Emaillierter oder Edelstahl-Warmwasserspeicher? Welcher hält länger?

Ein emaillierter Warmwasserspeicher ist ein Warmwasserbehälter, dessen Stahlkörper innen mit einer bei hoher Temperatur eingebrannten Glas-Keramik-Schicht überzogen ist und bei dem die Stellen, die diese Beschichtung nicht schützen kann, durch eine Magnesium-Opferanode kathodisch geschützt werden. Glasemail wird als silikatbasiertes Pulver auf den Stahl gesprüht und bei 850-900 °C eingebrannt, wodurch es sich chemisch mit dem Metall verbindet; es entsteht eine Barriere, die den Kontakt mit dem Wasser unterbindet, sehr hart und chemisch inert ist.

Diese Barriere hat einen Mangel: Die Glasschicht enthält mikroskopisch kleine Poren und beim Brennen entstandene Risse. Gelangt heißes Wasser durch diese Poren an den Stahl, beginnt punktuelle Korrosion, also die Durchlöcherung. Das Geniale an der Emaillekonstruktion ist, dass sie diesen unvermeidlichen Mangel durch eine Opferanode ausgleicht. Da Magnesium elektrochemisch aktiver ist als Stahl, opfert es sich in der galvanischen Zelle und stoppt die Auflösung des Stahls. Während sich die Anode auflöst, bleibt der Stahl geschützt.

Auch die Speichertemperatur des emaillierten Speichers ist durch die Beschichtung begrenzt. Damit die Glas-Keramik-Schicht aufgrund unterschiedlicher Wärmeausdehnung nicht reißt, geben Hersteller typischerweise eine obere Betriebsgrenze von 65-70 °C an. Diese Grenze begrenzt zugleich die Kalkablagerung, denn die Ausfällung von Calciumcarbonat nimmt über 60 °C deutlich zu. Zur allgemeinen Funktionsweise von Warmwasserspeichern, zu den Rohrwendel-Typen und zum Speicherprinzip finden Sie Details in unserem ausführlichen Ratgeber. (Details: Was ist ein Warmwasserspeicher? Unterschiede zwischen Speichern mit einer Rohrwendel, mit zwei Rohrwendeln und Elektro-Warmwasserspeichern)

Auf dem türkischen Markt ist der emaillierte Warmwasserspeicher die verbreitetste Behälterbauart, und der überwiegende Teil der Anwendungen im Wohnungsbau, in Mehrfamilienhäusern und im gewerblichen Bereich nutzt diese Technologie. Kodsan ist eine der führenden Marken der heimischen Fertigung in diesem Segment und bietet Behälter mit einer Rohrwendel, mit zwei Rohrwendeln sowie Tank-in-Tank-Behälter von 80 Litern bis zu mehreren tausend Litern in einem breiten Sortiment an. Zu emaillierten Speicherbehältern und Sortimentsalternativen können Sie sich unsere Produktgruppe ansehen. (Details: Warmwasserspeicher-Modelle von POMEKA)

Ein Edelstahl-Warmwasserspeicher ist ein Warmwasserbehälter, dessen Körper aus einer Edelstahllegierung AISI 304 oder AISI 316L gefertigt wird und der weder eine separate Innenbeschichtung noch eine Opferanode enthält. Die Korrosionsbeständigkeit stammt aus dem Werkstoff des Behälters selbst: Die Legierung mit einem Chromanteil von ca. 18 Prozent bildet an der Oberfläche eine dünne, sich selbst erneuernde Passivschicht aus Chromoxid, und diese Schicht trennt Wasser und Stahl. Das ist der grundlegende Unterschied zum Email: Der Schutz ist keine von außen hinzugefügte Schicht, sondern liegt in der Natur des Werkstoffs.

Der messbare Unterschied zwischen beiden Technologien lässt sich in drei Punkten zusammenfassen. Erstens die Wartung: Der emaillierte Speicher setzt den regelmäßigen Tausch der Opferanode voraus, im Edelstahlspeicher gibt es keine Anode, die getauscht werden müsste. Zweitens die Temperatur: Während Email auf 65-70 °C begrenzt ist, läuft der Edelstahlbehälter problemlos bis über 90 °C und erfüllt die für die thermische Desinfektion erforderlichen 70 °C mühelos. Drittens Gewicht und Volumen: Da der Edelstahlbehälter bei gleichem Speichervolumen mit dünnerer Wandung gefertigt werden kann, ist er in der Regel leichter.

Das schwache Glied von Edelstahl ist das Chlorid. Die Passivschicht aus Chromoxid wird an Stellen, an denen sich Chloridionen konzentrieren, lokal zerstört, und es beginnt die als Pitting bezeichnete Lochkorrosion. AISI 304 hält typischerweise Chlorid bis 150-200 ppm stand, das molybdänlegierte AISI 316L bis etwa 1.000 ppm. Bei der Auswahl eines Edelstahlspeichers müssen deshalb Legierungskürzel und Chloridgehalt des Wassers gemeinsam betrachtet werden; die bloße Angabe „Edelstahl“ genügt nicht.

