Im Winter 2014 meldeten Hausbesitzer in North Carolina ein beunruhigendes Problem: Ihre Öfen wurden in der kältesten Nacht des Jahres mitten in der Nacht abgeschaltet. Der Grund? Kondensatabflüsse an den hocheffizienten Verflüssigungseinheiten wurden dort installiert, wo die Abflussrohre außerhalb des Hauses endeten. Bei blockierten Rohren rückte das Kondensat in die Öfen, wo Sicherheitsschalter die Geräte abschalteten.

Das Problem kam überraschend in North Carolina, wo die Winter relativ mild sind, hartes Einfrieren selten ist und hocheffiziente Öfen ein relativ neuer Faktor auf dem Markt sind. Auf nationaler Ebene sind Kondensateinfrierungen jedoch keine neue Sache. Sie wurden von Hausbesitzern und Bauunternehmern aus Atlanta, Georgia, bis zum Bundesstaat New York gemeldet – siehe zum Beispiel dieses Gespräch von 2010 bei Green Building Advisor („Gefrorene Kondensatüberlaufleitung“), diesen Thread beim Pro Heating Contractor Forum HVAC-Talk („Kondensationsleitung friert weiter ein“) und diesen Thread aus dem DIY-Forum diy.stackexchange.com („Wie kann ich verhindern, dass meine HLK-Kondensatabflussleitung einfriert?“).

Es gibt viele Ansätze, um das Problem zu lösen. Einige Leute raten, die Kondensatleitung bündig zur Außenwand abzuschneiden und die Leitung steil nach außen zu neigen, um sie frei und klar zu halten, damit sie nicht einfriert. Aber das ist riskant: Was ist, wenn Kondensat, das an der Seite des Hauses sabbert, das Abstellgleis und die Oberflächen beschädigt? Andere Leute empfehlen, die Außenleitung mit einem Heizelement auszustatten, um sie über dem Gefrierpunkt zu halten — was den offensichtlichen Nachteil hat, dass sie zumindest einen Teil der Energie verbraucht, die durch die Kondensation des Ofenabgases zurückgewonnen wurde (und führt ein weiteres potenziell fehleranfälliges Gizmo in das System ein).

Dann gibt es die offensichtliche Antwort: Lassen Sie das Ofenkondensat in die Abwasserleitung ab, anstatt es außerhalb des Hauses zu pumpen. In North Carolina reagierten Code-Beamte auf die Probleme des letzten Winters, indem sie das Baugesetzbuch änderten, um genau das zu ermöglichen: Ofenkondensatleitungen im Zustand können jetzt in den Sanitärablauf des Hauses geführt werden. Aber diese Lösung ist nicht ohne eigene Gefahren – was einige kommunale Abwassermanager dazu veranlasst hat, sich über die neue Regel zu beschweren, wie Station WRAL berichtet hat (siehe: „‚Grünes‘ Ofengesetz muss noch optimiert werden, sagen einige“ von Monica LaLiberte).

Was ist das Problem beim Ablassen von Kondensat in die Kanalisation der Stadt? Einfach: Wegen der Chemie der Gasverbrennung ist die Flüssigkeit ätzend. Das heiße Feuer in einem Gasofen oder Kessel ist eine Reaktion zwischen Erdgas (oder manchmal Propan) und Sauerstoff — die Einheiten verbrennen Methan (CH4) oder Propan (C3H8) und Sauerstoff (O2), um H20 (Wasser) und CO2 (Kohlendioxid) zu erzeugen. Aber die heiße Flamme saugt auch atmosphärischen Stickstoff an, der 70% der Atmosphäre ausmacht, und das Feuer ist heiß genug, um den Stickstoff zur Reaktion mit Sauerstoff zu zwingen (obwohl dies eine „endotherme“ chemische Reaktion ist, die Wärme absorbiert, anstatt sie freizusetzen). Das dabei entstehende NO2 (Stickstoffdioxid) und NO (Lachgas) lösen sich im Wasserdampf im Abgasstrom unter Bildung von Salpetersäure auf.In altmodischen Gasbrennern mit niedrigem Wirkungsgrad stieg das gesamte Gas — das CO2, der Wasserdampf und die Stickstoffprodukte (zusammen als „NOX“ bekannt) – durch den heißen Schornstein in die Atmosphäre. Sie haben die Luft verschmutzt, aber das Haus nicht beschädigt. Aber das war Energieverschwendung: Gasbrenner, die das Wasser nicht aus dem Abgasstrom kondensierten, können bestenfalls nicht viel mehr als 80% Wirkungsgrad erzielen, und etwa 65% waren typischer. Um 90% oder mehr der Wärmeenergie aus einer Gasflamme herauszupressen, müssen Sie den Wasserdampf aus dem Auspuff in flüssige Form kondensieren und die Verdampfungswärme daraus zurückgewinnen.

