Technische Definition
Kupfer bezeichnet die Konzentration von Kupfer im Heizungswasser, angegeben in Milligramm pro Liter (mg/L). Je nach verwendeter Labormethode kann damit Gesamtkupfer gemeint sein, einschließlich sowohl gelösten Kupfers als auch Kupfers in feinen, schwebenden Korrosionsprodukten oder Ablagerungen.
Kupfer ist in Heizungsanlagen durch Kupferrohre, Wärmetauscher, Armaturen und kupferhaltige Legierungen wie Messing weit verbreitet. Wenn diese Materialien einer ungeeigneten Wasserchemie ausgesetzt sind, kann Kupfer durch Korrosion oder chemische Einwirkung ins zirkulierende Wasser gelangen.
Kupfer ist daher ein wichtiger Indikator für den Zustand kupferhaltiger Komponenten und die allgemeine Korrosivität des Anlagenwassers.
Vereinfachte Definition
Kupfer gibt die Menge an Kupfer im Heizungswasser an.
Erhöhte Werte können darauf hinweisen, dass Kupferrohre, Wärmetauscher oder Armaturen korrodieren oder dass bereits kupferhaltige Korrosionsprodukte in der Anlage zirkulieren. Durch die Untersuchung des Kupfergehalts lässt sich eine Schädigung erkennen, bevor es zu Leckagen oder Schäden an Komponenten kommt.
Kupfer ist wichtig, da erhöhte Werte auf Korrosion kupferhaltiger Materialien oder das Vorhandensein bereits entstandener Kupferkorrosionsprodukte in der Heizungsanlage hinweisen können.
Ein auffälliger oder erhöhter Kupferwert kann auf Folgendes hinweisen:
Korrosion von Kupferrohren, Wärmetauschern oder Armaturen.
Ungeeigneter pH-Wert des Anlagenwassers.
Unzureichender oder unwirksamer Korrosionsschutz durch Inhibitoren.
Erhöhter Chloridgehalt oder andere aggressive gelöste Salze.
Rückstände von Lötflussmittel oder andere Verunreinigungen durch die Installation.
Ungeeignete oder nicht ausreichend ausgespülte Reinigungschemikalien.
Sauerstoff, der durch Lecks oder wiederholtes Nachfüllen in die Anlage gelangt.
Aufgewirbelte und im Kreislauf verteilte vorhandene Kupferkorrosionsprodukte.
Änderungen der Wasserchemie nach dem Entleeren, Spülen, Wiederbefüllen oder bei Wartungsarbeiten.
Bei Kupferkorrosion können sowohl gelöste als auch unlösliche Korrosionsprodukte entstehen. Im weiteren Verlauf der Korrosion können diese Stoffe durch die Anlage zirkulieren oder sich auf den Innenflächen ablagern.
Erhöhte Kupferwerte können daher mit Folgendem zusammenhängen:
Nadellochleckagen oder Verschleiß an Kupferleitungen.
Schäden an kupferhaltigen Wärmetauschern.
Bildung von Korrosionsprodukten und Ablagerungen.
Verschmutzung enger Wasserwege, Ventile und Wärmetauscher.
Verkürzte Lebensdauer von Bauteilen.
In schwerwiegenderen Fällen Leckagen oder vorzeitiger Ausfall.
Kupferionen können auch mit anderen Metallen in einem Heizsystem aus verschiedenen Metallen interagieren. Abgelagertes Kupfer auf weniger edlen Metallen kann unter Umständen lokale elektrochemische Bedingungen schaffen, die das Korrosionsrisiko erhöhen. Erhöhte Kupferwerte können daher auch Auswirkungen auf andere Bauteile haben als auf jenes, aus dem das Kupfer stammt.
Eine Kupferanalyse ist daher bei der Untersuchung der Korrosion im Gesamtsystem hilfreich und sollte neben Parametern wie gelöstem Kupfer, Eisen, Aluminium, pH-Wert, Chlorid, Leitfähigkeit, Schwebstoffen und Inhibitorkonzentration berücksichtigt werden.
Kupfer sollte normalerweise nicht isoliert beurteilt werden. Ein erhöhter Messwert zeigt, dass Kupfer im Systemwasser vorhanden ist. Er gibt jedoch allein keinen Aufschluss darüber, ob das Kupfer aus aktiver Korrosion oder historischen Korrosionsprodukten stammt.
Besonders hilfreich ist die Unterscheidung zwischen Kupfer und gelöstem Kupfer:
Gelöstes Kupfer misst Kupfer, das chemisch im Wasser gelöst ist, und kann besonders als Hinweis auf eine aktive oder kürzlich erfolgte Metallauflösung dienen.
Kupfer, wenn die Labormethode den Gesamtkupfergehalt erfasst, kann sowohl gelöstes Kupfer als auch feine kupferhaltige Korrosionspartikel umfassen.
Ein hoher Gesamtkupfergehalt bei relativ niedrigem Gehalt an gelöstem Kupfer kann beispielsweise darauf hindeuten, dass ältere Korrosionsprodukte oder Ablagerungen im System zirkulieren. Ein erhöhter Gehalt an gelöstem Kupfer ist dagegen ein deutlicherer Hinweis darauf, dass Kupfer aktiv an das Wasser abgegeben wird.
Im ursprünglichen Füllwasser können auch geringe Mengen Kupfer vorhanden sein. Daher sind die Ergebnisse am aussagekräftigsten, wenn sie mit der Kupferkonzentration im Füllwasser, früheren Testergebnissen, den Systemmaterialien und der bekannten Behandlungshistorie verglichen werden.