Die Schweißbereiche sind der zweite kritische Punkt des Edelstahlbehälters. In der wärmebeeinflussten Zone verbindet sich das Chrom beim Schweißen mit Kohlenstoff zu Chromcarbid, und der Chromanteil der Nachbarzone sinkt, sodass diese korrosionsanfällig wird; dies nennt man Sensibilisierung. Der Buchstabe L in der kohlenstoffarmen Legierung 316L steht genau dafür, dieses Risiko zu verringern. Bei einem hochwertigen Edelstahlspeicher werden die Schweißnähte im WIG-Verfahren ausgeführt und die Innenfläche wird passiviert. Zu Behältern und Sortimentsalternativen auf der Heizungsseite können Sie sich unsere Produktgruppe ansehen. (Details: Heizung)

Die Opferanode ist ein in emaillierte Warmwasserspeicher eingesetzter Stab aus Magnesium oder Aluminium, der sich anstelle des Stahlbehälters opfert und so die Korrosion stoppt. Das Prinzip der Opferanode ist elektrochemisch: Wenn zwei verschiedene Metalle im selben leitfähigen Wasser in Kontakt stehen, löst sich das elektrochemisch aktivere Metall auf und gibt seine Elektronen an das andere ab. Da Magnesium aktiver ist als Stahl, löst sich das Magnesium auf und der Stahl bleibt geschützt. Ist die Anode aufgebraucht, endet auch der Schutz.

Die Lebensdauer der Anode hängt von der Leitfähigkeit und der Temperatur des Wassers ab und liegt je nach Baureihe typischerweise bei 1,5-3 Jahren. In hartem, leitfähigem Wasser löst sich die Anode schneller auf; in enthärtetem Wasser kann der Anodenverbrauch dagegen, anders als oft angenommen, steigen, weil die Leitfähigkeit zunimmt. Deshalb lautet die Regel nicht fester Kalender, sondern Messung: Die Anode sollte einmal im Jahr ausgebaut und geprüft und ersetzt werden, wenn ihr Durchmesser unter die Hälfte des ursprünglichen Wertes gesunken ist. Ein Stab mit 20-25 mm Anfangsdurchmesser hat sein Lebensende erreicht, wenn er unter 10-12 mm gesunken ist.

Wird die Anodenkontrolle vernachlässigt, ist das Szenario eindeutig. Nachdem der Stab vollständig aufgelöst ist, fällt der Schutz auf null, das durch die Poren der Glasbeschichtung zum Stahl gelangende Wasser löst punktuelle Korrosion aus, und der Behälterboden oder der Bereich unter der Rohrwendel wird innerhalb weniger Jahre durchlöchert. Ein Fall, den wir in Istanbul-Kadıköy häufig antreffen, sind Warmwasserspeicher in Mehrfamilienhäusern, die 8-10 Jahre ohne Anodentausch betrieben wurden und am Boden undicht werden; bei den meisten dieser Speicher läuft es darauf hinaus, dass statt einer günstigen Anode in den ersten 3 Jahren innerhalb der ersten 10 Jahre ein kompletter Behälterwechsel fällig wird.

Es gibt auch Technologien, die den Anodentausch erleichtern. Segmentierte Anoden werden eingesetzt, wenn in engen Heizräumen die Deckenhöhe nicht ausreicht. Fremdstromanoden aus Titan, die einen dauerhaften Strom einprägen, verbrauchen sich dagegen nie, benötigen aber Netzstrom und eine Regeleinheit; sie werden bei großen gewerblichen Speichern bevorzugt. Im Wohnungsbau ist die Magnesium-Opferanode weiterhin die wirtschaftlichste Lösung. Zu Auswahlkriterien und Behälterbauarten von Warmwasserspeichern finden Sie Informationen in unserem Ratgeber. (Details: Wie viele Liter Warmwasserspeicher sollte ich kaufen? Berechnung für 2, 4, 6, 10 und 20 Personen)

Auch die Wahl zwischen Magnesium- und Aluminiumanode richtet sich nach dem Wasser. Die Magnesiumanode erzeugt in weichem Wasser mit niedriger Leitfähigkeit einen wirksameren Schutzstrom und ist im Wohnungsbau Standard; bei hoher Temperatur und hoher Leitfähigkeit ist sie jedoch schnell verbraucht und verursacht mitunter Wasserstoffgeruch. Die Aluminiumanode löst sich in hartem, leitfähigem Wasser dagegen langsamer auf und mindert das Geruchsproblem, weshalb sie bei manchen gewerblichen Behältern bevorzugt wird. Beide Arten arbeiten nach demselben Prinzip des kathodischen Schutzes; der Unterschied liegt in Abtragsrate und Nebenprodukt. Die Anodenart muss zu dem vom Behälterhersteller empfohlenen Anschluss und Gewinde passen, denn bei einem falschen Gewinde geht die elektrische Leitfähigkeit zwischen Anode und Behälter verloren, und der Schutz wirkt nicht.

Die Wasserchemie bestimmt die Lebensdauer des Warmwasserspeichers stärker als der Werkstoff und wird über zwei Parameter beurteilt: die Härte in °dH und das Chlorid in ppm. Diese beiden Werte entscheiden die Auswahl zwischen Email und Edelstahl nahezu allein. Die Härte bestimmt Kalkablagerung und Anodenverbrauch; das Chlorid ist dagegen der Auslöser der Lochkorrosion im Edelstahlbehälter.

