Flächenheizung
Ob eine Systemtrennung bei Flächenheizungen und Flächenkühlung (Fußboden, Wand, Decke) überhaupt notwendig ist, das soll im Folgenden nicht weiter angesprochen werden. Ich meine, dass in den meisten Fällen eine Systemtrennung nicht notwendig ist, wenn man das Heizungswasser richtig behandelt. Hier streitet sich die Fachwelt. Wenn es dann noch Kesselhersteller gibt, die eine Behandlung bzw. Aufbereitung verbieten, dann bleibt wirklich nur eine Trennung vom Kesselkreis übrig.

Der abgetrennte Kreis muss dann aber vollständig aus korrosionsbeständigem Material hergestellt werden. Schon eine Graugusspumpe oder eine Stahlheizfläche würden den Sinn einer Systemtrennung zunichte machen. Wenn man sich dann noch das nicht aufbereitete Heizungsfüllwasser ansieht, müsste man eigentlich für eine Behandlung bzw. Aufbereitung sein.

Außerdem gibt es andere Hersteller, die eine Systemtrennung in ihren technischen Unterlagen zwingend vorschreiben, damit keine Garantie- oder Gewährleistungsansprüche verlorengehen. Eine Begründung wird nicht gegeben.

Bei Kunststoffrohr-Systeme verlangen viele Hersteller eine Systemtrennung der Wärmeerzeuger von den Flächenheizkreisen oder Kaltwassererzeuger von den Kühlkreisen durch eine Wärmetauschereinheit. Da alle Systembauteile im Sekundärkreislauf aus korrosionsfreien Werkstoffen gefertigt sind, kann eine Sauerstoffdiffusion durch Armaturen oder auch die Kunststoffbauteile keinerlei Schaden anrichten. Der Einsatz von Inhibitoren wird unnötig, eine Systemverschlammung ist dadurch ausgeschlossen. Gleichzeitig wird damit im Sekundärkreislauf ein in sich geschlossenes System geschaffen. Im Falle einer Undichtigkeit ist die maximal austretende Wassermenge auf ein Minimum begrenzt, da nur so viel Wasser austreten kann, bis der Druck im System abgebaut ist.

Besonders in metallischen Systemen werden häufig im Kreislauf Armaturen aus unlegiertem Stahl oder GG eingesetzt, da davon ausgegangen wird, dass aufgrund der Diffusionsdichtheit der Rohre kein Sauerstoffeintrag in das System erfolgt. Hierbei handelt es sich um ein Irrtum, da tatsächlich doch ein Sauerstoffeintrag durch Dichtungen und O-Ringe der Armaturen erfolgt. Wenn dann noch automatische Be- und Entlüftungsarmaturen in Aktion sind, dann sind auch solche Anlagen nicht sauerstoffdicht.

Bei einem Platten- oder Rohrwärmetauscher muss der Sekundärkreis genauso abgesichert werden wie der Wärmeerzeugerkreislauf selbst, er muss mit einem Membrandruckausdehnungsgefäß, einem Sicherheitsventil, Manometer und mit einem Füll- und Entleerungshahn ausgerüstet werden. Hier bieten sich auch die Multifunktionshähne (MS Schwarz GmbH) an.

Mit dem Wärmeübertrager (Wärmetauscher) der "Regufloor HX" Regelstation erfolgt eine Systemtrennung in einen Primärkreis und einen Sekundärkreis. Der Primärkreis ist das Heizungssystem, der Sekundärkreis der Flächenheizungskreis. Damit lassen sich z. B. Flächenheizkreise mit diffusionsdurchlässigen Rohren anschließen, wie sie z. B. bei Altanlagen vorliegen, oder systembedingt bei neueren Rohren. Durch die Trennung wird ein Sauerstoffeintrag aus dem Flächenheizkreis in den Kesselkreis verhindert. Umgekehrt wird ein Eindringen von möglichen Korrosionsprodukten aus dem Kesselkreis in den Flächenheizkreis verhindert, und damit eine Verschlammung der Rohre.
Das Regulierventil auf der Primärseite regelt die eingestellte Vorlauftemperatur auf der Sekundärseite. Die Temperaturerfassung erfolgt mittels Tauchfühler auf der Sekundärseite.
Die Pumpe Grundfos "Alpha" regelt die Pumpenleistung elektronisch nach dem aktuellen Heizwasserbedarf. Durch die Gehäuseausführung in Rotguss ist die Pumpe korrosionsbeständig.

