Häufig interessieren sich Poolkunden für das Thema Salzelektrolyse. Angenehmes Hautgefühl, scheinbar chlorfrei und bei Hautproblemen besser verträglich – dies sind die häufigsten Argumente. Aber was passiert wirklich bei einem „Salzwasser“ Pool?
Früher oder später stößt man bei der Planung eines Schwimmbads auf das Thema Wasseraufbereitung. Neben der Filtration des Beckenwassers ist die Wasserpflege wesentlich für die Qualität des Schwimmbadwassers. In den unterschiedlichen Herstellerbroschüren, trifft man häufig auf Schlagworte wie „natürliche Desinfektion“ oder „Desinfektion auf Basis von Salzen“. Was verbirgt sich dahinter und welche Methode gibt es, das Schwimmbeckenwasser basierend auf diesen Begrifflichkeiten zu desinfizieren?
Welche Regeln gilt es zu beachten.
Vorab: Um die Bedingungen hinsichtlich der Wasserhygiene zu erfüllen, und somit sich selbst sowie andere Badegäste vor krankmachenden Keimen zu schützen muss das Schwimmbeckenwasser mit entsprechenden Wasserpflegemitteln versetzt und aufbereitet werden. Die Vorgaben dazu sind in den technischen Regelwerken für die öffentlichen Schwimmbäder (ÖNORM M 6216) und für private Schwimmbäder (ÖNORM EN 16713) festgelegt. Sämtliche Regelwerke haben eines gemeinsam, dass die Desinfektion auf Basis von Chlor bzw. oxidierenden Chlorverbindungen erfolgen soll.
Wie kommt man nun vom salzhaltigen Wasser zum Chlor?
Wenn von Salzen zur Desinfektion im Schwimmbeckenwasser die Rede ist, spricht man von Natriumchlorid (chemisch: NaCl, auch bekannt als Kochsalz). Natriumchlorid ist auch das überwiegend vorkommende Salz im Meerwasser. Ein Salzgehalt im Meerwasser von etwa 3,5 % entspricht ca. 36 g Salz je Liter Wasser, wobei der Anteil an Natriumchlorid dabei rund 80 – 90% beträgt.
Das im privaten Bereich meist verbreitete Verfahren zur Herstellung von hypochloriger Säure mittels Elektrolyse des salzhaltigen Beckenwassers ist das sogenannte direkte Elektrolyseverfahren, auch Durchflussverfahren oder Inline-Elektrolyse genannt. Dabei wird der Salzgehalt des kompletten Beckenwassers durch manuelle oder automatische Zugabe von Salz angehoben. Die Konzentration soll, je nach Herstellerangaben, zwischen 0,2 bis 0,5 % betragen, das entspricht 2000 – 5000 mg Salz je 1 Liter Beckenwasser. Die Elektrolysezelle (bestehend aus Anode und Kathode) wird in die Filtratleitung (nach Filteranlage) installiert und vollständig oder mit einem Teilstrom (Bypass) durchströmt.
In der Elektrolysezelle wird an den zwei Elektroden eine Gleichspannung angelegt und dadurch das Natriumchlorid entsprechend der Ladung aufgespalten. Diesen Vorgang nennt man Elektrolyse (griechisch: mittels Elektrizität trennen). Die positiv geladenen Natriumionen Na+(Kationen) wandern zur negativen Elektrode (Kathode) und die negativ geladenen Chloridionen Cl-(Anionen) wandern zur positiven Elektrode (Anode). In weiterer Folge entsteht an der Anode zunächst elementares Chlor (Cl2), an der Kathode entstehen Wasserstoff (H2) und Hydroxidionen und in Folge Natronlauge (NaOH). Das an der Anode gebildete Chlor, welches im Wasser zu hypochloriger Säure reagiert, entsteht direkt im Filtrat ohne weitere Dosiereinrichtung.
Eigenschaften der Salzelektrolyse
Aufgrund der Herstellung des Desinfektionswirkstoffes vor Ort spricht man auch von der „in-situ-Herstellung“. Vorteil ist dabei, dass der Transport und die Handhabung mit Gefahrstoffen wie flüssigen oder festen Chlorprodukten entfällt und ausschließlich Salz zum Einsatz kommt.
Der Nachteil des direkten Elektrolyseverfahrens besteht darin, dass es zu einer hohen Verschleppung von Chloriden in das Beckenwasser kommt. Bei Salzelektrolyseanlagen im Inline-Betrieb ist in der Regel ein Salzgehalt von ca. 2000 mg/l Natriumchlorid (NaCl) im Beckenwasser erforderlich. Das entspricht einer Chloridkonzentration (Cl¯) von ca. 1200 mg/l und liegt somit um ein Vielfaches über den höchst zulässigen Chlorid-Grenzwert, lt. Bäderhygieneverordnung, von max. 550 mg/l für Freibäder. Außerdem hat ein hoher Chloridgehalt im Beckenwasser wesentlichen Einfluss auf die Haltbarkeit und Beständigkeit der eingesetzten Werkstoffe im Schwimmbadbau. Schwimmbadauskleidungen, Schwimmbadoberflächen, Beckenkörper, Edelstahlarmaturen, technische Ausstattung und Schwimmbadabdeckungen können durch zu hohen Chloridgehalt im Beckenwasser extremen Schaden erleiden.
Für Elektrolyseverfahren gelten jedenfalls die gleichen Grenzwerte und Analysenotwendigkeiten wie für alle anderen Aufbereitungsverfahren unter Verwendung von Chlor- bzw. Chlorverbindungen. Vor dem Einsatz von Elektrolyseanlagen ist mit der Schwimmbadfachfirma zu klären, ob die eingesetzten Werkstoffe dafür geeignet sind. Neben den reinen werkstoffspezifischen Besonderheiten können auch konstruktive Einflüsse eine Korrosion begünstigen.
Zusammenfassung
Der Begriff „chlorfreies Verfahren“ ist beim Einsatz eines Elektrolyseverfahrens jedenfalls nicht richtig. Durch die Elektrolyse von im Badewasser gelöstem Natriumchlorid (Kochsalz) wird freies aktives Chlor in gelöster Form erzeugt. Die Salzelektrolyse zur Badewasseraufbereitung ist somit ein Chlorungsverfahren und keine chemiefreie Wasseraufbereitung. Der Begriff „Desinfektion auf Salzbasis“ ist hingegen zunächst nicht zu beanstanden. Salz (Natriumchlorid) ist im Grunde der Ausgangsstoff, führt aber durch das Elektrolyseverfahren wiederum zu dem bekannten Wirkstoff – dem Aktiven Chlor.
Was scheinbar hautfreundlich und gesund erscheint, ist im Endergebins eine Wasseraufbereitungsmethode auf Chlorbasis mit unliebsamen Nebeneffekten hinsichtlich der Ausstattungsoptionen und Ästhetik. Vor allem bei der Schwimmbadausstattung aber auch am Schwimmbad selbst können folgende Beeinträchtigungen auftreten:
- Durchrosten von Wärmetauschern aus Edelstahl innerhalb kurzer Zeit.
- Korrosionsschäden an Edelstahleinbauteilen.
- Korrosionsschäden an Beschlägen, Türschnallen und sonstigen Metallteilen in Schwimmbadhallen (verursacht durch Sprühnebelbildung und Spritzwasser).
- Ausbleichungen und Verfärbungen der Pooloberfläche.