Bei der Härte gelten folgende Schwellen. 0-7 °dH gelten als weich, 7-14 °dH als mittelhart, 14-21 °dH als hart und über 21 °dH als sehr hart. Das Leitungswasser in Istanbul liegt je nach Stadtteil typischerweise im Bereich von 10-18 °dH, also zwischen mittelhart und hart. Mit zunehmender Wasserhärte fällt an der Speicheroberfläche Calciumcarbonat aus; jeder 1 mm dicke Kalkbelag senkt die Wärmeübertragung um etwa 10 Prozent und überhitzt die Rohrwendeloberfläche lokal, was den Wirkungsgrad verringert und neue Korrosionsherde öffnet.

Beim Chlorid ist die Entscheidung scharf. Bei Chlorid unter 50 ppm sind beide Technologien sicher. Zwischen 50-150 ppm liegt AISI 304 an der Grenze, AISI 316L ist unproblematisch. Im Bereich von 150-250 ppm wird AISI 304 riskant; in diesem Wasser wird Email oder 316L bevorzugt. Bei einem Chlorid über 250 ppm birgt ein blanker Edelstahlbehälter selbst bei der Legierung 316L in heißen Zonen ein Risiko von Lochkorrosion, und Email ist dann die sicherere Option. Den Chloridwert Ihres Leitungswassers können Sie dem Analysebericht auf der Wasserrechnung oder den vom Versorger veröffentlichten Werten entnehmen.

Auch die Herkunft des Chlorids beeinflusst die Auswahl. In Küstennähe und bei manchen Brunnenwässern liegt das Chlorid deutlich über dem Durchschnitt des Leitungsnetzes; wo Meerwasser eingemischt ist, werden Werte von 500 ppm und mehr beobachtet. Außerdem kann eine Wasserenthärtungsanlage die Härte senken, den Chloridgehalt des Austrittswassers aber aufgrund der Regeneration mit Natriumchlorid etwas erhöhen; enthärtetes Wasser ist für Edelstahl deshalb nicht immer die sicherste Option. Das richtige Verfahren besteht darin, das Chlorid des Wassers zu messen, das tatsächlich in den Speicher gelangt, und die Legierung danach festzulegen.

Das gemeinsame Urteil beider Parameter lautet: Weiches Wasser mit niedrigem Chloridgehalt ist ideal für Edelstahl; hartes Wasser mit hohem Chloridgehalt verlangt Email plus regelmäßige Anodenwartung. Ist Ihr Wasser sehr hart, besteht die klügste Investition nicht darin, den Speicherwerkstoff aufzuwerten, sondern am Eingang eine Enthärtungsanlage zu installieren; das schützt sowohl die Speicher als auch die gesamte Installation. Zur Funktionsweise der Wasserenthärtung und zu den Auswahlkriterien finden Sie Informationen in unserem Ratgeber. (Details: Was ist eine Wasserenthärtungsanlage? Hilft sie wirklich gegen kalkhaltiges Wasser?)

Die Antwort auf die Frage, ob emailliert oder Edelstahl länger hält, ist eine vom Wasser abhängige Gleichung und kein absoluter Vorteil. Wird das richtige Behältermaterial mit dem richtigen Wasser kombiniert, laufen beide Technologien über 15-20 Jahre; bei falscher Kombination werden beide in 5-8 Jahren durchlöchert. Die folgende Liste vergleicht die beiden Technologien anhand messbarer Kriterien und nennt bei jedem Kriterium klar, welche vorn liegt.

• Korrosionsprinzip — Emailliert: Glasbeschichtung plus Opferanode, der Schutz wird von außen hinzugefügt; Edelstahl: Passivschicht aus Chromoxid, der Schutz liegt in der Natur des Werkstoffs
• Wartungsaufwand — Emailliert: Anode jährlich prüfen, Tausch alle 1,5-3 Jahre zwingend; Edelstahl: keine Anode zu tauschen, minimale Wartung
• Toleranz gegenüber Wasserhärte — Emailliert: in hartem Wasser über 14 °dH mit Anodenwartung gut; Edelstahl: kalkbeständig, aber hartes Wasser senkt den Wirkungsgrad
• Chloridtoleranz — Emailliert: dank der Beschichtung beständiger gegen hohes Chlorid; Edelstahl: AISI 304 begrenzt auf 150 ppm, AISI 316L auf etwa 1.000 ppm
• Betriebstemperatur — Emailliert: obere Grenze 65-70 °C; Edelstahl: über 90 °C, für thermische Desinfektion geeignet
• Schwachstelle Schweißnaht — Emailliert: die Schweißnaht liegt unter dem Glas, das Problem sind die Poren der Beschichtung; Edelstahl: birgt das Risiko von Sensibilisierung der Schweißnaht und Lochkorrosion
• Anfangsinvestition — Emailliert: bei gleichem Volumen typischerweise günstiger; Edelstahl: wegen Legierung und Arbeitsaufwand höher
• Lebensdauer ohne Wartung — Emailliert: 5-8 Jahre, wenn die Anode nicht getauscht wird; Edelstahl: bei geeignetem Wasser über 20 Jahre
• Für wen geeignet — Emailliert: hartes, chloridhaltiges Leitungswasser, Installationen mit regelmäßiger Wartungsmöglichkeit; Edelstahl: enthärtetes oder mineralarmes Wasser, abgelegene Installationen, bei denen die Wartung vernachlässigt würde