In diesem Sommer habe ich nach jahrelanger "Schieberei" meine Heizungsanlage mit einer Systemtrennung saniert. Aufgrund meines Gesundheitszustandes konnte ich leider nur schrittweise arbeiten.
Zuerst wurden die vor 45 Jahren eingebauten Stahlrohre und der selbstgebaute Fußbodenheizungsverteiler aus Stahlrohr mit 12 Heizkreise demontiert. Die Rohre und Armaturen waren zu 2/3 mit Manetitschlamm zugesetzt. Einige Ventile waren sichtbar vollkommen zugesetzt (zugesetzte Stutzen).
Danach habe ich den Kessel und alle Heizkreise im Abstand von ca. 3 Wochen zweimal intensiv mit Wasserleitungsdruck gespült. Auf eine Reinigung habe ich verzichtet, weil jetzt nur noch die Kunststoffrohre im Fußboden geblieben sind. Dann begann die Montage der neuen Bauteile, die dann von einer Firma mit Kupferrohrleitungen und Pressverbindungen verbunden wurden. Das Gefummel mit Verbundrohren oder das Löten wollte ich mir nicht mehr antun. Außerdem wurde der Ölbrenner auf die kleinstmögliche Brennerleistung (ca. 12 kW)) eingestellt. Wie sich jetzt herausstellt, ist die Leistung immer noch zu hoch, was zu sehr kurzen Brennerlaufzeiten und häufigen Takten ("Kuhschwanzheizung") aufgrund des sehr kleinen Wasserinhalts (ca. 30 Liter) im Primärkreis führt.
Beide Kreise habe ich mit Trinkwasser (Wasseranalysen) befüllt, um zu testen, wie sich das Wasser im Betrieb verhält. Im Kesselkreis sind Kupferrohre und Messingarmaturen sowie Edelstahlteile und noch ein paar Stahlteile (kurze Rohrteile und demächst ein Wärmepumpenspeicher) und Gussteile (Öl-Kessel) enthalten. Im Fußbodenheizungskreis (Wasserinhalt ca. 150 Liter) sind keine Teile, die Korrosion verursachen können. Außerdem sind in beiden Kreisen Schlammabscheider mit starken Magneten) installiert.
Nun soll der Einsatz eines Wärmepumpenspeichers, in diesem Fall als Lastausgleichsbehälter (LAB), das Problem im Primärkreis mit sehr geringen Wasserinhalt (ca. 30 Liter) lösen. Der Kreis kann ohne und mit dem LAB betrieben werden. Auch ein Wärmemengenzähler (WMZ) ist vorgesehen, um die spätere Leistung einer Wärmepumpe auszulegen. Die Anlage sehe ich in einigen Bereichen als Testobjekt und ist so geplant, das später eine Wärmepumpe, direkt oder indirekt, den Ölkessel ohne viel Aufwand ersetzen kann.
Da die Anlage auf einer Ebene installiert ist, teste ich im Sekundärkreis (Fußbodenheizung) ein transparentes Ausdehnungsgefäß im offenen Betrieb. Das Gefäß kann auch mit einem Sicherheitsventil als geschlossene Anlage ohne Membrandruckausdehnungsgefäß (MAG) betrieben werden. Eine von Hand bediente Festwertregelung mit einer Beimischstation werde ich erst einmal behalten. Mit der ist "automatisch" eine Nachtabsenkung vorhanden. Aber eine außentemperaturgeführte Regelung kann jederzeit nachgerüstet werden. Über die Wirksamkeit in trägen Systemen, wird immer noch gestritten. Das gilt auch für die Raumtemperaturregelung.
Zur Zeit läuft der Primarkreis mit der Wandheizung als geschlossene Anlage mit MAG und der Sekundärkreis (Fußbodenheizung) als offene Anlage mit dem transparenten Ausdehnungsgefäß.
Nun warte ich auf niedrigere Außentemperaturen (< 5 °C), damit ich einen thermischen Abgleich durchführen kann.
Die sanierte Anlage besteht, außer dem Buderus-Ecomatic-Kessel mit Electro-Oil - InterZERO -V-11-Brenner und das MAG, aus neuen Bauteilen.

