Chlorelektrolyse in der Industrie: Effiziente Desinfektion von Kühlwasser ohne Gefahrstoffe
Den Kühlturm, die Verdunstungskühlanlage oder den Kühlkreislauf möglichst effizient ohne Gefahrstoffe reinigen und desinfzieren? Mit sogenannten Chlorelektrolyseanlagen ist genau das möglich, denn sie befreien das Kühlwasser auf Basis der Elektrolyse von Keimen, Biofilmen und Legionellen – und das ohne Gefahrstoff-Transport!
Im Vergleich zur herkömmlichen Dosierung von flüssigen Bioziden bietet die Chlorelektrolyse zahlreiche Vorteile, ist jedoch auch mit gewissen Herausforderungen verbunden. Wie gelingt die effiziente und umweltfreundlichere Desinfektion von Kühlwasser durch Chlorelektrolyse? Dieser Artikel beleuchtet die Funktionsweise, die Vor- und Nachteile sowie die typischen Bestandteile und Betriebskosten einer Chloranlage.
Unsere Themen in diesem Fachartikel:
- Was ist eine Chlorelektrolyseanlage?
- Schema einer Chlorelektrolyse
- Vorteile der Chlorelektrolyse vs. Dosierung von flüssigen Bioziden
- Nachteile der Chlorelektrolyse
- Woraus besteht eine klassische Chlorelektrolyseanlage?
- Wie hoch sind die Betriebskosten einer Chloranlage?
- Welche Systeme sind für die Chlorelektrolyse geeignet?
Kühlturm-Desinfektion ohne Gefahrstoffe – geht das überhaupt? Ja, dank Chlorelektrolyse – ein bewährtes und ökonomisch sinnvolles Verfahren zur Herstellung von freiem Chlor aus einer Natriumchlorid-Lösung. Diese Technologie ermöglicht eine kontinuierliche, sichere und nachhaltige Produktion von Chlor direkt vor Ort. Das aus einfachem Kochsalz gewonnene Chlor kann direkt als hypochlorige Säure (HOCI) ins Kühlwasser gegeben werden und effektiv Legionellen oder andere Bakterien im Wasser bekämpfen.
Gut zu wissen: Anstieg der Kosten bei 1 mm Biofilm
Einer der größten Vorteile der Chlorelektrolyse-Anlagen ist sicherlich, dass keine gefährlichen Chemikalien und Biozide transportiert und gelagert werden müssen. Doch es gibt noch weitere Vorteile:
- Bedarfsgerechte Produkion von Chlor vor Ort: keine Gefahr der Überdosierung und unnötigen Umweltbelastung
- Langfristige Kostensenkung: keine regelmäßige Beschaffung und Lagerung von Bioziden
- Effiziente und kontinuierliche Desinfektion dank gleichbleibender Produktion
- Chlorelektrolyse zur Bekämpfung von Legionellen entspricht allen Anforderungen der 42. BImSchV und der VDI Richtlinie 2047 Blatt 2
- Senkung der Energiekosten: weniger Energieverlust durch saubere Kühlleitungen und Wärmetauscher
- Verbesserung der Umweltbilanz und positives Marketing für Ihr Unternehmen
Bei all den positiven Aspekten, die für die Anschaffung einer Chlorelektrolyse-Anlage sprechen, wollen wir auch einen Blick auf die Nachteile des elektrochemischen Verfahrens werfen:
- Hohe Anschaffungskosten, die jedoch auch über Mietkauf oder Leasing auf 60 Monate verteilt werden können.
- Geeignete Infrastruktur und ausreichend Platz erforderlich (BxHxT 2 x 2 x 0,5 m)
- Kontinuierlicher Energieverbrauch der Anlage (max. 0,3 kWh bei 100 % Leistung)
- Korrosion metallischer Werkstoffe kann insbesondere durch zu hohe Chlordosierungen ansteigen
Chlorelektrolyseanlage
Chlorelektrolyse-Anlagen besteht aus mehreren essenziellen Komponenten. Die Elektrolysezelle ist das Kernstück der Anlagen, in dem die chemische Reaktion stattfindet. Die Salzlösung wird in einem speziellen Tank aufbewahrt und dient als Ausgangsstoff. Ein Gleichrichter versorgt die Elektrolysezelle mit Gleichstrom. Eine Steuerungseinheit reguliert und überwacht den gesamten Betrieb.
Wenn Sie bei sich im Betrieb eine Anlage zur Chlorelektrolyse installieren wollen, benötigen Sie lediglich Frischwasser, Strom, Salz sowie Abluft und einen Abfluss.
Die Betriebskosten einer Chlorelektrolyseanlage können stark variieren setzen sich aus verschiedenen Faktoren zusammen. Einige der wichtigsten Betriebskosten sind:
- Stromverbrauch: Eine Chlorelektrolyseanlage benötigt Strom, um das Salz im Wasser in Chlor umzuwandeln. Der Stromverbrauch kann je nach Anlagentyp und Betriebsdauer zwischen 100 und 500 kWh pro Monat liegen.
- Salzverbrauch: Um die Elektrolyse zu betreiben, wird regelmäßig Salz zugefügt. Die Menge hängt von der Größe der Anlage ab. Eine typische Industrieanlage benötigt etwa 2 bis 4 kg Salz pro m³ Wasser jährlich. Salz ist relativ günstig, in der Regel etwa 0,20 bis 0,50 Euro pro kg, sodass die jährlichen Kosten für das Salz im Bereich von 20 bis 100 Euro liegen können.
- Wartung: Die Wartungskosten für Anlagen zur Chlorelektrolyse sind meist niedrig, aber es können Kosten für die regelmäßige Reinigung der Elektrolysezellen und den Austausch von Verschleißteilen wie Dichtungen, Elektroden oder Membranen anfallen.
- Zusätzliche Kosten: In einigen Fällen können auch andere Chemikalien wie pH-Regulierer erforderlich sein, insbesondere wenn die Wasserwerte nicht im optimalen Bereich liegen. Die Kosten hierfür sind jedoch oft gering und variieren je nach Bedarf.
Die Chlorelektrolyse eignet sich besonders für Wassersysteme mit hohem Bedarf an kontinuierlicher Desinfektion:
- Schwimmbäder und Spa-Anlagen, in denen das Wasser dauerhaft hygienisch gehalten werden muss.
- Kühlturmsysteme und Verdunstungskühlanlagen, um die Bildung von Biofilmen, Legionellen und Algen zu verhindern.
- Trinkwasserversorgung zur Sicherstellung einer einwandfreien Wasserqualität
- Lebensmittel-, Getränke- und Chemieindustrie, um Produktionsprozesse hygienisch abzusichern.
Die Chlorelektrolyse stellt eine wirtschaftlich sinnvolle Alternative zur klassischen Dosierung flüssiger Biozide dar. Trotz der hohen Investitionskosten können Unternehmen langfristig von geringen Betriebskosten und einer kontinuierlichen Chlorversorgung profitieren. Insbesondere in Bereichen mit hohem Wasserverbrauch kann diese Technologie eine Alternative sein. Besonderes Augenmerk muss jedoch auf die Gefahr von Korrosion durch die Dosierung von Chlor gelegt werden. Hier ist eine Beratung im Vorfeld empfehlenswert. Nehmen Sie gern Kontakt zu uns auf.