Das kritische Detail des Vergleichs ist die Annahme zur Wartung. Wird die Anode regelmäßig getauscht, läuft der emaillierte Speicher praktisch so lange, dass man von unbegrenzt sprechen kann; auch wenn die Garantiezeiten laut Katalog bei etwa 5 Jahren liegen, erreicht ein gewarteter emaillierter Speicher 20 Jahre. In der Realität wird der Anodentausch aber meist vernachlässigt, und dann erweist sich Edelstahl, weil er keine Wartung braucht, im Durchschnitt als langlebiger. Die Frage ist also nicht technisch, sondern eine des Verhaltens: Werden Sie die Wartung durchführen oder nicht?

Das klare Urteil lautet: Wenn Ihr Wasser hart und chloridhaltig ist und Sie einmal im Jahr die Anode prüfen lassen können, wählen Sie den emaillierten Warmwasserspeicher; die Anfangskosten sind niedrig, und bei richtiger Wartung ist die Lebensdauer lang. Wenn Ihr Wasser weich oder enthärtet ist, das Chlorid unter 50 ppm liegt und der Standort so ist, dass die Wartung vernachlässigt würde, wählen Sie einen Edelstahlspeicher aus AISI 316L; die Anfangskosten sind hoch, aber 20 Jahre lang müssen Sie nicht Hand anlegen. Die Entscheidung zwischen Warmwasserspeicher und Elektro-Warmwasserspeicher ist ein eigenes Thema und wird in unserem Ratgeber behandelt. (Details: Was ist ein Warmwasserspeicher? Unterschiede zwischen Speichern mit einer Rohrwendel, mit zwei Rohrwendeln und Elektro-Warmwasserspeichern)

Bei der Auswahl des Warmwasserspeichers ist das richtige Kriterium nicht der Anschaffungspreis, sondern die Gesamtbetriebskosten über 20 Jahre. Diese Kosten bestehen aus vier Positionen: Anfangsinvestition, regelmäßige Wartung, Energieverlust und Ausfall- bzw. Austauschrisiko. Der emaillierte Speicher startet bei der Anfangsinvestition vorn, trägt aber eine Wartungsposition; der Edelstahlspeicher startet bei der Anfangsinvestition hinten, hat aber nahezu keine Wartungsposition. Über 20 Jahre kreuzen sich die beiden Kurven, und je nach Wasser entscheidet sich, wer gewinnt.

• Anfangsinvestition — Emailliert: bei gleichem Litervolumen geringere Behälterkosten; Edelstahl: wegen Legierung und WIG-Schweißarbeiten höher
• Anodenwartung — Emailliert: über 20 Jahre etwa 8-13 Anodentausche samt Arbeitsaufwand; Edelstahl: keine Anodenposition
• Entkalkung — Emailliert: die Grenze von 65-70 °C begrenzt den Kalk, regelmäßige Innenreinigung; Edelstahl: bei hoher Temperatur kann die Kalkablagerung zunehmen, regelmäßige Reinigung
• Energieverlust — Emailliert: geringer Verlust bei dicker Dämmung; Edelstahl: ähnliche Dämmung, ähnlicher Verlust, der Werkstoffunterschied schlägt sich nicht im Energieverbrauch nieder
• Ausfall- und Austauschrisiko — Emailliert: bei vernachlässigter Anode kompletter Behälterwechsel nach 8-10 Jahren; Edelstahl: bei geeignetem Wasser geringes Risiko, bei hohem Chlorid Risiko von Lochkorrosion an der Schweißnaht
• Restwert — Emailliert: bei Wartung nach 20 Jahren ein intakter Behälter; Edelstahl: bei geeignetem Wasser ein Behälter nahezu wie am ersten Tag
• Gesamttendenz — Emailliert: bei durchgeführter Wartung die niedrigsten Gesamtkosten; Edelstahl: bei unterbliebener Wartung die niedrigsten Gesamtkosten

Ein Zahlenbeispiel macht die Gleichung greifbar. Wird die Anode eines emaillierten Speichers alle 2 Jahre getauscht, ergeben sich in 20 Jahren 10 Tausche; bei einem Edelstahlspeicher gibt es diese Position nicht. Dagegen ist die Anfangsinvestition des Edelstahlbehälters gegenüber Email deutlich höher. Wird die Wartung sorgfältig durchgeführt, bleibt Email trotz der aufsummierten Anodenkosten in der Regel günstiger; wird die Wartung vernachlässigt, amortisiert sich Edelstahl, weil er einen einzigen frühen Behälterwechsel verhindert.