Trinkwasser-Trennstation
Rohrtrenner reichen bei Regenwasser- und Grauwasseranlagen nicht aus. Die Trinkwasserverordnung (§17 Satz 2) und die DIN EN 1717 schreiben die physikalische Trennung von Trinkwasser (Leitungswasser) und Betriebswasser Kategorie 5 (Flüssigkeit, die eine Gesundheitsgefährdung für Menschen durch die Anwesenheit von mikrobiellen oder viruellen Erregern übertragbarer Krankheiten darstellt) zwingend vor.
Hier besteht für die Betreiber und Installateure die Pflicht, dafür zu sorgen, dass z. B. aus stagnierenden Wässern und Wässern unbekannter Herkunft eine Rückverkeimung nicht stattfinden kann. Einsatzgebiete von Trennstationen sind u.a. Sprinkleranlagen (Feuerlöschanlagen) Viehtränken, Reinigungseinrichtungen (z. B. in Metzgereien, Wäschereien), Viehställe, Autowaschanlagen, Labore, klinische Einrichtungen, Kaffeeautomaten aber auch in Regenwassernutzungsanlagen vorgeschrieben.

So trennt z. B. die Trennstation Typ AB das Trinkwassernetz vom Betriebswasser durch ein an die Trinkwasserleitung angeschlossenes mechanisches Schwimmerventil und einer seitlichen rechteckigen Überlauföffnung im Wasserbehälter des Gerätes. Durch das Schwimmerventil wird der Behälter automatisch nachbefüllt und sofern es zu einem Rückstau kommen sollte, läuft das Wasser über den seitlichen Überlauf, bevor es mit dem Trinkwasser-Anschluss in Berührung kommt.
Die Trennstation ST5 kann überall dort eingesetzt werden, wo Trinkwasser vor Verunreinigungen und Rückverkeimung geschützt werden muss. Hier sorgt eine installierte mehrstufige Kreiselpumpe für einen ausreichenden Wasserdruck. Der drucklose Vorlagebehälter ist entsprechend der DIN EN 1717 TYP AB mit einem Sicherheitsüberlauf ausgestattet, ein Durchflusswächter steuert die Kreiselpumpe volumenfluss- und druckabhängig. Bei einem Druckverlust (öffnen der Verbraucher) schaltet die Kreiselpumpe automatisch ein und wenn der eingestellte Höchstdruck wieder aufgebaut ist (Verbraucher geschlossen) und kein Volumenstrom mehr fließt, schaltet die Kreiselpumpe wieder ab. Außerdem hat der Durchflusswächter einen Trockenlaufschutz, der die Kreiselpumpe bei einem Trockenlauf vor Schäden schützt.

