in der VDI/BTGA-Richtline 6044 ist die Inbetriebnahmeplanung. Das Ziel ist, bereits in der Planungsphase den Zeitplan und die Tätigkeiten des Inbetriebnehmens exakt zu definieren. Dabei sollen die einzelnen Arbeitsschritte in den Bauablauf zeitlich integriert und für die Ausschreibung sachgerecht spezifiziert werden. Korrosionstechnisch relevante Risiken sollen identifiziert werden. Da es in der Praxis zwischen Fertigstellung der Anlage und dem Start des bestimmungsgemäßen Betriebs zu Stillständen kommen kann, ist schon bei der Inbetriebnahmeplanung abzuschätzen, welche möglichen Auswirkungen einzelne Projektphasen auf Korrosionsvorgänge haben.

Bereits in der Planung müssen ausreichend dimensionierte Anschlussstutzen vorgesehen werden, damit im Bypass Filtration, Anlagenmonitoring und sonstige Maßnahmen ohne Betriebsunterbrechung durchgeführt werden können. Die Nennweiten der Bypass-Leitung und der dort eingebauten Komponenten sind so zu dimensionieren, dass das Ein- bis Dreifache des Umlaufwasservolumens pro Tag aufbereitet wird.

Zwischen der erfolgten Installation und dem Beginn des bestimmungsgemäßen Betriebs muss im Rahmen der Inbetriebnahme eine Druckprüfung erfolgen. Außerdem muss die Anlage gespült und 
befüllt werden. In der BTGA-Regel 3.002 „Geschlossene wassergeführte Heiz- und/oder Kalt-/Kühlkreisläufe in Gebäuden – Druckprüfung, Spülen und Befüllen von Neuanlagen“ sind diese Prozesse umfassend beschrieben. Die VDI/BTGA-Richt-linie 6044 verweist auf sie.

Zum Abschluss der Inbetriebnahme wird die Beschaffenheit des Umlaufwassers kontrolliert. Das muss spätestens ­
48 Stunden nach dem Befüllen erfolgen und mindestens die Parameter „Gesamthärte“ und „elektrische Leitfähigkeit“ einschließen.

Betriebsphase

Drei Monate nach der Inbetriebnahme ist eine Analyse des Umlaufwassers vorzunehmen, da sich erst nach dieser Zeit ein Normalzustand des Systems in Bezug auf den pH-Wert eingestellt hat. Dabei ist zu kontrollieren, ob die vorgegebenen Richtwerte eingehalten werden. Die erste Inspektion ist zwölf Monate nach Inbetriebnahme der Anlage durchzuführen und anschließend jährlich zu wiederholen. Dabei sind mindestens folgende Parameter zur überprüfen: 

• pH-Wert (Vor-Ort-Bestimmung),
• elektrische Leitfähigkeit,
• Trübung (absetzbare Stoffe) durch Sichtprüfung,
• Färbung durch Sichtprüfung,
• Geruch,
• Gesamthärte undFrostschutz (bei Anlagen, die 
mit Frostschutz-Wassergemischen betrieben werden).


Einen wichtigen Stellenwert im Rahmen des bestimmungsgemäßen Betriebs erhält das Anlagenmonitoring. Insbesondere eine regelmäßige Messung des pH-Werts kann helfen, Korrosionsvorgänge 
frühzeitig zu erkennen. Bei größeren, nicht korrosionstechnisch geschlosse-nen Anlagen ist ein kontinuierliches Anlagenmonitoring empfehlenswert. Alle mit der Anlage in Verbindung stehenden Unterlagen der Planung, der Installation und des Betriebs sowie alle Betriebsparameter (z.B. Wasseranalysen) sind im Anlagen- bzw. Betriebsbuch zu dokumentieren.

Hilfestellung bei Störungen

Die Praxis zeigt, dass bei vielen im Betrieb befindlichen Anlagen die Empfehlungen der allgemein anerkannten Regeln der Technik nicht umgesetzt und eingehalten werden. In diesen Anlagen können vermehrt Störungen auftreten. Es wird unterschieden zwischen

• Korrosion,
• mineralischen Ablagerungen und 
• biologischen Ablagerungen.

In der VDI/BTGA-Richtlinie 6044 sind mögliche Störungen und die entsprechenden Maßnahmen zur Abhilfe aufgeführt. Beispielsweise sind zum Thema „Erosionskorrosion“ Richtwerte für maxi-
mal zulässige Strömungsgeschwindigkeiten bei Korrosionsgefahr angegeben – 
in Abhängigkeit des Werkstoffs. Außerdem gibt es ein separates Kapitel „Be-darfsgerechte Bioziddosierung“, in dem konkret eine Vielzahl von Bakterien aufgeführt ist.

Anlagen in direkter hydraulischer Verbindung mit Warmwasser-
Heizungsanlagen

Besonderheiten gelten beim Betrieb von kombinierten Heiz- und Kühlanlagen: Einerseits sind im winterlichen Heizfall Betriebsbedingungen vorhanden, die eine Einstufung nach VDI 2035 Blatt 1 rechtfertigen. Andererseits ist der sommerliche Kühlfall durch Betriebsbedingungen gekennzeichnet, die mit denen in Kalt- und Kühlwasserkreisläufen vergleichbar sind. Es obliegt daher dem Planer, im jeweiligen Einzelfall zu entscheiden, inwieweit eine parallele Betrachtung der Richtlinien erforderlich erscheint – unter Berücksichtigung der Herstellervorgaben.

Der Unterschied betrifft vor allem die Gesamthärte, die im Heizfall zu Schäden an den Wärmeerzeugern oder anderen Komponenten führen kann. Daher ist es empfehlenswert, die Vorgaben der VDI-Richtlinie 2035 Blatt 1 im Hinblick auf die Gesamthärte des Füll-, Ergänzungs- und Umlaufwassers einzuhalten.

Schlussbemerkung

Für die Planung, die Installation und den Betrieb von Kalt- und Kühlwasserkreisläufen bestanden lange Zeit keine klaren Vorgaben. Diese Lücke wurde zunächst durch die BTGA-Regel 3.003 geschlossen. Die VDI/BTGA-Richtlinie 6044 „Vermeidung von Schäden in Kalt- und Kühlwasserkreisläufen“ vervollständigt die Vorgaben und wird einen wertvollen Beitrag für den nachhaltigen Betrieb gebäudetechnischer Anlagen leisten. Mit Veröf-
fentlichung dieser VDI/BTGA-Richtlinie 
wurde die BTGA-Regel 3.003 zurück-
gezogen.

Autoren:

Dipl.-Ing. Jan Heckmann, 
Vorsitzender des Richtlinienausschusses 
VDI/BTGA 6044 und Geschäftsführer der 
Z&H Wassertechnik GmbH

Dipl.-Ing. M.Eng. Stefan Tuschy, Mitglied im Richtlinienausschuss VDI/BTGA 6044 und Technischer Referent für Kälte-, Heizungs- und Kältetechnik im BTGA e.V.