Auch die Energieposition darf nicht vernachlässigt werden. Wird die Wärmedämmung bei beiden Technologien in ähnlicher Dicke ausgeführt, ist auch der Bereitschaftsverlust ähnlich; der Werkstoffunterschied schlägt sich nicht in der Energierechnung nieder. Die eigentliche Energieposition bestimmt der Kalk: Eine verkalkte Rohrwendel lässt den Heizkreis länger laufen, um dasselbe Trinkwarmwasser zu erwärmen. Deshalb zahlt sich eine Investition in die Enthärtung bei hartem Wasser unabhängig vom Speicherwerkstoff auch auf der Energieseite aus. Zu Heizungseffizienz und Verlustpositionen können Sie sich unsere Produktgruppe ansehen. (Details: Heizung)

Die Lebensdauer eines Warmwasserspeichers ist eine Größe, die sich aus dem Verhältnis von Korrosionsgeschwindigkeit zu Wandstärke grob abschätzen lässt und die Auswahlentscheidung quantifiziert. Beim emaillierten Speicher bestimmt die Anodenverbrauchsrate die Lebensdauer, beim Edelstahlspeicher der chloridbedingte Beginn der Lochkorrosion. Beide werden nach einer einfachen Logik in der Größenordnung berechnet; ein genaues Datum lässt sich nicht nennen, aber es wird klar, welche Technologie vorn liegt.

Auf der Email-Seite läuft die Berechnung über die Anode. Nehmen wir eine Magnesiumanode mit 22 mm Anfangsdurchmesser und 400 mm Länge an und gehen davon aus, dass die nutzbare Masse verbraucht ist, wenn der Stabdurchmesser auf 11 mm gesunken ist. Wenn wir in hartem, leitfähigem Wasser beobachten, dass die Anode pro Jahr etwa 4-5 mm Durchmesser verliert, dauert der Rückgang von 22 mm auf 11 mm etwa 2,5-3 Jahre. Das Anodenwechselintervall beträgt für dieses Wasser also 2,5 Jahre; solange es eingehalten wird, bleibt der Stahlbehälter geschützt, und die Lebensdauer übersteigt 20 Jahre.

Auf der Edelstahl-Seite läuft die Berechnung über die Chloridgrenze. Beträgt das Chlorid des Wassers 40 ppm und der Behälter besteht aus AISI 316L, ist das Risiko von Lochkorrosion gegenüber der Grenze von etwa 1.000 ppm bei 316L praktisch null, und der einzige lebensdauerbestimmende Faktor ist die Schweißqualität; bei einem guten Behälter erreicht die Lebensdauer 25 Jahre. Wird derselbe Behälter in Wasser mit 300 ppm Chlorid gesetzt, kann die Lochkorrosion in heißen Zonen innerhalb weniger Jahre beginnen, und die Lebensdauer sinkt auf 8-12 Jahre. Ohne Messung des Chlorids bleibt eine Lebensdauerschätzung für Edelstahlspeicher unvollständig.

Das gemeinsame Ergebnis beider Berechnungen bildet die Entscheidungstabelle. In weichem Wasser mit niedrigem Chloridgehalt übertrifft die berechnete Lebensdauer von Edelstahl die von Email und erfordert keine Wartung; deshalb ist Edelstahl in diesem Wasser die vernünftige Wahl. In hartem Wasser mit hohem Chloridgehalt ist der durch die Anode geschützte Behälter aus Email sicherer als der chloridanfällige Edelstahlbehälter; deshalb ist in diesem Wasser Email plus regelmäßige Anodenwartung die vernünftige Wahl. Die Berechnung bestätigt die Intuition mit Zahlen. Zur Entscheidung über Rohrwendel und Wärmeübertragungsfläche können Sie auch unseren Ratgeber zum Plattenwärmeübertrager lesen. (Details: Was ist ein Plattenwärmeübertrager? Wie funktioniert er in Warmwasserspeichern und Heizsystemen?)

Das Legionellenrisiko ist eine gesundheitliche Frage, die weniger vom Speicherwerkstoff als von der Speichertemperatur und dem Volumen des stehenden Wassers abhängt. Legionellen vermehren sich zwischen 25-45 °C schnell, bei 50 °C verlangsamt sich ihre Vermehrung, bei 60 °C sterben sie innerhalb von Minuten, bei 70 °C innerhalb von Sekunden ab. Die erste Regel der Legionellenkontrolle lautet deshalb, die Speichertemperatur mindestens bei 60 °C zu halten und regelmäßig durch Erhöhung auf 70 °C eine thermische Desinfektion durchzuführen.

Hier unterscheiden sich die beiden Technologien. Da der Edelstahlspeicher über 90 °C standhält, führt er die thermische Desinfektion bei 70 °C ohne jede Mühe durch; das ist in Bezug auf Legionellen ein struktureller Vorteil. Der emaillierte Speicher hat dagegen eine obere Grenze von 65-70 °C; diese Grenze deckt eine Speicherung bei 60 °C ab, aber wiederholte Desinfektionszyklen bei 70 °C können die Glasbeschichtung thermisch belasten. In Krankenhäusern, Hotels und Anlagen mit Gemeinschaftsnutzung, in denen die Legionellenempfindlichkeit hoch ist, ist der Edelstahlbehälter daher besser geeignet.