Regenwasser- und Grauwasser-Nutzung-Sicherheitstrennstationen - DEHOUST GmbH

Grundwasser
In der Vergangenheit, besonders in den 80-er Jahren, wurden viele Wasser-Wasser-Wärmepumpen*¹ installiert. Hier gab sich nach einigen Jahren Probleme, z. B. Verockerung*² an den Pumpen, Rohrleitungen und im Trennwärmetauscher, weil die Wasserqualität nur unzureichend beachtet wurde. Hauptsächlich waren es Eisen, Mangan und/oder Schwefel, aber auch eine Biofilmbildung. Die allgemeine Ansicht, dass wenn die Wasser-Wasser-Wärmepumpe so betrieben wird, dass kein Sauerstoff ins Wasser gelangt und keine Eisen-/Manganoxide entstehen können, war falsch. Im Wasser ist in mehr oder weniger Sauerstoff vorhanden und/oder diffundiert durch Kunststoffrohre (z. B. PE-Rohr). Durch Verwirbelungen wird Sauerstoff freigesetzt, der dann mit Eisen und/oder Mangan (gelöste Eisen- [Fe²⁺] oder Manganionen [Mn²⁺]) reagiert und oxidiert.
*¹ Eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe nutzt als Wärmequelle direkt das Grundwasser. Dabei wird das Wasser aus einem Förderbrunnen gepumpt und durchströmt direkt den Verdampfer der Wärmepumpe. Die Wärmepumpe entzieht dem Grundwasser Wärme, kühlt es ab und wird in einen Schluckbrunnen zurückgeleitet.
*² Eine Verockerung ist die Ablagerung von sich schwerlösenden Eisen- und Manganverbindungen aus dem Wasser. Es gibt chemische und biologische Reaktionen. Bei der chemischen Verockerung oxidieren zweiwertige Eisen- und Manganionen (gelöste Eisen- [Fe²⁺] oder Manganionen [Mn²⁺]) durch den im Wasser vorhandenen Sauerstoff zu drei- und vierwertigen Eisen-oder Manganverbindungen. Bei biologischen Verockerungen führt die Lebenstätigkeit von Eisen- und Manganbakterien (bakterielle Fällung von Eisen/Mangan) zu den leistungsmindernden Verockerungen. Da diese biologischen Prozesse nicht durch die Ausbaumaterialien beeinflussbar sind, handelt es sich bei dieser Form um die häufigste Art einer Brunnenalterung oder einer Dichtsetzung von Wärmetauschern.

Besonders Wasser aus tieferen Schichten ist oftmals eisen-/manganhaltig. Diese Bestandteile haben ein reduzierendes Verhalten und anderes Brunnenwasser ist aggressiv. Wenn die Wärmepumpenhersteller für den Verdampfer keine spezielle Wärmetauscher anbieten, dann muss ein Trennwärmetauscher (Systemtrennung) eingesetzt werden. Dadurch treten Übertragungsverluste auf. In dem Zwischenkreis mit Frostschutzgemisch (Sole) ist eine weitere Umwälzpumpe und eine Regelung erforderlich.
Wie hoch das Gefährdungspotenzial durch Ablagerungen und Korrosion tatsächlich ist, bestimmt letztlich die Qualität des genutzten Wassers. Ein Zwischenkreis bietet deshalb eine hohe Betriebssicherheit der Anlage, auch, weil sich die Wasserqualität im Laufe des Lebenszyklus der Anlage verändern kann.
Wichtig ist eine regegelmäßige Wartung der Wärmetauscher. Deswegen müssen ausreichend dimensionierte Spülstutzen vorgesehen werden. Nur so ist eine Reinigung mit inhibierten Fruchtsäuregemischen, alkalischen und neutralen Reinigungsmitteln und ein nachträgliches Spülen möglich.

Zur Berechnung des Zwischenkreiswärmetauschers (Platten- oder Rohrbündel-Wärmetauscher mit möglichst thermisch langen Tauscherflächen) werden Temperaturspreizungen von 6 °C auf 10 °C (Wasser) bzw. von 4 °C auf 8 °C (Sole) empfohlen. Die zu übertragende Leistung richtet sich nach der Kälteleistung, die im Datenblatt angegeben ist.
Für die Auslegung der Umwälzpumpe des Zwischenkreises ist der sich aus der Kälteleistung der Wärmepumpe ergebende Volumenstrom zu ermitteln. Außerdem muss die Summe der Druckverluste von Zwischenkreiswärmetauscher, Verdampferwärmetauscher und Rohrleitung des Zwischenkreises berücksichtigt werden.