Es stellt sich jedoch heraus, dass beim Auskondensieren des Wasserdampfes die Stickstoffprodukte — das NOX — mitkommen. Was Sie am Ende haben, ist kein sauberes Wasser — es ist eine verdünnte Lösung von Salpetersäure.

Diese Säure kann Schaden anrichten, erklärt Mike Bernasconi, ein erfahrener Sanitär- und Heizungsunternehmer, der einen Kondensatneutralisator namens „Neutra-Safe“ vermarktet, der in New Hampshire und Massachusetts hergestellt wird. „Das saure Kondensat, das aus diesen Kondensationsgeräten austritt, wird so ziemlich jede Art von Metall beschädigen, mit dem es in Kontakt kommt“, sagte Bernasconi gegenüber JLC. „Es wird auch etwas Kunststoff beschädigen, obwohl Kunststoff für saure Lösungen ziemlich unempfindlich ist. Wenn Sie ein septisches System haben, ist es möglich, alle Bakterien im septischen System zu töten. Wenn Sie es nach draußen werfen, tötet es Pflanzen, Gras — alles, mit dem es in Kontakt kommt.“

Die 14-Punkte-pH-Skala des Säuregehalts reicht von 0 am fernen sauren Ende bis 14 am fernen alkalischen oder basischen Ende, wobei pH 7 eine neutrale Lösung bezeichnet. Ofenkondensat liegt typischerweise zwischen 3,0 und 5,0, aber es kann stärker werden: In einem YouTube—Interview mit dem HVAC-Trainer Bruce Marshall von Emerson Swan sagt Mike Bernasconi, dass er Kondensat so niedrig wie 1,8 oder 2,0 gemessen hat – teilweise wegen der Wirkung von Chemikalien, die dem Brenngas von Versorgungsunternehmen zugesetzt werden (siehe: „Neutra-Safe Condensate Neutralizers | Emerson Swan“). (Die pH-Skala ist übrigens eine logarithmische Skala, sodass eine Flüssigkeit mit einem pH-Wert von 2 das Zehnfache des Säuregehalts einer Lösung mit einem pH-Wert von 3 aufweist. Das Ablassen des Kondensats in Hausabläufe kann die Rohrleitungen in älteren Häusern beschädigen, erklärt Hausinspektor Richard Aiello von I-Spy Home Inspections in Winthrop, Massachusetts. Selbst wenn gusseiserne Abflüsse im Inneren des Hauses durch PVC-Kunststoff ersetzt wurden, den die Säure nicht beschädigen kann, weist er darauf hin: „Oft gibt es noch alte gusseiserne Abflussleitungen im Keller, und die Abflussleitung, die von der Falle oder der Reinigung zur Straße führt, ist gusseisen, und alle Rohre, die sich draußen unter der Straße im Boden befinden, sind alte Gussrohre.“ Ofen- und Kesselkondensat kann diese Rohre korrodieren. Und wenn die Flüssigkeit in einem Rohr oder einer Falle sitzt und verdampft, wird sie noch konzentrierter — und korrosiver.

Klempner-Codes überall adressieren dieses Problem. Bevor Sie ätzende Flüssigkeit in die Hausabläufe ablassen können, müssen Sie sie neutralisieren. Der Markt hat darauf reagiert, indem er ein Sortiment von „Kondensatneutralisatoren“ wie die von Neutra-Safe vertriebenen Einheiten geschaffen hat — im Grunde säurebeständige Kunststoffrohre, die mit einem Mineral gefüllt sind, typischerweise Kalkstein (Calciumcarbonat), das mit den Nitraten im Abwasser reagiert, das durch das Rohr fließt und den Säuregehalt der Flüssigkeit auf ein milderes Niveau reduziert. Im Folgenden zeigt Steamboat Springs, Colorado, Sanitär- und Heizungsunternehmer Nathan Marshall den einfachen Prozess der Befestigung eines Neutralisators an der mechanischen Raumwand und der Kopplung mit der Abflussleitung (YouTube-Link: „Installation des Kondensatneutralisators“).