Neben der Temperatur sind auch Volumen und Zirkulation entscheidend. In einem überdimensionierten Warmwasserspeicher steht das Wasser tagelang, die Temperatur schichtet sich, und am Boden bildet sich eine Totzone von etwa 40 °C; diese Zone ist unabhängig vom Werkstoff ein ideales Umfeld für Legionellen. Deshalb sind die Dimensionierung der Speicher nach dem tatsächlichen Verbrauch und der Aufbau einer Zirkulationsleitung ein Sicherheitsschritt, der vor der Werkstoffauswahl kommt. Zu Legionellenrisiko, Temperaturregeln und Maßnahmen finden Sie Details in unserem ausführlichen Ratgeber. (Details: Was ist die Legionellengefahr im Warmwasserspeicher? Wie heiß muss das Warmwasser gehalten werden?)

Beschichtung und Legierung unterscheiden sich auch in Bezug auf die Hygiene. Die Glasemail-Oberfläche ist chemisch inert und glatt und erschwert das Anhaften von Biofilm; die Passivschicht von Edelstahl ist ebenso sauber. Beide Werkstoffe sind hygienisch geeignet; der eigentliche Unterschied zeigt sich in der Fähigkeit, der Desinfektionstemperatur standzuhalten. Bei kritischer Nutzung sollte die Entscheidung anhand der Temperaturtoleranz getroffen werden.

Die Rohrwendelzahl ist eine Planungsentscheidung, die festlegt, mit wie vielen verschiedenen Wärmequellen der Speicher arbeitet, und die zusammen mit der Werkstoffauswahl bewertet werden muss. Ein Warmwasserspeicher mit einer Rohrwendel wird aus einer Quelle gespeist, zum Beispiel aus einer Kombitherme oder einem Heizkessel. Ein Warmwasserspeicher mit zwei Rohrwendeln vereint zwei Quellen; das typische Szenario ist, dass die untere Rohrwendel an einen Solarkollektor und die obere an den Heizkessel angeschlossen wird. Mit zunehmender Rohrwendelzahl wird die Innengeometrie komplizierter, und die unter Korrosionsgesichtspunkten zu überwachende Fläche wächst.

Der Zusammenhang mit der Werkstoffauswahl ist folgender: Bei Warmwasserspeichern mit zwei Rohrwendeln und großem Volumen lässt sich die Emailbeschichtung möglicherweise nicht an jeder Stelle der Innengeometrie in gleicher Dicke auftragen; die Bereiche unterhalb der Rohrwendeln und scharfe Übergänge sind Risikozonen, in denen die Beschichtung dünner wird. Beim Edelstahlbehälter gibt es keine Beschichtung, daher besteht dieses Risiko nicht, doch bilden dafür die vielen Schweißnähte Schwachstellen gegenüber Chlorid. Bei komplizierter Geometrie liegt das Risiko von Email also in der Beschichtung, das von Edelstahl in der Schweißnaht.

Der Tank-in-Tank-Typ ist eine eigene Kategorie. Bei dieser Bauart befindet sich das Trinkwarmwasser im Innenbehälter und das Heizwasser im äußeren Mantelraum, und beide Wasser vermischen sich nie. Da die Wärmeübertragungsfläche sehr groß ist, ermöglicht er eine schnelle Erwärmung, und der Innenbehälter wird in der Regel aus Edelstahl gefertigt. Dieser Typ wird in Anwendungen wie Hotels und Sportanlagen bevorzugt, in denen ein hoher momentaner Volumenstrom erforderlich ist. Zu Speichertyp und Rohrwendelauswahl finden Sie Informationen in unserem Ratgeber. (Details: Wie viele Liter Warmwasserspeicher sollte ich kaufen? Berechnung für 2, 4, 6, 10 und 20 Personen)

Die Regel, die die Entscheidung zusammenfasst, lautet: Bei einfachen Wohnungsbau-Speichern mit einer Rohrwendel wird der Werkstoffunterschied meist nach dem Wasser entschieden. Bei gewerblichen Speichern mit mehreren Rohrwendeln, großem Volumen oder hoher erforderlicher Temperatur tritt dagegen der Edelstahlbehälter wegen Geometrie und Temperaturtoleranz in den Vordergrund; doch muss auch bei diesen Speichern der Chloridwert geprüft werden. Zu Sortimentsalternativen emaillierter Behälter im gewerblichen Maßstab können Sie sich unsere Produktgruppe ansehen. (Details: Kodsan-Warmwasserspeicher)

Die Antwort auf die Frage, welcher Speicher zu welchem Wasser passt, ist eine zweistufige, aus Härte- und Chloridwerten abgelesene Entscheidung und lässt keine Ausflüchte zu. Zuerst wird das Chlorid betrachtet, weil Chlorid Edelstahl direkt ausschließen kann; danach die Härte, weil die Härte den Wartungsaufwand bestimmt. Die folgende Liste setzt diese beiden Stufen mit konkreten Schwellen in einen Entscheidungssatz um.