Wolf-Hocheffizienz-Wärmepumpe - BWS-1 Sole/Wasser / BWW-1 Wasser/Wasser

Arbeitshilfe zum Leitfaden zur Nutzung von Erdwärme mit Grundwasserwärmepumpen

Löschwasser - Feuerlöschanlagen
Wenn eine Nassanlage mit einer Trinkwasserinstallation verbunden ist, dann darf kein Stagnationswasser in die Trinkwasseranlage gelangen. Der Einbau eines Rückflussverhinders reicht in Altanlagen nicht aus. Es müssen System- oder Rohrtrenner nach DIN EN 1717 eingebaut werden. In Neuanlagen sind nach DIN 1988-600 (Trinkwasserinstallationen in Verbindung mit Feuerlösch- und Brandschutzanlagen) nur Systemtrenner BA zulässig.

Löschwasser - Feuerwehr
Das Löschwasser der Feuerwehr wird in den meisten Fällen aus dem Rohrnetz der Trinkwasserversorgung entnommen. Bei der Entnahme darf der Druck im Rohrnetz nicht zu weit abfallen, die Fließverhältnisse nicht zu stark schwanken und eine hygienische Beeinträchtigung durch Rückfließen nicht entstehen.
Bei jedem Löscheinsatz besteht ein Risiko für Trinkwasser und Leitungssysteme. Es kann zu gefährlichen Verunreinigungen und Schäden kommen. Wenn z. B. die Feuerlöschkreiselpumpe und Wasserversorgungsnetz mit unterschiedlicher Leistung arbeiten, kann sich beim schnellen, schlagartigen Schließen kurzfristig ein Überdruck (Wasserschlag) in der Schlauchleitung aufbauen, der sich dann durch das Zurückdrücken von Löschwasser in das Leitungsnetz entspannt. Die Gefahr des Zurückdrückens besteht auch bei gleichzeitiger Versorgung eines Löschfahrzeuges aus dem Trinkwasserleitungsnetz und Löschwasser aus einem weiteren Löschfahrzeug. Übersteigt hier die Leistung der Feuerlöschkreiselpumpe des einspeisenden Löschfahrzeuges die des Leitungsnetzes, kann Löschwasser aus diesem Versorgungsstrang über ein Sammelstück mit Pendelklappe in das Leitungsnetz zurückgedrückt werden.

Systemtrenner B-FW
Quelle: AWG Fittings GmbH

Systemtrenner B-FW DIN 14346 & Anleitung - AWG Fittings GmbH
AWG Trinkwasserschutz-System - AWG Fittings GmbH

Die Sicherungskombination, bestehend aus einem Rückflußverhinderer EB undRohrbelüfter DA (gemäß DIN EN 1717), werden zum Schutz der Trinkwasserhygiene und Beschädigung der Trinkwasserleitungen bei Feuerwehreinsätzen eingesetzt. Solche Sicherheitseinrichtungen sind bis zur Flüssigkeitskategorie 2 zu verwenden. Die Armatur wird zur Absicherung von Standrohren oder Hydranten gegen Rückdrücken von Löschwasser in das Trinkwasserleitungsnetz, sowie Vermeidung von Leitungsunterdruck eingesetzt.

Rückflußverhinderer EB und
Rohrbelüfter DA
Quelle: AWG Fittings GmbH

Rückflussverhinderer & Systemtrenner - Jochen Felbinger - HELPI
Löschwasser (Feuerwehr) und Trinkwasser - DVGW e. V.
Vermeidung von Beeinträchtigungen des Trinkwassers bei Löschwasserentnahmen am Hydranten
- Fachempfehlung des Fachausschusses Technik der deutschen Feuerwehren
Vermeidung von Beeinträchtigungen des Trinkwassers und des Rohrnetzes bei Löschwasserentnahmen
– Entstehung und Eckpunkte des DVGW-Arbeitsblattes W 405-B1
- Klaus Büschel, DVGW e. V.