• Weiches Wasser, niedriges Chlorid — 0-7 °dH und Chlorid unter 50 ppm: AISI 316L Edelstahl ist ideal, keine Wartung nötig, Lebensdauer über 20 Jahre
• Mittelhartes Wasser, niedriges Chlorid — 7-14 °dH und unter 50 ppm: Edelstahl ist geeignet, auch Email plus regelmäßige Anodenwartung funktioniert, wenn Sie das möchten
• Hartes Wasser, mittleres Chlorid — 14-21 °dH und 50-150 ppm: Email plus Anodentausch alle 2 Jahre ist die sichere Wahl
• Sehr hartes Wasser, hohes Chlorid — über 21 °dH und über 150 ppm: Email wird bevorzugt, zusätzlich wird am Eingang eine Enthärtungsanlage empfohlen
• Hohes Chlorid, jede Härte — Chlorid über 250 ppm: Verwenden Sie keinen blanken Edelstahl, wählen Sie einen emaillierten oder einen Tank-in-Tank-Behälter
• Installation, bei der die Wartung vernachlässigt würde — unabhängig vom Werkstoff: enthärtetes Wasser plus AISI 316L, denn eine vergessene Anode tötet das Email
• Hygienekritische Nutzung — Krankenhaus, Hotel, Sportanlage: Edelstahl, weil er die thermische Desinfektion bei 70 °C mühelos durchführt

Die Zeile dieser Tabelle, die am häufigsten übersehen wird, ist die vorletzte: die Installation, bei der die Wartung vernachlässigt würde. Bei einem Ferienhaus, einer abgelegenen Baustelle oder einem Technikraum, um den sich niemand kümmert, ist ein emaillierter Speicher die falsche Wahl, weil der Anodentausch vergessen wird; dort ist Edelstahl plus enthärtetes Wasser sowohl aufwandsfrei als auch langlebig. Die richtige Entscheidung berücksichtigt nicht nur das Wasser, sondern auch, ob die Wartung durchgeführt wird.

Wenn Sie die Werte Ihres Wassers nicht kennen, messen Sie zuerst. Ein einfaches Härtetest-Set liefert den °dH-Wert in Minuten; für das Chlorid ist der Analysebericht des Versorgers oder ein Laborergebnis erforderlich. Eine Speicherauswahl ohne diese beiden Werte ist eine Schätzung. Mit Ihren Messergebnissen können wir gemeinsam den richtigen Behälter und gegebenenfalls eine Enthärtungslösung festlegen. Sie können sich unsere Produktgruppe Wasserkonditionierung und Filtration ansehen. (Details: Wasseraufbereitung)

Die Reparierbarkeit eines durchlöcherten Warmwasserspeichers unterscheidet sich je nach Werkstoff deutlich und wird oft nicht durch eine wirtschaftliche, sondern durch eine technische Grenze bestimmt. Wenn ein emaillierter Speicher durchlöchert ist, bedeutet das, dass die Innenbeschichtung bereits auf einer großen Fläche zerstört ist; ein einzelnes Loch zu flicken, verhindert nicht, dass ein Behälter mit verlorener Beschichtung an anderen Stellen durchlöchert wird. Deshalb wird ein durchlöcherter emaillierter Speicher in der Praxis nicht repariert, sondern ersetzt.

Auch wenn ein Edelstahlspeicher durch Schweißen reparierbar erscheint, ist die Aufgabe schwieriger, als sie aussieht. Das Zuschweißen einer von Lochkorrosion befallenen Stelle erzeugt durch die Schweißwärme in der Nachbarzone eine neue Sensibilisierung, und innerhalb weniger Monate tritt neben der Schweißnaht erneut ein Loch auf. Außerdem muss die Reparaturnaht auf der Trinkwasserseite hygienisch und glatt sein. Deshalb ist die Reparatur eines Edelstahlspeichers nur unter Werksbedingungen und mit Passivierung sinnvoll; ein Punktschweißen vor Ort ist keine dauerhafte Lösung.

Bei beiden Technologien ist vorbeugende Wartung um ein Vielfaches günstiger als Reparatur. Beim Email verhindern Anodentausch und jährliche Innenkontrolle, beim Edelstahl die Sicherstellung, dass der Chloridwert des Wassers zum Behälter passt, die Durchlöcherung von vornherein. Kommt es zur Durchlöcherung, ist das Ergebnis in beiden Fällen in der Regel ein neuer Speicher; der eigentliche Gewinn liegt nicht darin, diesen Tag hinauszuzögern, sondern darin, ihn so weit wie möglich nach hinten zu verschieben.

Auch die Anzeichen einer Durchlöcherung werden je nach Werkstoff gelesen. Bei emaillierten Speichern ist das erste Anzeichen meist eine leichte rötlich-braune Färbung des Trinkwarmwassers und am Boden abgesetzter Rostschlamm; das zeigt, dass sich der Stahl unter der Beschichtung aufzulösen beginnt, und weist darauf hin, dass die Anode längst verbraucht ist. Bei Edelstahlspeichern zeigt sich dagegen ohne Verfärbung Nässe zwischen Mantel und Innenbehälter oder in der Dämmung; da die Lochkorrosion an einem Punkt beginnt, ist die Leckage oft klein und kontinuierlich. In beiden Fällen muss der Druck im Speicher abgesenkt werden, sobald eine Leckage bemerkt wird, und bei einem elektrischen Heizstab muss dessen Stromversorgung unterbrochen werden, denn in einem entleerten Behälter läuft der Heizstab trocken und brennt durch. Wer diese Anzeichen früh erkennt, verhindert große Schäden durch Wasseraustritt.

Kodsan ist eine der etablierten Marken der Fertigung emaillierter Warmwasserspeicher in der Türkei und bietet Behälter mit einer Rohrwendel, mit zwei Rohrwendeln, Tank-in-Tank-Behälter und Pufferspeicher in einem breiten Volumenbereich an. Bei dieser Marke kommt es darauf an, die Auswahl nicht nach dem Markennamen, sondern nach Behälterbauart und Eignung für das Wasser zu treffen; ein guter emaillierter Behälter erreicht im richtigen Wasser und bei regelmäßiger Anodenwartung eine Lebensdauer nahe der von Edelstahl.

Der Unterschied zwischen Herstellern emaillierter Speicher und Edelstahlbehältern ist meist kein Markenunterschied, sondern ein Unterschied in der Werkstoffphilosophie. Die Email-Seite bietet niedrige Anfangskosten und einen Schutz, der durch Wartung ausgeglichen wird; die Edelstahl-Seite bietet hohe Anfangskosten und wartungsfreie Sicherheit. In den Katalogen emaillierter Marken wie Kodsan finden sich zugleich auch Tank-in-Tank-Modelle mit Innenbehälter aus Edelstahl; die Auswahl kann also schon innerhalb einer einzigen Marke zwischen den beiden Technologien getroffen werden.

Bei der Entscheidung ist auch die Verfügbarkeit der Anode der Marke wichtig. Die Ersatzanode einer verbreiteten Marke ist überall erhältlich, und die Wartung wird günstiger; ist die Anode einer seltenen Marke nicht zu bekommen, bleibt der Speicher ungewartet und stirbt früh. Deshalb sind bei der Auswahl eines emaillierten Speichers Ersatzteile und Servicenetz ebenso wichtig wie die Katalogwerte. Zu Sortimentsalternativen und Auswahlkriterien der Kodsan-Behälter finden Sie Informationen in unserem Ratgeber. (Details: Auswahlratgeber Kodsan-Warmwasserspeicher: Welcher Speicher für welches Projekt?)

Im Ergebnis sind starke emaillierte Marken wie Kodsan bei dem überwiegenden Teil der harten, chloridhaltigen Leitungswässer der Türkei technisch die richtige Wahl; in Installationen mit Wartungsdisziplin bieten sie eine lange Lebensdauer. Wer dagegen enthärtetes oder chloridarmes Wasser hat und die Wartung aufschieben möchte, sollte sich für einen Behälter mit Innenbehälter aus Edelstahl entscheiden. Die Entscheidung wird nicht mit der Qualität der Marke, sondern mit der Chemie des Wassers getroffen. Alle Marken und Sortimentsalternativen, die wir im Bereich Heizung führen, können Sie auf unserer Seite „Marken“ ansehen. (Details: unsere Markenseite)

Die Montage des Warmwasserspeichers ist unabhängig vom Werkstoff eine Phase, die die Lebensdauer direkt beeinflusst und häufig übergangen wird. Am Eingang jedes Warmwasserspeichers ist eine Sicherheitsgruppe zwingend, also eine Kombination aus Sicherheitsventil, Rückschlagventil und Druckminderer; erwärmtes Wasser dehnt sich aus, und wenn diese Ausdehnung nicht abgeführt wird, ermüdet der Behälter unter Innendruck. Das Sicherheitsventil wird typischerweise knapp unter dem Nenndruck des Speichers eingestellt, zum Beispiel bei einem 6-bar-Behälter auf 5,5 bar.

Die erste werkstoffspezifische Regel ist die galvanische Korrosion. Werden die Anschlüsse von Edelstahlspeichern direkt an blanke Stahl- oder Kupferrohre angeschlossen, entsteht zwischen den zwei verschiedenen Metallen eine galvanische Zelle, und das aktivere Metall korrodiert schnell. Die Lösung ist, zwischen Edelstahl und dem anderen Metall eine isolierende dielektrische Verschraubung einzusetzen. Bei emaillierten Speichern ist dieses Risiko geringer, weil die Anschlüsse oft isoliert geliefert werden, doch wird auch hier in Installationen mit gemischten Metallen eine dielektrische Trennung empfohlen.

Die zweite Regel betrifft Zirkulation und Schichtung. Bei langen Trinkwarmwasserleitungen verkürzt eine Zirkulationspumpe die Wartezeit, stört im Dauerbetrieb aber die Warm-Kalt-Schichtung im Speicher und beeinträchtigt sowohl den Komfort als auch die Legionellensicherheit. Bei richtiger Montage wird die Zirkulation über einen Thermostat oder ein Zeitrelais gesteuert. Zu Inbetriebnahme des Warmwasserspeichers, Sicherheitsgruppe und Anschlusspositionen der Installation können Sie sich unsere Produktgruppe ansehen. (Details: Installationstechnik)

Die dritte Regel ist der Zugang zur Anode. Bei der Montage eines emaillierten Speichers muss Deckenhöhe gelassen werden, damit die Opferanode ausgebaut werden kann; bei einer Installation, in der die Anode nicht erreichbar ist, lässt sich keine Wartung durchführen, und der Speicher wird seinem Schicksal überlassen. In engen Heizräumen wird dieses Problem durch eine segmentierte Anode gelöst. Bei der Montageplanung muss der Wartungszugang von Anfang an berücksichtigt werden.